偶联反应--总合
偶联反应机理
偶联反应机理偶联反应是有机合成中一种重要的反应类型，它通过将两个或多个分子中的原子键合成新的键来构建有机分子。
在有机化学领域，偶联反应被广泛应用于合成复杂的有机分子，如药物、天然产物和材料科学中的一些重要化合物。
本文将探讨偶联反应的机理及其在有机合成中的应用。
在偶联反应中，常见的反应类型包括金属催化的偶联反应、亲核偶联反应和自由基偶联反应等。
其中，金属催化的偶联反应是最为常见和广泛应用的一种。
这类反应通常由金属催化剂引导下，两个有机分子中的碳原子通过共价键结合形成新的碳-碳或碳-其他原子键。
金属催化的偶联反应机理通常包括底物配体化、金属还原和活化、配体交换和底物偶联等步骤。
以著名的Pd-catalyzed cross-coupling reaction为例，其机理如下：首先，Pd(II)络合物和氧化剂作用下发生还原生成活性的Pd(0)物种；随后底物配体化步骤中，底物与金属配体形成络合物；接着金属还原和活化步骤中，底物通过金属表面发生活化生成活性中间体；最后，在配体交换和底物偶联步骤中，活性中间体与另一种底物发生反应，形成偶联产物。
这一系列步骤共同构成了Pd-catalyzed cross-coupling reaction的反应机理。
除了金属催化的偶联反应外，亲核偶联反应和自由基偶联反应也是重要的偶联反应类型。
在亲核偶联反应中，通常通过亲核试剂攻击含有离子性反应中心的底物来实现碳-碳键的形成。
而在自由基偶联反应中，则是通过自由基试剂与底物中的碳原子发生反应，构建新的碳-碳键。
偶联反应在有机合成中具有广泛的应用。
例如，Pd-catalyzed cross-coupling reaction已被广泛应用于合成天然产物、药物和材料科学中的一些重要化合物。
亲核偶联反应则常用于合成含有碳-碳键的生物活性分子。
自由基偶联反应则在有机合成中具有独特的应用优势，因为它能够实现较高的底物范围和反应条件宽容性。
总的来说，偶联反应作为一种重要的有机合成方法，在合成复杂有机分子中发挥着至关重要的作用。
偶联反应条件
偶联反应条件
偶联反应是有机合成中广泛应用的一种方法，它可以将两个分子通过一个碳-碳键的连接而形成一种新的分子。
偶联反应的条件包括
反应物的选择、反应溶剂、催化剂、反应温度等。
反应物的选择是偶联反应中关键的一步，通常需要选择具有亲电性和亲核性的官能团分子，例如烯烃、芳香族化合物、醇、胺等。
此外，反应物的选择还要考虑它们之间的反应性和稳定性，以及它们在催化剂存在下的反应活性。
反应溶剂对偶联反应的影响也很大，通常需要选择与反应物具有亲和性的溶剂，例如氢氧化钠、氢氧化钾、丙酮和甲醇等。
此外还要考虑溶剂的极性、酸碱性、稳定性等因素。
催化剂在偶联反应中的作用是加速反应速率，常用的催化剂包括钯、铜、镍等金属催化剂。
不同的催化剂对反应物的选择和反应条件有不同的要求。
反应温度对偶联反应的影响也很大，通常需要选择适当的反应温度以保证反应的进行，同时还要考虑反应物的稳定性和催化剂的活性。
总之，偶联反应的条件要根据反应物的性质和反应条件进行选择，以保证反应的高效和高选择性。
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化学中的反应偶联和串联
化学中的反应偶联和串联化学反应是物质转化过程的重要形式之一。
反应的产物和反应物之间的化学连锁可以采用不同的方式组合，形成连锁反应、并联反应、串联反应和偶联反应等形式。
反应偶联和串联是两种不同的化学反应类型，它们具有不同的反应特点和应用范围。
一、反应偶联反应偶联是指两个或两个以上的独立反应在同一反应条件下发生，其反应物和产物使用相同的催化剂。
这种反应方式适用于需要多步反应才能达到预期目标的情况，能够提高反应效率和产物选择性。
反应偶联的主要特点为：1.反应速率快：由于反应物和产物使用相同的催化剂，在一定的反应条件下，反应速率比两个独立反应之和更快。
2.产物选择性高：由于两个或两个以上的独立反应都在同一催化剂的作用下发生，相互之间会发生互相干扰，从而选择性更高。
3.具有高效性和环保性：反应偶联的反应条件单一，反应时间短，催化剂的使用量较少，能够降低反应废弃物的产生。
