Suzuki反应(铃木反应)
suzuki反应脱硼副产物
suzuki反应脱硼副产物引言suzuki反应是有机化学中一种重要的钯催化交叉偶联反应，被广泛应用于合成复杂有机分子的过程中。
然而，在suzuki反应中，通常会产生一些脱硼副产物。
本文将对suzuki反应脱硼副产物进行探讨。
suzuki反应概述suzuki反应是由日本化学家铃木敏夫于1979年首次报道的一种重要有机合成反应。
它是通过钯催化下的交叉偶联反应，将有机硼化合物和有机卤化物或有机三卤化物偶联成C-C键。
suzuki反应具有条件温和、底物选择性广、反应效率高等优点，已成为有机合成中不可或缺的工具。
suzuki反应脱硼副产物的形成机理在suzuki反应中，脱硼副产物的形成是由于硼酸或硼酸酯的水解所导致的。
在反应过程中，硼酸或硼酸酯会与反应溶剂或其他反应物中的水分发生反应，从而形成脱硼副产物。
这种副反应会降低反应的产率和纯度，因此对其进行控制是十分重要的。
影响suzuki反应脱硼副产物生成的因素1.溶剂选择：溶剂中的水含量是影响脱硼副产物生成的重要因素。
选择无水溶剂或控制溶剂中的水含量可以减少脱硼副产物的生成。
2.pH值控制：调节反应体系的pH值可以影响脱硼副产物的生成。
通常，将反应体系维持在中性或弱碱性条件下可以减少脱硼副产物的生成。
3.反应温度：反应温度的选择也会对脱硼副产物的生成产生影响。
较低的反应温度可以减少水解反应的速率，从而降低脱硼副产物的生成。
减少suzuki反应脱硼副产物的方法为了减少suzuki反应中脱硼副产物的生成，可以采取以下方法： 1. 选择无水溶剂：使用无水溶剂可以降低溶剂中的水含量，减少脱硼副产物的生成。
2. 添加酸性条件：在反应体系中加入酸性物质可以降低体系的pH值，从而减少脱硼副产物的生成。
3. 降低反应温度：降低反应温度可以减缓水解反应的速率，减少脱硼副产物的生成。
4. 使用硼酸酯保护基：在反应中引入硼酸酯保护基可以防止硼酸或硼酸酯的水解，从而减少脱硼副产物的生成。
Suzuki反应铃木反应修订版
S u z u k i反应铃木反应修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】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。
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。
suzuki偶联反应教学文案
铃木章凭借研发“有机合成中的钯催化的交叉 偶联”与美国科学家理查德赫克、日本科学家 根岸英一共同获得2010年诺贝尔化学奖。
Suzuki-Miyaura交叉偶联的反应机理
这是个普通的催化循环过程，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）
Suzuki偶联反应的概念
Suzuki反应（铃木反应），也称作Suzuki偶联反应 、是在过渡金属催化的芳基偶联反应中，在钯配 合物Pd(PPh3)4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。该 反应因具有反应条件温和、可容忍多种活性官能 团、受空间位阻影响不大、产率高以及芳基硼酸 经济易得且对潮气不敏感等优越性而成为普遍适 用的C一 C键偶联方法，倍受有机及高分子合成工 作者的青睐。
Br +
N
O 2N
Pd (PPh3)4 B(O H )2
aq. N a2CO 3
benzene
M eO O C N
N O 2
J . O rg. Chem . 1984, 49, 5237.
H O
O H
BSB
H O
O H
O B
S
O B
O
O
N O 2
Br
R
O 2N
S
5% m m ol Pd(PPh3)4 K 2CO 3 D M E
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
suzuki偶联反应课件
学习交流PPT
6
还原消除 转移金属化
氧化加成
氧化加成（控制步骤）， 反应的活性受芳环上取代 基性质、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的影
Pt
2-ethoxyethanol
ON
O (dfppy)Pt(pic)
学习交流PPT
17
O N
C O O H
O
O
a
O N
H O O C
F
F N
1 )K 2 P tC l4 2 -e th o x y e th a n o l/w a te r
2 )N a 2 C O 3 /a 2 -e th o x y e th a n o l
Suzuki-Miyaura交叉偶联反应
姓名：陈庆 学号：2
2011-5-8
学习交流PPT
1
Suzuki偶联反应简介
Suzuki偶联反应的应用
学习交流PPT
2
Suzuki偶联反应简介
Suzuki反应的问世 日本北海道大学Akira Suzuki教授发现
B (O H )2 B r
3% P d(P P h3)4
O H P d (O A c)2T H F
I
O H+C 8 H 7 O
B O H
K 2 C O 3rt2 h
b+I
O
B r
N aHD M F 4 0 oC4 h C 8 H 7 O
铃木反应
B u n H B r
P d 催 化 剂 B u n
+
HB ( O H ) 2
P h
碱
P h + B u n P h
合成药物
（2）D. S. Ennis等用Pd /C 做催化剂大批量的进行Suzukicoupling反应，以生产抗抑郁药物。
N O
B r (H O )2 B
P d / C
C O 2 H N a 2 C O 3 ,M e O H /H 2 O re flu x , 9 1 %
目前不对称Suzuki偶联反应的报道较少，这将是 Suzuki偶联反应极需拓展的研究领域。
参考文献
1.Akira Suzuki - . 2010-10-06. 2.邢其毅等。《基础有机化学》第三版下册．北京： 高等教育出版社，2005年．ISBN 978-7-04017755-8． 3.Suzuki, A. Angew. Chem.,Int. Ed.2011, 50, 6723. 4.Matos, K.; Soderquist,.Chem.1998,
1996年，Saito等首次报道了NiCl2 (dppf)/BuLi可 以有效催化氯代芳烃参与的Suzuki反应，并且催化效 果很好。
Suzuki反应的特点
这类偶联反应有一些突出的优点： 1.反应条件不像其它偶联反应那样苛刻，并且
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.副产物少，并且反应的无机副产物是无毒的
3.溶剂选择：溶剂和碱要综合考虑选择
Na2CO3,K2CO3,CsCO3/dioxane,DMF,CsF,K3PO4/toluen e......
