suzuki偶联反应
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。
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个新的领域[1]。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(oxidative addition) （2）转移金属化(transmetalation) （3）还原消除(reductive elimination)
Ar-Pd-Ar 1
Ar-Ar
Pd(0)
ArX
ArPdX
ArPdOH
NaOH
NaX
B(OH)4
ArB -(OH)3
NaOH
ArB(OH)2
氧化加成
还原消除
转移金属化
Z
B(OH)2
Br
Z
+
3% Pd(PPh 3)4Benzene, Na 2CO 3/H 2O
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。
如果芳环上有多个位置同时被同种卤素原子取代，Suzuki 反应也有一定的区域选择性：
通常来说，相同结构的卤代烃，芳环上的负电荷越强，空间位阻越大，则反应越慢。Suzuki 反应对于官能团的耐受性非常好，可以带着多种官能团进行反应，比如：-CHO,-COCH 3,-COOC 2H 5,-OCH 3,-CN,-NO 2,-F 等。
B(OH)2TMS C 6H 13
C 6H 13+I
Br CH 13
Pd(0)碱
TMS C 6H 13
C 6H 13
CH 3
Br
I
I
I
+B(OH)2
Pd(0)碱
I
F
B OH OH
N
Br
N
F
F
F +
Pd(PPh 3)4
K 2CO 3
THF
CHO
CHO
F
B
OH OH
N
Br
N
F
F
F
+Pd(PPh 3)4 K 2CO 3
THF
CH 2OH
CH 2OH
Br
Br
B
MeO
OH OH
Br
OMe
Na 2CO 3, DME, reflux
Pd (PPh 3)4
当然还有其他方面的影响，如反应中所用的碱的碱性、催化剂的价态、配体以及所用的溶剂都对Suzuki-Miyaura 交叉偶联反应有很大的影响。
1. 溶剂：在极性溶剂里此偶联反应的产率可以得到很大的提高：DMSO≥ DMF > dioxane > toluene 。
2. 碱：经过验证，KOAc 是应用于这个反应最合适的碱，其他的如K 3PO 4或K 2CO 3这些碱性略强的碱会进一步使原料芳基卤发生自偶联反应的结果。
3. 催化剂：对于制备溴代物和碘代物相应的芳基硼酸酯，Pd(dppf)Cl 2一般可以得到很好的结果，又由于其具有易于反应的后处理的优点，因此是实验室目前最常用的一类催化剂。在Suzuki 反应中广泛使用的催化剂还有Pd(PPh 3)4。其它的配体还有：AsPh 3,n-Bu 3P,(MeO)3P ，以及一些双齿配体Ph 2P(CH 2)2PPh 2(dppe)，Ph 2P(CH 2)3PPh 2(dppp)等。
4. 反应：在Suzuki 芳基偶联反应中，通常要求芳基硼酸的量相对于卤代芳烃过量10％，以保证应有的产率，因为脱硼作用会造成芳基硼酸的损失，尤其是带吸电子的芳基硼酸这种脱硼作用更为显著，有时候，将芳基硼酸转化为酯后再用于偶联反应，可减少反应过程中硼酸的损失。
N
NH
Br
Cl
F
CN
B O O
R
R Conditions
N
NH
Cl
F
CN
CN
B
OH HO
CN
B
O O
CN
B
O O
0 %
42 %100 %
J. Organomet. Chem. 2002, 653, 269.
Br
MeO 2
C
B F
OH
OH
MeO 2C
F
Pd (dppf)Cl 2Na 2CO 3, DCM, reflux
Patent; US2002/55631 A1 (2002/05/09)
Suzuki-Miyaura 偶联反应主要有以下几个优点：
(1)反应条件相对较温和，而且所用的各种硼酸及其衍生物相对于其他偶联反应中所用的有机金属试剂对环境是很稳定的，容易保存，也容易处理。 (2)反应的后处理很容易，且含硼副产物相对于别的有机溶剂容易除去，这对于工业生产来说是很有优势的。
(3)反应中所用到的硼试剂相对于很多的官能团(例如羰基，羟基，氨基等)都是很稳定的，这是由于硼原子的电负性(2.0)接近碳原子的电负性(2.5)，而大大高于锂，镁以及大多数其他的过渡金属原子(电负性值介于0.85-1.75之间)。
(4)由于其使用的是低毒性的硼试剂并产生无毒的硼副产物，为用绿色化学合成碳-碳键提供了一条有效途径。
三、Suzuki-Miyaura 偶联反应在有机合成中的应用
自从1981年被Suzuki 报道以后，Suzuki-Miyaura 交叉偶联反应方法主要应用于不对称联芳烃的合成，在以钯为催化剂通过卤代芳烃和芳基硼酸的偶联反应得到了很多有趣的研究结果。而水相反应、微波合成和固相合成等手段的引入大大丰富了这一方法。这些方法学的发展极大的促进了钯催化的Suzuki-Miyaura 反应在材料合成和天然产物的合成中的应用。目前具体主要应用到以下几个领域：1、合成联苯基、联萘基及其衍生物的(非)对称联芳烃。2、合成含杂原子（如氮、氧、硫等）的联芳烃。3、合成液晶材料、非线性光学材料。4、合成白光材料。5、合成药物。