4.适用范围广：反应偶联适用于各种有机化学反应和一些催化加氢反应等。
例如：Suzuki偶联反应是一种重要的反应偶联，在此反应中，含有硼基的芳香化合物和含有卤素基的芳香化合物，通过Pd催化剂的作用反应偶联形成对称的联合偶联物。
这种反应偶联的选择性高、反应条件温和，适用性广，已成为有机合成中最常用的反应偶联之一。
二、反应串联反应串联是指连续进行两个或两个以上的反应，每个反应都需要在新催化剂的作用下发生。
这种反应方式适用于分子中存在难以解决的问题，反应过程复杂、结构多样等化学反应体系。
反应串联主要具有以下特点：1.各阶段反应的选择性能够控制：每个阶段的反应都针对不同类型的反应物和产物，选择性更高，能够控制其反应后产生的产物。
2.重要反应中间体的稳定性高：各阶段反应直接连接在一起，产生的反应中间体需要稳定，在此过程中反应物容易发生其他反应而形成副产物。
3.反应废物产生量低：由于反应串联需要多个反应共同完成，中间体也会在反应过程中不断转化，从而降低反应废物的产生。
金属催化偶联反应
利用连续流动反应技术，实现反应物的高效混合和传质，提高反应 速率和选择性。
优化反应动力学参数
通过调整反应物浓度、催化剂用量等反应动力学参数，实现反应的 高选择性和高效率。
06
金属催化偶联反应的挑战与 未来发展
面临的挑战和问题
选择性问题
金属催化偶联反应中，如何实现高选择性地合成目标产物是一个重要挑战。不同底物和反应条件下，选择性控制需要 更加精细的策略。
过渡金属催化偶联反应
随着过渡金属催化剂的发展，金属催化偶联反应取得了重大突破。过渡金属（如铜、镍、 铁等）具有较低的毒性和成本，且可在较温和的条件下实现高效催化。这些催化剂可通过 均相或多相体系进行反应，具有广泛的应用前景。
金属有机框架（MOFs）在偶联反应中的应用
近年来，金属有机框架（MOFs）作为一类新型多孔材料，在金属催化偶联反应中展现出独 特的优势。MOFs具有高的比表面积、可调的孔径和化学功能性，可作为催化剂载体或直接 作为催化剂参与反应，提高反应的效率和选择性。
04
金属催化偶联反应在有机合 成中的应用
构建碳-碳键的方法
01
02
03
交叉偶联反应
利用不同的有机金属试剂 进行交叉偶联，构建碳-碳 键，如Suzuki偶联、 Heck偶联等。
自身偶联反应
相同的有机金属试剂在金 属催化剂作用下进行自身 偶联，生成对称与亲核试剂发生烯丙基化 反应，构建碳-碳键。
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THANKS
绿色溶剂与试剂
开发可生物降解、低毒性的绿色溶剂和试剂，替代传统有毒有害的 溶剂和试剂，降低金属催化偶联反应的环境负担。
原子经济性
通过优化反应路径和提高原子利用率，实现金属催化偶联反应的高 原子经济性，减少资源浪费。
偶联反应及举例
偶联反应[编辑]偶联反应，也写作偶合反应或耦联反应，是两个化学实体（或单位）结合生成一个分子的有机化学反应。
狭义的偶联反应是涉及有机金属催化剂的碳-碳键形成反应，根据类型的不同，又可分为交叉偶联和自身偶联反应。
在偶联反应中有一类重要的反应，RM（R = 有机片段, M = 主基团中心）与R'X的有机卤素化合物反应，形成具有新碳-碳键的产物R-R'。
[1]由于在偶联反应的突出贡献，根岸英一、铃木章与理查德·赫克共同被授予了2010年度诺贝尔化学奖。
[2]偶联反应大体可分为两种类型：•交叉偶联反应：两种不同的片段连接成一个分子，如：溴苯(PhBr)与氯乙烯形成苯乙烯(PhCH=CH2)。
•自身偶联反应：相同的两个片段形成一个分子，如：碘苯(PhI)自身形成联苯(Ph-Ph)。
反应机理[编辑]偶联反应的反应机理通常起始于有机卤代烃和催化剂的氧化加成。
第二步则是另一分子与其发生金属交换，即将两个待偶联的分子接于同一金属中心上。
最后一步是还原消除，即两个待偶联的分子结合在一起形成新分子并再生催化剂。
不饱和的有机基团通常易于发生偶联，这是由于它们在加合一步速度更快。
中间体通常不倾向发生β-氢消除反应。
[3]在一项计算化学研究中表明，不饱和有机基团更易于在金属中心上发生偶联反应。