具体到实际的应用上还要考虑底物在这些溶剂中 的溶解性。
suzuki偶联反应
3、合成液晶材料、非线性光学材料。
4、合成药物。
合成(非)对称联芳烃
NO3 Br I OH
5%mmol Pd(PPh3)4 K2CO3 DME
Br
NO3 S
+ S
B OH
NO3
5%mmol Pd(PPh3)4 K2CO3 DME
R
S
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.
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。
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。
铃木章凭借研发“有机合成中的钯催化的交叉 偶联”与美国科学家理查德赫克、日本科学家 根岸英一共同获得2010年诺贝尔化学奖。
Suzuki-Miyaura交叉偶联的反应机理
F Cl Br N NH HO OH CN CN O O CN R O B R O CN F Conditions Cl N NH
B
B
O
B
O CN
0%
42 %
100 % J. Organomet. Chem. 2002, 653, 269.
Suzuki偶联反应的优点
反应条 件温和
选择性 好
低毒
有机硼酸 稳定，容 易保存
Pd(OAc)2 THF K2CO3 rt2h
C8H7O OH
b b + I
O Br
NaH DMF 40oC 4h
C8H7O O O I
联苯类液晶单元的合成路线
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.
铃木反应
J . Org. Chem. 1984, 49, 5237.
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。
OH I OH + C8H7O B OH
Pd(OAc)2 THF K2CO3 rt2h
Pd催化剂 碱
Bun Ph
+
Bun
Ph
合成药物
（2）D. S. Ennis等用Pd /C 做催化剂大批量的进行Suzukicoupling反应，以生产抗抑郁药物。
Pd / C N O Br (HO)2B CO2H Na2CO3, MeOH /H2O reflux, 91%
N O
CO2H
Org. Process Res. Dev. 1999, 3, 248
Z=Cl,Br,I
N. Miyaura, T. Yanagi, and A. Suzuki. Synth. Commun, 1981, 11(7), 513-519
Suzuki偶联反应的概念
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，该反应 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。 目前，Suzuki-Miyaura交叉偶联反应已逐 渐成为现代有机合成生成碳-碳键最为有效的方 法之一 。
还原消除
氧化加成
金属转移化
首先卤代烃2与零价钯1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 5与碱作用生成酸根型四价硼酸盐中间体6，具有 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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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.
溶剂选择
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, Na2CO3，K2CO3，CsCO3/dioxane,DMF,CsF，K3PO4/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。
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，有机溶剂提杂纯化它.另外还有一点要特别注意的芳基硼酸在加热干燥过程中自身会脱水形成酸酐，所以如果你要测它的熔点时，你会发现这是很困难的。
芳基硼酸的合成一般的来说，有两个方法，一个用有机锂盐，另外一个用格式试剂,后面一个很常用，自己也做过，前面没用过，有谁用的可以分享一下。
现在大家更常用的是芳基硼酯,这里面以频那醇硼酸酯最普遍，这个方法是由Miyanra 小组对Suzuki 偶联反应改良产生的感兴趣的可以看看这个文献：JOC。
60，7508
芳基频那醇硼酸酯制备方法中，用Pd（dppf）作为催化剂适用碘代物,和溴代物以及三氟甲磺酰基物。
用Pd（dba)3/PCy3，和Pd(OAc）做为不活泼的氯化物的制备。
特别说一点，这里的用的碱不能用太强的，一般用醋酸钾就可以了,太强的碱会造成同分子的双分子偶合，这是我们不愿意看到的。
催化剂和配体
这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.
这里我只简单的介绍一下,Suzuki 偶联反应的催化剂主要有两大类Pd类,Ni类,前者可用于含水体系，耐受很多的官能团，后者在反应中必需是无水无氧的。
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，反应活性较低如PdCl2，Pd/C等
(2) 高活性的钯催化剂
（3) 高活性，可反复利用的催化剂
我们日常用的多的是第一和第二类，第一类中以Pd（PPh3）4为最常见，最广谱，用于底物是溴化物和碘化物最好，如果用于不活泼的氯化物反应的条件要苛刻一点。
一般的配体就是PPh3,PCy3。
Suzuki 偶联反应的催化剂都是怕氧的所以反应进行中脱氧是必备的一步,这里很有意思的是第三代的催化剂,它具有高活性，高效率，它是固态的不溶于溶剂中的因此反应后处理通过过滤出去，回收反复利用，这样的体系,要加点季铵盐提高催化剂的稳定性（同时是不是还有相转移催化剂的功能？）。