1、不对称联芳烃的合成。 Suzuki 提出了这种类型的反应条件即用硼酸与卤代芳烃在化学计量的碱存在下Pd （0）为催化剂（通常以三苯基膦为配体）发生偶联反应，后来这种反应广泛应用于联苯、联萘的合成。举例[2]如下：
2、合成含杂原子（如氮、氧、硫等）的联芳烃。
K 2CO 3I
Br
NO 3
+S
B OH
OH
Br
NO 3
S
NO 3
S
R DME
5%mmol Pd(PPh 3)4
K 2CO 3DME
5%mmol Pd(PPh 3)4
最近Suzuki-Miyaura 交叉偶联反应也被大量的应用于合成含杂环原子联芳基化合物。
3、合成液晶材料、非线性光学材料。
联苯是一种重要的有机原料，由于其衍生物独特的结构而显示出特殊的作用，联苯类液晶具有优良的光稳定性、化学稳定性等，是目前应用最广泛的一类液晶材料。以下是联苯类液晶单元[3]的合成路线：
4、合成白光材料。由湘潭大学化学学院朱卫国教授有机光电功能材料课题组合成出来的一种双核铂配合物[4]，利用其聚集态与分子本身所发光混合后可以制得发白光的器件。
S
B
B
OH
OH
HO HO
S
B B O
O
O
O
Br
NO 2
R
S
R
R
NO 2
O 2N
K 2CO 3DME
5%mmol Pd(PPh 3)4
I
O
Br
I
OH C 8H 7O
B OH OH
Pd(OAc)2K 2CO 3THF rt2h
+C 8H 7O
OH
b
b +C 8H 7O
O
O
I
NaH DMF 40o C
4h
N
MeOOC Br B(OH)2
O 2N
+
N
MeOOC
NO 2
Pd (PPh 3)4
aq. Na 2CO 3benzene
J . Org. Chem. 1984, 49, 5237.
F B OH
OH
N
Br
N
F
F
F +
Pd(PPh 3)4K 2CO 3
THF
1)K 2PtCl 4N F
F
N F F
Pt N
O O
2-ethoxyethanol/water 2)Na 2CO 3/Hpic 2-ethoxyethanol
(dfppy)Pt(pic)
另外该课题组也利用suzuki 偶联反应合成出了一类有机偏振发光材料[5]。合成路线如下：
5、合成药物。
(1) 1-烯基硼酸或其酯与1-溴代烯在Pd(PPh 3)4或PdCl 2(PPh 3)2催化下得到“头”-“头”偶联产物二烯，而且产率较高、反应具有高区域选择性和烯烃构型保持等特点。为高区域选择性进行“头”-“头”偶联(避免“头”-“尾”偶联产物)需用强碱，如NaOEt 、NaOH 。该方法已成功用于信息素Rombykol 的合成。也已用于欧洲葡萄酒蛾、埃及棉叶虫信息素的合成。
Bu n H
B(OH)2
H +
Ph
Pd 催化剂碱
Bu n
Ph
+
Bu n
Ph
“头”-“头”偶联 “头”-“尾”偶联
N Br
OH
NaH N
Br
OC n H 2n+1DMF
OH
Br R C n H 2n+1Br K 2CO 3/acetone
OC n H 2n+1
Br
R
PdCl 2(dppf)CH 2Cl 2
KOAc/DMSO
O B O B O
O C n H 2n+1Br OC n H 2n+1B R
O O
N
OC n H 2n+1
H 2n+1C n O
R
toluene, ethanol Pd(PPh 3)4/K 2CO 3+
c
c
N OC n H 2n+1
H 2n+1C n O
N
H 2n+1C n O
OC n H 2n+1
Pt
Pt Cl Cl
2-ethoxyethanol H 2O
K 2PtCl 4
2-ethoxyethanol
Na 2CO 3
N
OC n H 2n+1H 2n+1C n O
Pt O
O
R=H,n=4,8,12,16R=F,n=8,12,16
N
O
O O
O
N
HOOC
COOH
a
1)K 2PtCl 4
N
F
F
2-ethoxyethanol/water 2)Na 2CO 3/a 2-ethoxyethanol
(dfppy)2Pt(dipic)
N
F
F
Pt
N O
O
O
O
O
O
N
O
O
Pt N
F
F
(2) D. S. Ennis 等用Pd /C 做催化剂大批量的进行Suzuki-coupling 反应，以生产抗抑郁药物，SB-245570。
另外，不活泼4-甲基苯磺酸芳香酯、氟代芳烃、烷基溴、有位阻的2-取代或2,6-取代氯苯、苄基碳酸酯与芳基硼酸进行的Suzuki-Miyaura 反应也取得了进展。此外，铜(Ⅰ)催化的Suzuki-Miyaura 反应和钌(Ⅱ)催化的Suzuki-Miyaura 反应也有报道。
从以上的介绍可知，Suzuki 反应在高性能工程材料、导电高分子、非线性光电材料方面具有广泛的用途[6]。20世纪90年代初期兴起的利用Suzuki 反应在固相条件下进行组合化学的研究更加扩展了Suzuki 反应的应用范围。总的来说，Suzuki 反应不仅在科研方面有着广阔的研究潜力，在工业生产方面也有着巨大的发展前景，人们还在不停地探索更加温和更加经济的工业化的Suzuki 反应。
参考文献
1.Miyarura N,Yanagi T,Suzuki https://www.360docs.net/doc/7d19080606.html,mun,1981,1;513.