[4]还原消除的速率高低如下：乙烯基－乙烯基> 苯基－苯基> 炔基－炔基> 烷基－烷基不对称的R-R′形式偶联反应，其活化能垒与反应能量与相应的对称偶联反应R-R与R′-R′的平均值相近，如：乙烯基－乙烯基> 乙烯基－烷基> 烷基－烷基。
另一种假说认为，在水溶液当中的偶联反应其实是通过自由基机理进行，而不是金属－参与机理。
[5]§催化剂[编辑]偶联反应中最常用的金属催化剂是钯催化剂，有时也使用镍与铜催化剂。
钯催化剂当中常用的如：四(三苯基膦)钯等。
钯催化的有机反应有许多优点，如：官能团的耐受性强，有机钯化合物对于水和空气的低敏感性。
偶联反应
偶联反应目录偶联反应常见的偶联反应包括偶联反应具体说明偶联反应所需要注意的用途Suzuki反应偶联反应偶联反应（英文：Coupled reaction），也作偶连反应、耦联反应、氧化偶联，是由两个有机化学单位（molecules）进行某种化学反应而得到一个有机分子的过程.这里的化学反应包括格氏试剂与亲电体的反应偶联反应(Grinard），锂试剂与亲电体的反应，芳环上的亲电和亲核反应（Diazo,Addition-Elimination），还有钠存在下的Wutz反应，由于偶联反应 (Coupled Reaction）含义太宽，一般前面应该加定语.而且这是一个比较非专业化的名词. 狭义的偶联反应是涉及有机金属催化剂的碳-碳键生成反应，根据类型的不同，又可分为交叉偶联和自身偶联反应。
进行偶联反应时，介质的酸碱性是很重要的。
一般重氮盐与酚类的偶联反应，是在弱碱性介质中进行的。
在此条件下，酚形成苯氧负离子，使芳环电子云密度增加，有利于偶联反应的进行。
重氮盐与芳胺的偶联反应，是在中性或弱酸性介质中进行的。
在此条件下，芳胺以游离胺形式存在，使芳环电子云密度增加，有利于偶联反应进行。
如果溶液酸性过强，胺变成了铵盐，使芳环电子云密度降低，不利于偶联反应，如果从重氮盐的性质来看，强碱性介质会使重氮盐转变成不能进行偶联反应的其它化合物。
偶氮化合物是一类有颜色的化合物，有些可直接作染料或指示剂。
在有机分析中，常利用偶联反应产生的颜色来鉴定具有苯酚或芳胺结构的药物。
常见的偶联反应包括反应名称－－年代－－反应物A－－反应物B －－类型－－催化剂－－注Wurtz反应 1855 R-X sp³ 自身偶联 NaGlaser偶联反应 1869 R-X sp 自身偶联 CuUllmann反应 1901 R-X sp² 自身偶联 CuGomberg-Bachmann反应 1924 R-N2X sp² 自身偶联以碱作介质Cadiot-Chodkiewicz偶联反应 1957 炔烃 sp R-X sp 交叉偶联 Cu 以碱作介质Castro-Stephens偶联反应 1963 R-Cu sp R-X sp² 交叉偶联Kumada偶联反应 1972 R-MgBr sp²；、sp³ R-X sp² 交叉偶联 Pd或Ni Heck反应 1972 烯烃 sp² R-X sp² 交叉偶联 Pd 以碱作介质Sonogashira偶联反应 1973 炔烃 sp R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd、Cu 以碱作介质Negishi偶联反应 1977 R-Zn-X sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd或Ni Stille偶联反应 1977 R-SnR3 sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 PdSuzuki反应 1979 R-B(OR)2 sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd 以碱作介质Hiyama偶联反应 1988 R-SiR3 sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd 以碱作介质Buchwald-Hartwig反应 1994 R2N-R SnR3 sp R-X sp² 交叉偶联 Pd N-C偶联Fukuyama偶联反应 1998 RCO(SEt) sp2 R-Zn-I sp3 交叉偶联 Pd偶联反应具体说明偶联反应是由两个有机化学单位（moiety）进行某种化学反应而得到一个有机分子的过程.这里的化学反应包括格氏试剂与亲电体的反应（Grinard),锂试剂与亲电体的反应，芳环上的亲电和亲核反应（Diazo,Addition-Elimination），还有钠存在下的Wurtz反应，偶联反应所需要注意的进行偶联反应时，介质的酸碱性是很重要的。
