09-钯催化反应中的人名反应.ppt

四、机理（Mechanism） Sonogashira交叉偶联反应也是氧化加成－还原消除机理。然而，催化物种的结构和CuI催化剂的真正作用仍然不是很清楚。反应从炔底物或额外的膦配体还原Pd(II)配合物产生配位不饱和的Pd(0)物种开始。芳基或乙烯基卤化物对Pd(0)氧化加成，接着和Cu(I)-炔配合物发生转金属化，最后还原消除得到偶联产物以及产生Pd(0)物种，从而完成催化循环。 Sonogashira交叉偶联反应 Sonogashira交叉偶联反应 五、应用（Application） Sonogashira交叉偶联反应 Negishi交叉偶联反应 Negishi Cross-Coupling Reaction 一、背景（Background） 1972年，自从发现Ni-催化的烯基和芳基卤化物与格氏试剂的偶联反应(Kumada交叉偶联)以来，很显然改进工艺中官能团的包容能力就成了这个领域的热门研究课题，主要是针对电正性太强的有机锂试剂和格氏试剂进行的改进。 1976年，E. Negishi及其合作者报道了立体选择性的Ni催化的通过烯基铝和烯基或芳基卤化物之间成功实现了第一个烯－烯和烯－芳基交叉偶联反应。Negishi之后的深入研究表明，更好的结果(反应速度、收率和立体选择性)是用Pd(0)催化有机锌试剂获得的。 Pd-或Ni-催化有机锌试剂与芳基、烯基或炔基卤化物之间实现立体选择性的交叉偶联反应就称为Negishi交叉偶联反应。 Negishi交叉偶联反应 二、Negishi交叉偶联反应的特点 1、Ni-和Pd的膦配合物都能很好地催化这个反应。Pd催化剂更好一些，表现在反应收率高一些，更好的立体选择性，对反应底物的官能团的包容能力更强一些。 2、起作用的催化剂是相对不稳定的Ni(0)-和Pd(0)-配合物，但是它们可以从较稳定的Ni(II)-和Pd(II)-配合物原位还原，还原剂可以用2当量的DIBAL-H或n-BuLi； 3、在一定的条件，没有过渡金属的情况下有机锌试剂不和烯基卤化物反应； 4、最常用的配体是PPh3，但是其他一些非手性的和手性的配体用得也很好； Negishi交叉偶联反应 二、Negishi交叉偶联反应的特点（续） 5、有机锌试剂可以通过几种方法制备。有机卤化物直接和金属锌或活化的金属锌反应；有机锂试剂或格氏试剂和卤化锌(ZnX2)反应。 6、有机锌试剂能包容很多的官能团，比Kumada交叉偶联反应所采用的有机锂和格氏试剂中的官能团要多得多； 7、有机锌试剂其他的优点还有：高反应活性、高区域选择性、高立体选择性、底物适用范围广、应用性强、副反应少，几乎没有毒性； 8、Negishi交叉偶联反应几乎涵盖了所有的C(sp2)-C(sp2)的反应，同时，C(sp2)-C(sp)和C(sp2)-C(sp3)的交叉偶联也是熟知的； Negishi交叉偶联反应 二、Negishi交叉偶联反应的特点（续） 9、除了有机锌试剂外，有机铝和锆(Zr)试剂也是可以的； 10、如果有机铝试剂和有机锆试剂反应活性不够，则可以向体系内加入锌盐，这样就成了一个双金属催化体系； 11、在多种有机金属试剂(Al, Zr, B, Sn, Cu, Zn)，有机锌试剂是Pd催化交叉偶联反应中最活泼的，不需要添加剂(additive)推进反应，而比如现在用途最广泛的Suzuki交叉偶联反应要加碱。 Negishi交叉偶联反应 三、Negishi交叉偶联反应的局限性 1、炔丙基锌试剂的交叉偶联结果不好，但是高炔丙基锌试剂可以； 2、仲和叔烷基锌试剂会发生异构化，但是伯烷基、苄基锌试剂能得到满意的结果； 3、因为有机锌试剂的高反应活性，因而不像活性较差的有机锡试剂能发生CO插入(insertion)反应(参见carbonylative Stille cross-coupling). Negishi交叉偶联反应 四、机理（Mechanism） Negishi交叉偶联反应 五、应用（Application） Negishi交叉偶联反应 * 有机合成反应 第九章 钯催化反应中的人名反应 Kumada交叉偶联反应 Kumada cross-coupling reaction 一、背景（Background） 在1970年代，好大一部分的注意力集中在反应活性较差的烯基和芳基卤化物的过渡金属催化的C-C成键反应上面。1972年，M. Kumada和R. J. P. Corriu各自独立的发现芳基或烯基卤化物与格氏试剂在Ni-膦配合物存在下进行立体选择性的交叉偶联反应。在接下来的几年时间里，Kumada探索了反应的适用性和局限性。 后来，这个反应就命名为Kumada交叉偶联反应。 由于Ni催化剂只对格氏试