2.冀海英,新型联芳共轭有机化合物的合成及其性能研究[D],华东师范大学,物理化学,2009.
3.董万荣,具有潜在液晶性能的光学活性双螺旋衍生物的设计与合成[D],湖南大学,有机化学,2009.
4.Yafei Wang, Tetrahedron , 2011,67, 2118-2124.
5.Yafei Wang, Dalton Trans., 2011, 40, 504
6.
6.(a)Pei J,Wang J-L,Cao X-Y ,Zhou X-H,Zhang W-B.J Am Chem Soc,2003,125:9944. (b)Zhou X-H,Yan J-C,Pei J.Macromolecules,2004,37:7078.
N Br
O
CO 2H
(HO)2B
N CO 2H
O
Pd / C
Na 2CO 3, MeOH /H 2O reflux, 91%
Org. Process Res. Dev. 1999, 3, 248
连续很多天都是天亮之后才睡觉。别人问我，你晚上不睡觉都在干嘛。我马上回答，写稿啊，书稿还没交呢。但其实，我一个字也没写。而之所以熬夜，也不过是因为心里有牵挂的人和未完成的事吧。
别人问你怎么还不睡，你说不困。其实熬夜很困，打个哈欠都会有眼泪流出来，只是心中一直有所期待，有所牵挂。就好像下一秒就会收到喜欢的人的消息，下一秒就能遇见一个惊喜。又或者，熬了太久却迟迟得不到自己想要的结果，渐渐的习惯了孤独。
为什么会熬夜呢，大概是因为白天的自己太理智，太冷漠，好像什么都不在乎。所以有些情绪和思念，心酸和不舍，是要留到深夜独自慢慢消化的。白天的自己和晚上的自己完全不是同一个人啊，白天口口声声说一定早睡，晚上却从来做不到。像失忆一样拿命熬夜，白天开开心心无忧无虑，晚上却忧郁的不行。白天觉得我最牛逼，晚上却变成世界第一大傻逼。
总觉得幸福的人是不用熬夜的，每天都有规律的生活，爱的人就躺在身边，现在过的是想要的生活，手里牵的是喜欢的人。
昨天有人问我，为什么你晚上不睡觉。
我想了很久，已经两三年没有在两点之前入睡过了。但我也说不清为什么，那个人突然给我发了一段话，我突然觉得，这是我熬夜的原因，也是很多人熬夜的原因。
你总是习惯熬夜，然后我也故意很晚都不睡。装作是和你一样睡不着，这样就可以和你聊很久，可是你都不知道其实我要困死了。后来你走了，熬夜的习惯却怎么都改不掉。
说片面点是熬夜，说实在点是失眠，说实话是想你。
你有没有过，为了陪一个人聊天，其实下一秒已经要睡着，但还是死抓着手机不肯睡。
你有没有过，因为一个人的一句话，明明很困却突然变得很清醒，开心和喜悦赶走了所有困意。
你有没有过，为了等一个人的晚安，不停的刷着朋友圈发着动态，其实只想让他看到你还没睡。
你有没有过，因为太思念一个人，每天都害怕深夜来临，害怕孤独，害怕寂寞，害怕牵挂的感觉。
我知道，你都有过。
可是，你每天这样熬夜，有人心疼你吗？
前天晚上一个作家姐姐突然发消息说，妹妹，钱是挣不完的，别累着自己，身体最重要。昨晚她发现我又在熬夜，给我发消息说，一定照顾好自己，莫名心疼你。
我很感动，又觉得很可笑。一个没见过面的人看你熬夜都会心疼，会劝你照顾好自己，但你每天熬夜想着的那个人，没给你发过一条消息。第一次见面的陌生人都会劝你少喝酒少抽烟，素不相识的微信好友都会让你早点休息，可你抽烟喝酒熬夜在等的那个人，从来都没在意过你，连一句晚安都没有。
我经常给别人讲道理，永远不要为了一个不爱你的人折磨自己。但这句话其实就像放屁，因为一旦爱上一个人，就没办法控制自己。我们在爱情里，从来都不是理性的。后来有人问我，怎么忘记一个人。
我说，把酒喝够，把烟抽完，把黑夜熬成天亮，等你真的感觉疼了，你就忘记了。不撞南墙不死心，大概就是这个道理。别人苦口婆心的劝说，其实你一点儿都听不进去。你害怕失去、害怕背叛、害怕从未拥有，你害怕的太多、心事太多，所以很难入睡。那你就熬吧，等熬过了这一阵，你又会觉得其实生活还是很美好。
你要记住，所有关于感情的问题，都不要在深夜做决定。无论分手还是牵手，无论坚持还是放弃。因为女人啊，从来都不是理性动物，再加上深夜里的一杯红酒，一根香烟，感性越发强烈。
五年前第一次听梁静茹的《问》，歌里唱，如果女人，总是等到夜深，无悔付出青春，他就会对你真。
那时候真的傻到相信，用心爱一个人，就能把他留在自己身边。现在才明白，在一起一辈子这种事，不是嘴上说了就可以。外面的诱惑这么多，人的欲望这么大，而你能给的爱，其实就这么多。
后来我经常说，如果爱一个人又不可得，那就找个爱自己的吧。别太累，别付出太多，别太委屈，你说你爱他所以无所畏惧，但你的感情和耐心其实就这么多，你无法永远输出。
总有一天它们会因迟迟得不到回应而枯竭。等到那一天你会发现，哪怕再遇到喜欢的人，也没有力气去喜欢了。
关于Suzuki反应