有机化学四大偶联反应
有机化学四大偶联反应有机化学中的偶联反应是合成有机分子的重要方法之一，广泛应用于药物合成、材料科学等领域。
以下介绍有机化学的四大偶联反应。
第一种偶联反应是格氏偶联反应（Giemsa），它是20世纪初由法国化学家格氏首次提出的。
这种反应是通过有机金属化合物与芳香化合物进行反应，形成碳-碳键。
通常使用有机锡化合物和芳香卤化物作为底物，在碱性条件下，在加热的情况下进行反应。
这种反应是高度选择性的，并且能够合成具有天然产物活性的有机化合物。
第二种偶联反应是索尼赫德烯偶联反应（Suzuky-Miyaura），该反应是由日本化学家索尼赫德和宫浦在20世纪70年代提出的。
这种反应是通过有机金属化合物与芳香卤化物进行反应，形成碳-碳键。
通常使用有机锌化合物或有机硼化合物和芳香卤化物作为底物，在碱性条件下，在加热的情况下进行反应。
索尼赫德烯偶联反应是高度选择性的合成方法，可以合成具有天然产物活性的有机化合物。
第三种偶联反应是肾上腺素偶联反应（Heck），是由丹麦化学家肯格赫首次提出的。
这种反应是通过有机金属化合物与不饱和化合物（通常是烯烃）进行反应，形成碳-碳键。
通常使用有机铜化合物和不饱和化合物作为底物，在碱性条件下，在加热的情况下进行反应。
肾上腺素偶联反应具有高效、高选择性和底物适用范围广的特点，广泛应用于药物合成和天然产物的全合成。
第四种偶联反应是叠氮偶联反应（Azide-Alkyne），又称为"CuAAC"反应，由美国化学家哈斯利首次提出。
在这种反应中，叠氮化合物与炔烃发生反应，生成1，4-二取代三氮唑化合物。
这种反应是通过铜催化剂的存在实现的，即铜催化的炉二碳合成反应。
这种反应具有高效、高选择性和底物适用范围广的特点，并且它是药物合成中的重要方法。
以上是有机化学的四大偶联反应的介绍。
这些偶联反应不仅拓宽了有机合成的范围，还为合成具有特定结构和功能的有机化合物提供了重要的手段。
研究人员可以根据这些偶联反应的特点选择合适的反应体系，并结合自己的研究目标进行合成路线的设计。
偶联反应实验报告
一、实验目的1. 掌握偶联反应的基本原理和操作方法。
2. 了解不同偶联反应条件对反应结果的影响。
3. 学会利用偶联反应合成特定有机化合物。
二、实验原理偶联反应是一种重要的有机合成方法，它涉及两个或多个分子在特定条件下形成新的共价键。
本实验以卡迪奥-肖德凯维奇偶联反应为例，通过末端炔烃与卤代末端炔烃在亚铜盐和碱催化下发生偶联，合成丁二炔的衍生物。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 末端炔烃（如：1-丁炔）- 卤代末端炔烃（如：2-溴丁炔）- 亚铜盐（如：氯化亚铜）- 碱（如：氨水、一级胺、吡啶、哌啶）- 盐酸羟胺- 甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃或水- 反应容器（如：圆底烧瓶、锥形瓶）2. 实验仪器：- 热浴搅拌器- 真空泵- 红外光谱仪- 核磁共振波谱仪四、实验步骤1. 准备反应物：将末端炔烃、卤代末端炔烃、亚铜盐、碱和盐酸羟胺按一定比例混合，加入反应容器中。
2. 加入溶剂：根据实验要求，选择甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃或水作为溶剂，加入反应容器中。
3. 搅拌：使用热浴搅拌器将反应混合物在室温下搅拌一定时间，以确保反应充分进行。
4. 后处理：反应结束后，将反应混合物过滤，收集固体产物。
将固体产物用适量溶剂溶解，进行后续的表征分析。
5. 表征分析：使用红外光谱仪和核磁共振波谱仪对产物进行表征，确定产物的结构和纯度。
五、实验结果与分析1. 反应条件对产率的影响：- 亚铜盐的种类：在实验中，我们比较了氯化亚铜和溴化亚铜对反应的影响。
