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Suzuki-Miyaura交叉偶联反应

机理及其在有机合成中的应用

学院：化学学院

专业：有机化学

学号：

姓名：

一、Suzuki-Miyaura交叉偶联反应概念

Suzuki反应（铃木反应），也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应（铃

木－宫浦反应），是一个较新的有机偶联反应，是在钯配合物催化下，芳基或烯

基的硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。

B(OH)2Br

3%Pd(PPh)

34

+Z

Benzene,NaCO/HO

232Z

Z=Cl,Br,I

自从1981年Suzuki等报道了通过钯催化的有机硼化学物和卤代烃可以在很

温和的条件下发生偶联反应制备不对称联芳烃以后，为芳-芳键的形成展开了一

[1]

个新的领域。Suzuki-Miyaura交叉偶联反应被证明是目前制备联芳基及其衍生

物最为广泛利用的方法，因为其具有很强的底物适应性及官能团耐受性，常用于

合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物，从而应用于众多天然产物、有机材料的合

成中。铃木章也凭借此贡献与理查德·赫克、根岸英一共同获得2010年诺贝尔

化学奖。

二、Suzuki-Miyaura交叉偶联反应机理

Suzuki-Miyaura交叉偶联的反应机理通常是一个普通的催化循环过程。这个

过程主要包括三个步骤：

（1）氧化加成(oxidativeaddition)

（2）转移金属化(transmetalation)

（3）还原消除(reductiveelimination)

Ar-Ar

Pd(0)ArX

还原消除

氧化加成

Ar-Pd-Ar1ArPdX

NaOH

B(OH)4

转移金属化ArPdOH

NaOHNaX

-

ArB(OH)2ArB(OH)3

首先，卤代芳烃与Pd(0)氧化加成后，与1mol的碱生成有机钯氢氧化物中间

物种，取代了键极性较弱的钯卤键，这种含有强极性的Pd-OH的中间体具有非

常强的亲电性；同时另1mol的碱与芳基硼酸生成四价硼酸盐中间物种，具有非

常强的富电性，有利于向Pd金属中心迁移。利用这两方面的协同作用从而形成

有机钯配合物Ar-Pd-Ar’，再经历还原消除生成芳基偶联的产物。实际上，此反

应机理与Heck反应的机理相似，只是键的作用有所不同而已。

这在这个循环过程中氧化加成通常被认为是反应的控制步骤，这个反应的活

性很大程度上受到芳环上取代基性质的影响，即推电子基团与供电子基团以及空

间位阻的影响。卤代芳烃反应速度的排列顺序是碘代芳烃溴代芳烃氯代芳烃，

因此在多卤代物中就存在明显的化学选择性。

CHCH