关于Suzuki反应 1 Suzuki的详细介绍 自从1979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个新的领域。目前，Suzuki-Miyaura交叉偶联反应已逐渐成为现代有机合成中关于碳-碳键的生成的最为有效的方法之一。最近十年来，Suzuki-Miyaura交叉偶联反应通常是在很温和的条件下，不受水以及很多官能团的影响，这种反应被大量用在实验室制备药物以及精细化工中合成大量的有用的有机中间体。尽管还有别的方法如Heck偶联反应，Negishi偶联反应，Stille偶联反应，Himama 偶联反应，Sonogashira偶联反应和Kumuda偶联反应等也可以达到同样的目的。但是Suzuki-Miyaura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，与其他钯催化的偶联反应相比，Suzuki-Miyaura偶联反应主要有以下几个优点：首先，反应条件相对较温和而且所用的各种硼酸及其衍生物相对于其他偶联反应中所用的有机金属试剂对环境是很稳定的，容易保存，也容易处理。其次，反应的后处理很容易，且含硼副产物相对于别的有机溶剂容易除去，这对于工业生产来说是很有优势的。再次，反应中所用到的硼试剂相对于很多的官能团（例如羰基，羟基，氨基等）都是很稳定的，这是由于硼原子的电负性（2.0）接近碳原子的电负性（2.5），而大大高于锂，镁以及大多数其他的过渡金属原子（电负性值介于0.85-1.75之间）。最后，由于其使用的是低毒性的硼试剂并产生无毒的硼副产物，为用绿色化学合成碳-碳键提供了一条有效途径。 Suzuki-Miyaura交叉偶联的反应机理通常是被认为是一个普通的催化循环过程这个过程主要包括三个步骤，它们分别是：（1）氧化加成（oxidative addition）；（2）转移金属化（transmetalation）；（3）还原消除（reductive elimination）。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，因此不难理解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。当然，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。通常来说，相同结构的卤代烃，芳环上的负电荷越强，空间位阻越大，则反应越慢。 当然还有其他方面的影响，如反应中所用的碱的碱性、催化剂的价态、配体以及所用的溶剂都对Suzuki-Miyaura交叉偶联反应有很大的影响。下面我们举例来讨论各种条件对反应的影响。 在1944年，Wallow和Novak证明膦配体的阻滞在Suzuki-Miyaura交叉偶联反应限制催化效果中起到关键作用，他们证明温和的、有效的催化剂可以在没有膦配体的情况下进行反应，在他们的研究中证明了反应速率还与反应所在环境的PH值有很大的关系，例如他们用碳酸钾代替碳酸氢钾使得反应的速率有所提高。 在1944年Smith极其合作者对Suzuki-Miyaura交叉偶联反应进行了深入的研究，当他们在合成一种新的治疗高血压药的反应中，他们发现在Suzuki-Miyaura交叉偶联中所用的碱的PKa值接近于10（例如强碱碳酸盐）对反应有利，然而当使用碳酸氢盐时（PKa接近于6）反应将不是很好，考虑到苯硼酸的PKa值接近于8.8，他们认为当PH值为9时反应最佳。苯硼酸将转化为三羟基苯硼酸盐，认为这种负离子比中性的硼酸更有利于反应。 Kinetic的研究证明了水的含量和碱的存在对提高硼酸的反应活性是必需的。他们认为用1mol的水和1mol的碳酸盐在反应开始时产生对提高硼酸负离子是必要的。Kinetic的研究证明了水的含量和碱的存在对提高硼酸的反应活性是必需的。他们认为用1mol的水和1mol的碳酸盐在反应开始时产生对提高硼酸负离子是必要的. 最近，Suzuki在其前面所研究的烯烃偶联的基础上提出了另一个催化循环过程（如图1.3.4）。这个机理在氧化加成和金属转换之间加入了配体交换的步骤。 这种催化循环的机理现在已经被广泛的接受了，主要是由于在这个催化循环中的几个有用的体都被分离出来了，而且鉴定了他们的结构。
suzuki偶联反应
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。 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个新的领域[1]。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(oxidative addition) （2）转移金属化(transmetalation) （3）还原消除(reductive elimination) Ar-Pd-Ar 1 Ar-Ar Pd(0) ArX ArPdX ArPdOH NaOH NaX B(OH)4 ArB -(OH)3 NaOH ArB(OH)2 氧化加成 还原消除 转移金属化 Z B(OH)2 Br Z + 3% Pd(PPh 3)4Benzene, Na 2CO 3/H 2O
Suzuki反应