结果表明，氯化亚铜的催化效果优于溴化亚铜。
- 碱的种类：实验中使用了氨水、一级胺、吡啶和哌啶作为碱。
结果表明，氨水的催化效果最好。
- 溶剂的选择：实验中比较了甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃和水作为溶剂对反应的影响。
结果表明，甲醇和乙醇的催化效果较好。
2. 反应产物的表征：- 红外光谱分析：产物的红外光谱图显示，在1650 cm^-1、2100 cm^-1和2300 cm^-1处有明显的吸收峰，分别对应于C=C、C≡C和C≡C的伸缩振动。
有机化学四大偶联反应
有机化学四大偶联反应有机化学是研究碳元素及其化合物的科学，是化学学科中的一个重要分支。
在有机化学中，有机合成反应是一项重要的研究内容。
有机化学四大偶联反应是有机合成中常用的四种反应类型，包括：Suzuki偶联反应、Stille偶联反应、Heck偶联反应和Sonogashira 偶联反应。
这些反应在有机合成中起到了重要的作用，为有机化学的发展做出了巨大的贡献。
我们来介绍Suzuki偶联反应。
Suzuki偶联反应是一种重要的芳香化合物合成方法，它是基于钯催化剂的反应。
该反应将有机硼酸酯和有机卤化物或磺酸酯作为底物，在适当的条件下，经过交叉偶联反应，生成目标产物。
Suzuki偶联反应在药物合成和材料科学中有着广泛的应用，可以高效地合成出具有重要生物活性和物理性质的化合物。
接下来是Stille偶联反应，它是一种重要的碳-碳键形成反应。
该反应是通过钯催化剂催化下的亲核取代反应来实现的，底物包括有机卤化物和有机锡化合物。
Stille偶联反应具有底物适用范围广、反应条件温和等优点，在天然产物的合成和药物研发中得到了广泛的应用。
第三种偶联反应是Heck偶联反应，它是一种重要的芳香化合物合成方法。
该反应是通过钯催化下的芳香取代反应实现的，底物包括有机卤化物和烯烃。
Heck偶联反应是一种高效、高选择性的反应，在药物研发和天然产物的合成中得到了广泛的应用。
最后是Sonogashira偶联反应，它是一种重要的炔烃合成方法。
该反应是通过钯催化下的炔烃与有机卤化物的偶联反应实现的。
Sonogashira偶联反应可以高效地合成炔烃化合物，对于合成具有炔烃结构的药物和功能材料具有重要意义。
在有机化学四大偶联反应中，每一种反应都有其独特的应用领域和优点。
这些反应的发展和应用为有机合成提供了新的思路和方法，为有机化学的发展做出了重要贡献。
总结起来，有机化学四大偶联反应包括Suzuki偶联反应、Stille偶联反应、Heck偶联反应和Sonogashira偶联反应。
偶联反应的机理
偶联反应的机理一、概述偶联反应是有机合成中常用的一类重要反应，通过将两个或多个小分子有机物连接起来，形成一个较大的分子。
偶联反应在药物合成、材料科学等领域具有广泛的应用。
本文将介绍偶联反应的机理及其应用。
二、偶联反应的分类偶联反应可分为以下几类：1. 碳-碳偶联反应碳-碳偶联反应是指通过将两个碳原子连接起来形成新的碳-碳键的反应。
常见的碳-碳偶联反应包括Suzuki偶联、Negishi偶联、Stille偶联等。
2. 碳-氮偶联反应碳-氮偶联反应是指通过将碳原子与氮原子连接起来形成新的碳-氮键的反应。
常见的碳-氮偶联反应包括Ullmann偶联、Buchwald-Hartwig偶联等。
3. 碳-氧偶联反应碳-氧偶联反应是指通过将碳原子与氧原子连接起来形成新的碳-氧键的反应。
常见的碳-氧偶联反应包括Suzuki-Miyaura偶联、Heck偶联等。
4. 碳-硫偶联反应碳-硫偶联反应是指通过将碳原子与硫原子连接起来形成新的碳-硫键的反应。
常见的碳-硫偶联反应包括Chan-Lam偶联、Kumada偶联等。
三、偶联反应的机理偶联反应的机理可以分为以下几个步骤：1. 激活底物偶联反应的第一步是激活底物，通常通过加入催化剂或活化试剂来实现。
催化剂可以提供活化中心，活化试剂可以引入亲核试剂或电子试剂。
2. 形成中间体激活底物后，会形成一个中间体，该中间体具有较高的反应活性。
中间体的形成通常涉及键的断裂和形成。
3. 底物偶联中间体与另一个底物发生偶联反应，形成新的化学键。