铃木反应 维基百科，自由的百科全书 （重定向自Suzuki反应） 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。[1][2] 该反应由铃木章在1979年首先报道，在有机合成中的用途很广，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。[3][4][5]。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。[6] 目录 [隐藏] ? 1 概述 ? 2 机理 ? 3 讨论 ? 4 展望 ? 5 参见 ? 6 参考文献 ?7 外部链接
[编辑]概述 Suzuki反应对官能团的耐受性非常好，反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响。反应有选择性，不同卤素、以 及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别，三氟甲磺酸酯、重氮盐、碘鎓盐或芳基锍盐和芳基硼酸也可以进行反应，活性顺序如下： R2-I > R2-OTf > R2-Br >> R2-Cl 另一个广泛应用的底物是芳基硼酸，由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备（见Miyaura硼酸化反应，Miyaura反应)。这些化合物对空气和水蒸气比较稳定，容易储存。Suzuki反应靠一个四配位的钯催化剂催化，广泛使用的催化剂为四(三苯基膦)钯(0)Pd(PPh3)4与PdCl2(dppf)，其他的配体还有：AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P，以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等。（以上的所有Pd配体都是厌氧的，因此反应必须在氮气，氩气等惰性气体下反应）。[7] Suzuki反应中的碱也有很多选择，最常用的是碳酸钠，碳酸铯，醋酸钾，磷酸钾等。碱金属碳酸盐中，活性顺序为： Cs2CO3 > K2CO3 > Na2CO3 > Li2CO3 而且，加入氟离子（F?）会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子，可以促进硼酸盐中间体与 钯中心的反应。因此，氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾等化合物都会使反应速率加快，甚至可以代替反应中使用的碱。 [编辑]机理 反应机理见下图。首先卤代烃2与零价钯进行氧化加成，与碱作用生成强亲电性的有机钯中间体4。[8]同时芳基硼酸与碱作用生成酸根型配合物四价硼酸盐中间体6，具亲核性，与4作用生成8。最后8经还原消除，得到目标产物9以及催化剂1。
Suzuki反应铃木反应
Suzuki反应（铃木反应） 铃木反应 - 简介 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。 通式： 铃木反应 - 概述 Suzuki反应对官能团的耐受性非常好，反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响。反应有选择性，不同卤素、以及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别，三氟甲磺酸酯、重氮盐、碘鎓盐或芳基锍盐和芳基硼酸也可以进行反应，活性顺序如下：R2-I > R2-OTf > R2-Br >> R2-Cl 另一个底物一般是芳基硼酸，由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备。这些化合物对空气和水蒸气比较稳定，容易储存。Suzuki反应靠一个四配位的钯催化剂催化，广泛使用的催化剂为四(三苯基膦)钯(0)，其他的配体还有：AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P，以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等。Suzuki反应中的碱也有很多选择，最常用的是碳酸钠。碱金属碳酸盐中，活性顺序为：Cs2CO3 > K2CO3 > Na2CO3 > Li2CO3 而且，加入氟离子（F?）会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子，可以促进硼酸盐中间体与钯中心的反应。因此，氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾等化合物都会使反应速率加快，甚至可以代替反应中使用的碱。
铃木反应 - 机理 铃木反应示意图 首先卤代烃2与零价钯进行氧化加成，与碱作用生成强亲电性的有机钯中间体4。同时芳基硼酸与碱作用生成酸根型配合物四价硼酸盐中间体6，具亲核性，与4作用生成8。最后8经还原消除，得到目标产物9以及催化剂1。 氧化加成一步，用乙烯基卤反应时生成构型保持的产物，但用烯丙基和苄基卤反应则生成构型翻转的产物。这一步首先生成的是顺式的钯配合物，而后立即转变为反式的异构体。还原消除得到的是构型保持的产物。 铃木反应 - 基本因素 SUZUKI cross coupling reaction 的基本因素总的来说可以分为下面几个部分， 底物的活性
suzuki偶联反应
Suzuki cross coupling reaction 这个反应，我曾经在前面的话题中有过简单总结，一些基本的概念大家有兴趣的可以看看这个话题.这里我将详细针对这个反应结合自己在实际应用中的问题，分三个大部分和大家讨论。 一. Suzuki cross coupling reaction 的基本因素及对反应的影响 Suzuki cross coupling reaction 的基本因素总的来说可以分为下面几个部分: 1.底物的活性 +X->>ArI>ArBr>ArCl>ArO Tf≥ArOTs,ArOMe。这里面简单的分类可以是：ArN 2 常用的是卤代物，其中尤其是碘代和溴代最为常见，也是反应效果较好的。但是，+X在有些情况下，是个很好的选择。它的制备我可以给出一个常用的方法，ArN 2 这里我们的重氮盐，是氟硼盐，具体的如下： 2. Suzuki cross coupling reaction 在没有碱的参与下，是很难反应的，甚至不反应！反应中碱的影响不仅取决于碱（负离子）的强弱，而且要兼顾阳离子的性质。阳离子如果太小不利于生成中间的过渡态ylide(Pd)中间体，如果要弄清楚这个问题简单的机理介绍是必不可少的，下面化学式可以明了的解释这个原理。
通常来说，大的阳离子的碱，如Ba,Cs，会加速反应，当阳离子太小而被屏蔽反应的速率和效率将显著下降。我们继续谈谈碱的问题，我们知道碱的强弱很大部分是取决溶剂对它的溶解性的，因此溶剂的选择和碱的选择实际上是个互相关联的问题，我们在实际的应用中应该综合的考虑这两个因素。我们下面就谈到第三个问题 3.溶剂的选择 常用的溶剂分为质子，非质子，极性和非极性，当然他们是互相交叉的，我这里再一次强调一下，溶剂和碱要综合考虑选择，这里只简单的给出一些常用的 二者间的配合：Ba(OH) 2/95%EtOH, Na 2 CO 3 ,K 2 CO 3, CsCO 3 /dioxane,DMF, CsF,K 3PO 4 /toluene.当然，具体到实际的应用上还要考虑你底物在这些溶剂中的 溶解性。 4.底物芳基硼酸及酯 Suzuki 偶联反应的优势就是形成了这个过渡的中间体，让反应更容易进行。（有点类似催化剂，严格说这不准确的）芳基硼酸及酯是一个对水和空气稳定的物质，因此它的储存将不是问题，而同时又具备好的反应活性。它是一个弱酸PKa=12左右，因此，可以在反应的后处理中利用这一点，用氢氧化钠与它成盐，
Suzuki反应(铃木反应)
Suzuki反应（铃木反应） 铃木反应- 简介 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。 通式： 铃木反应- 概述 Suzuki反应对官能团的耐受性非常好，反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响。反应有选择性，不同卤素、以及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别，三氟甲磺酸酯、重氮盐、碘鎓盐或芳基锍盐和芳基硼酸也可以进行反应，活性顺序如下：R2-I > R2-OTf > R2-Br >> R2-Cl 另一个底物一般是芳基硼酸，由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备。这些化合物对空气和水蒸气比较稳定，容易储存。Suzuki反应靠一个四配位的钯催化剂催化，广泛使用的催化剂为四(三苯基膦)钯(0)，其他的配体还有：AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P，以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等。Suzuki反应中的碱也有很多选择，最常用的是碳酸钠。碱金属碳酸盐中，活性顺序为：Cs2CO3 > K2CO3 > Na2CO3 > Li2CO3 而且，加入氟离子（F?）会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子，可以促进硼酸盐中间体与钯中心的反应。因此，氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾等化合物都会使反应速率加快，甚至可以代替反应中使用的碱。 铃木反应- 机理