偶联反应通常涉及亲核试剂和电子试剂的参与。
4. 氧化还原在偶联反应中，氧化还原反应常常是不可或缺的一步。
通过氧化还原反应，可以改变底物的官能团，从而实现偶联反应。
四、偶联反应的应用偶联反应在有机合成中具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 药物合成偶联反应在药物合成中扮演着重要的角色。
通过偶联反应，可以将不同的功能团连接在一起，构建复杂的有机分子结构。
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1973), Germany, Giulio Natta (1903 - 1979), Italy • 1979 Wittig Reaction, Georg Wittig(1897－1987) Germany,
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Suzuki偶联反应
定义：
碱的作用下钯催化的有机硼化物在卤代烃、磺酸酯等发生的交叉偶联 反应。
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➢利用零价钯作催 化剂
➢金属试剂为硼试 剂
Suzuki偶联反应
Suzuki偶联反应具有条件温和、原料低毒性、易处理、高度的区域选择性、 立体选择性以及良好的官能团容忍性等优点受到人们的广泛关注。
偶联反应又叫做偶连反应、耦联反应、氧化偶联。
偶联反应
交叉偶联：两种不同的片段连接成一个分子，如：溴苯(PhBr)与氯 乙烯形成苯乙烯(PhCH=CH2)。
自身偶联：相同的两个片段形成一个分子，如：碘苯(PhI)自身形成 联苯 (Ph-Ph)。
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基本类型
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基本应用
1.Suzuki reaction（铃木偶联反应） 2.Stille coupling（施蒂勒反应） 3.Yamamoto coupling（山本偶联反应） 4. Sonogashira coupling（薗头偶联反应） 5.Heck reaction（赫克反应） 6.其他
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科研应用：
Suzuki偶联反应
Yu Chen*，Chem. Eur. J. 17: 13646-13652 (2011) IF：5.925
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科研应用：
Suzuki偶联反应
+
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Stille 偶联
是有机合成中很重要的一个偶联反应，目前总数占到现在所有交叉偶联反 应的一半以上。
1977 年Kosugi等首次报道了有关过渡金属钯催化的Stille反应。
Heck, Ei-ichi Negishi, Akira Suzuki
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基本概念
2010年诺贝尔得奖
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基本概念
定义：是由两个有机化学单位（molecules）进行某种化学反应而得到一个有机分子的过
程，包括自由基偶联反应、过渡金属催化偶联反应。狭义的偶联反应指涉及有机金属催化剂 的碳-碳键43;
+
Yu Chen*， J. Chem. Sic , Part A, DOI 10.1002实/P用O文L档A
科研应用：
Suzuki偶联反应
Yu Chen*，Chem. Eur. J. 17: 10304-30311 (2实0用1文1)档IF：5.925
科研应用： +
Suzuki偶联反应
➢最早发现的stille偶联反应是锡与酰氯的反应.