铃木反应示意图 首先卤代烃2与零价钯进行氧化加成，与碱作用生成强亲电性的有机钯中间体4。同时芳基硼酸与碱作用生成酸根型配合物四价硼酸盐中间体6，具亲核性，与4作用生成8。最后8经还原消除，得到目标产物9以及催化剂1。 氧化加成一步，用乙烯基卤反应时生成构型保持的产物，但用烯丙基和苄基卤反应则生成构型翻转的产物。这一步首先生成的是顺式的钯配合物，而后立即转变为反式的异构体。还原消除得到的是构型保持的产物。 铃木反应- 基本因素 SUZUKI cross coupling reaction 的基本因素总的来说可以分为下面几个部分， 底物的活性 简单的分类可以是： ArN2+X->>ArI>ArBr>ArCl>ArOTf≥ArOTs,ArOMe 这里面常用的是卤代物，其中尤其是碘代和溴代最为常见，也是反应效果较好的。但是，ArN2+X在有些情况下，是个很好的选择。它的制备我可以给出一个常用的方法，这里我们的重氮盐，是氟硼盐. 碱的参与 SUZUKI cross coupling reaction 在没有碱的参与下，是很难反应的，甚至不反应！反应中碱的影响不仅取决于碱（负离子）的强弱，而且要兼顾阳离子的性质。 阳离子如果太小不利于生成中间的过渡态ylide(Pd)中间体，如果要弄清楚这
Suzuki反应铃木反应
S u z u k i反应铃木反应集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
Suzuki反应（铃木反应）铃木反应 - 简介 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，是在配合物催化下，或的或与、、代或发生交叉偶联。 通式： 铃木反应 - 概述 Suzuki反应对官能团的耐受性非常好，反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响。反应有选择性，不同、以及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别，三氟甲磺酸酯、重氮盐、或芳基锍盐和也可以进行反应，活性顺序如下：R2-I > R2-OTf > R2-Br >> R2-Cl 另一个底物一般是芳基硼酸，由芳基锂或格氏试剂与反应制备。这些化合物对空气和水蒸气比较稳定，容易储存。Suzuki反应靠一个四配位的钯催化剂催化，广泛使用的为四()钯(0)，其他的配体还有：AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P，以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等。Suzuki反应中的碱也有很多选择，最常用的是。碳酸盐中，活性顺序为： Cs2CO3 > K2CO3 > Na2CO3 > Li2CO3 而且，加入氟离子（F）会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子，可以促进硼酸盐中间体与钯中心的反应。因此，氟化四丁基铵、氟化铯、等化合物都会使反应速率加快，甚至可以代替反应中使用的碱。
铃木反应 - 机理 铃木反应示意图 首先卤代烃2与零价钯进行氧化加成，与碱作用生成强亲电性的有机钯中间体4。同时与碱作用生成酸根型配合物四价硼酸盐中间体6，具亲核性，与4作用生成8。最后8经还原消除，得到目标产物9以及催化剂1。 氧化加成一步，用乙烯基卤反应时生成构型保持的产物，但用烯丙基和苄基卤反应则生成构型翻转的产物。这一步首先生成的是顺式的钯配合物，而后立即转变为反式的异构体。还原消除得到的是构型保持的产物。 铃木反应 - 基本因素 SUZUKI cross coupling reaction 的基本因素总的来说可以分为下面几个部分，
suzuki反应
1、Suzuki偶联反应 Suzuki反应是在钯的催化下,使用有机硼酸作为亲核基团与卤代芳香化物进行的碳—碳交叉偶联反应。 1.1 Ni催化Suzuki偶联反应[24] 1995年，Percec 等[1]首次报道了以1, 1′-二(二苯基膦)二茂铁(dppf)为配体的镍催化剂NiCl 2 (dppf)/Zn 可以催化各种磺酸芳基酯与苯硼酸的Suzuki 反应。从此，各种Ni 催化的Suzuki反应文献陆续出现，与Pd催化剂相比，Ni催化剂价格便宜，比Pd催化剂稳定，对不活泼氯代芳烃有更好的催化活性，反应选择性好，是一种理想的Suzuki反应催化剂。 1.1.1催化卤代芳烃的Suzuki偶联反应 1996年，Saito等[2]首次报道了NiCl 2 (dppf)/BuLi 可以有效催化氯代芳烃参 与Suzuki反应。并比较了NiCl 2(dppf)和Pd( PPh 3 ) 4 对各种氯代芳烃的催化效果。 结果显示,Ni催化剂对底物的电负性不如Pd敏感,使其更具有普遍的应用性。 Saito小组[4]认为NiCl 2 (dppf)作催化剂时应通过还原剂丁基锂(BuLi)或氢化二异丁基铝(DIBAH)得到Ni[0]来催化反应。Indolese等[5]发展了该体系，以对氯 苯甲醚与苯硼酸的偶联反应为模板，发现在二氧六环为溶剂、K 3 PO4为碱时，95℃ 下NiCl 2(dppf)不用还原剂也可以催化该反应。Miyaura等[6]发NiCl 2 (PPh 3 ) 2 /PPh 3 在以甲苯为溶剂、K 3PO 4 ·n H2O为碱时，在80～100 ℃条件下也可以不用还原剂有 效地催化Suzuki反应。邻位或者对位有吸电基的氯苯，产率很高，这可能是因为吸电基加快了氧化加成和金属交换的速率。 以上介绍的Suzuki反应都在高温下进行，Hu等[3]发展了可以在室温下进行的 Suzuki 反应，即用二-(环辛二烯)化镍Ni(COD) 2或NiCl 2 (PPh 3 ) 2 /n-BuLi作催化 剂。