Kosugi, M.; Shimizu, Y.; Mifita, T. Chem. Lett. 1977, 1423.
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Stille 偶联
定义： Pd催化下，有机锡和有机卤、三氟磺酸酯等之间的交叉偶联反应。
➢有机试剂为锡试剂 ➢不含β-氢的卤代烃 ➢氧气会使钯催化剂发生氧化，并导致有机锡化合物发生自身偶联 ➢一般在无氧溶剂及惰性环境中进行 ➢四(三苯基膦)合钯(0)是最常用的催化剂，其他催化剂包括 PdCl2(PPh3)2、PdCl2(MeCN)2等
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Suzuki偶联反应
发展：
催化剂是这个反应最精髓的地方，也是最新最有挑战性的一个领域。
Suzuki 偶联反应的催化剂的发展经历过三个过程：
(1) 简单的零价Pd(0)和Ni(0)的盐和磷的配合物，反应活性较低； (2) 高活性的钯催化剂 ； (3) 高活性，可反复利用的催化剂 。
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科研应用：
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Suzuki偶联反应
机理：
Suzuki 偶联反应的催化循环过程：1）Pd(0)与卤代烃发生氧化-加成反应生成Pd(II) 的络合物；2）络合物与活化的硼酸发生金属转移反应生成Pd(II)的络合物；3）进行还 原-消除而生成产物和Pd(0)。
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Suzuki偶联反应
影响因素：
1. 在整个Suzuki-coupling反应循环中，Pd(0)与卤代烃发生氧化-加成反应生成Pd(II) 的络合物这一步被认为是起决定作用的步骤。底物卤代芳烃中离去集团的相对活性有如下 特征：I > Br >> Cl；
2. 反应基上若带有基团，则吸电子基团对氧化-加成的促进作用要比给电子基团强。 在Pd(II)的络合物的还原-消除得到偶联产品的步骤中，相对的速率为：芳基–芳基 > 芳基 –烷基 > 丙基–丙基 > 乙基–乙基 > 甲基–甲基；
3. 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 。
优点：
1.反应对水不敏感； 2.可允许多种活性官能团存在； 3.可以进行通常的区域和立体选择性的反应； 4.硼试剂易于合成，稳定性好； 5.这类反应的无机副产物是无毒的且易于除去，可以保证其适用于实验室且可以用 于工业化生产。
-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团。
Herbert Charles Brown(1912－2004), America • 2005 Olefin metathesis，Yves Chauvin (1930－)，France; Robert
H. Grubbs(1942-), Richard Royce Schrock(1945－), America • 2010 Heck Reaction, Negishi Reaction, Suzuki Reaction, Richard F.
偶联反应
报 告 人：樊菲、程红霞、刘柳 指导老师：陈彧 教授 报告时间：2013-10-10
概要
偶联反应基本概念 偶联反应基本类型
偶联反应基本应用
实用文档
基本概念
历史上碳基的研究获得的6次诺贝尔奖：
• 1912 Grignard Reaction，Victor Grignard(1871－1935), France • 1950 Diels-Alder Reaction, Otto Paul Hermann Diels (1876－