用Ni(COD) 2 催化时，比较了多种配体的效果，其中PPh 3 效果最好，PCy 3 的效 果和PPh 3相近，dppf 在高温时是一个好的配体，但在室温下效果差。对Ni(COD) 2 / PPh 3 和Ni(COD) 2 / PCy 3 这两种催化体系的催化过程比较发现：对于Ni(COD) 2 /PCy 3 催化过程，可以检测到氧化加成的中间体，说明这一步不是慢步骤；对于 Ni(COD) 2/PPh 3 催化过，不能检测到氧化加成的中间体，说明这一步是慢步骤，即 决定速率步骤。对于NiCl 2(PPh 3 ) 2 /n-BuLi作催化剂，发现其催化活性的发挥依赖 于Ni(Ⅱ)的还原方式：当氯代芳烃存在时，NiCl 2(PPh 3 ) 2 可以被n-BuLi 还原为活 性很高的Ni(0)催化剂，否则将得不到高活性的催化剂。这说明不存在氯代芳烃 时，仅凭PPh 3 不能稳定Ni(0)，因此，使用NiCl 2 (PPh 3 ) 2 /n-BuLi 作催化剂，投料 顺序非常重要。 与C－Cl 键相比，C－Br、C－I 键容易活化，易于发生Suzuki 反应。氯代芳烃在两个邻位都接有取代基时，由于C－Cl 键的稳定及空间位阻过大，很难氧化加成，导致反应无法进行，但是对于溴代芳烃，两个邻位有体积中等的取代基时，选择合适的催化剂是可以催化该反应的。如Leadbeater 等[7]就发NiCl 2 (dppf) 和Ni{P(OMe) 3} 2 Cl 2 在以P(OMe) 3 为配体时可以催化两个邻位都接有取代基的溴代 芳烃。正是由于C－Br、C－I 键容易活化，Montero 等[8]发现NiCl 2·6H 2 O 无需 配体就可以催化溴代芳烃、碘代芳烃参与Suzuki 反应。 1.1.2催化磺酸芳基酯的Suzuki偶联反应 Percec 等[1]用NiCl 2 (dppf)/Zn为催化剂催化了各种磺酸芳基酯与苯硼酸的Suzuki 反应。这也是Ni催化剂第一次用于催化Suzuki 反应。在相同情况下，Ni 催化剂的效果明显好于Pd 催化剂。
Suzuki反应
文档 经典化学合成反应标准操作 Suzuki 反应 编者：德军、武伟 药明康德新药开发化学合成部
目录 1 前言 (3) 1.1 Suzuki反应的通式 (3) 1.2 Suzuki反应的机理 (3) 1.3 Suzuki反应的特点及研究方向 (4) 2 有机硼试剂的合成 (4) 2.1 通过金属有机试剂制备单取代芳基硼酸 (4) 2.1.1 通过Grinard试剂制备单取代芳基硼酸示例 (4) 2.1.2 通过有机锂试剂制备单取代芳基硼酸示例 (5) 2.2 通过二硼烷频哪酯制备芳基硼酸酯 (6) 2.2.1 通过二硼烷频哪酯制备芳基硼酸酯示例（一） (9) 2.2.2 通过二硼烷频哪酯制备芳基硼酸酯示例（二） (10) 2.2.3 通过芳基硼酸转化为芳基硼酸酯 (10) 2.3 烯基硼酸酯的制备 (10) 2.4 烷基硼酸酯的制备 (10) 3 催化剂的制备 (11) 3.1 Pd(PPh3)4的制备 (11) 3.2 Pd(PPh3)2Cl2的制备 (12) 3.3 Pd(dppf)Cl2的制备 (12) 4Suzuki偶联的应用 (12) 4.1 普通的芳卤和芳基硼酸的Suzuki偶联 (13) 4.1.1 Pd(PPh3)4-Na2CO3-DME-H2O 体系Suzuki偶联反应示例 (14)
4.2 大位阻芳基硼酸参与Suzuki偶联反应 (14) 4.3 含敏感功能团的芳基硼酸（酯）参与Suzuki偶联反应 (15) 4.3.1 芳基硼酸频哪酯和芳基卤代物的Suzuki偶联 (16) 4.3.2 带着酯基底物的Suzuki偶联反应示例（一） (16) 4.3.3 带着酯基底物的Suzuki偶联反应示例（二） (17) 4.4 杂环芳基硼酸参与Suzuki偶联反应 (17) 4.5烷基硼酸参与Suzuki偶联反应 (18) 4.6烯基硼酸参与Suzuki偶联反应 (19) 4.7 Triflate参与Suzuki偶联反应 (19) 4.7.1芳基的三氟甲基磺酸酯与芳基硼酸偶联示例 (20) 4.7.2 芳基的Triflate与芳基硼酸偶联示例 (20) 4.8 芳基氯参与Suzuki偶联反应 (21) 4.8.1钯催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例（一） (21) 4.8.2钯催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例（二） (22) 4.9 镍催化体系用于Suzuki偶联反应 (22) 4.9.1 NiCl2(dppf)和n-BuLi催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例 (22) 4.10 其他方法 (23) 4.10.1 直接Pd/C用于Suzuki偶联反应示例 (23) 4.10.2 直接Pd(OAc)2用于Suzuki偶联反应示例 (23)