Suzuki反应
Suzuki反应
文档经典化学合成反应标准操作Suzuki 反应编者：刘德军、武伟药明康德新药开发有限公司化学合成部目录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 (6)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） (10)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 (11)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 (13)4Suzuki偶联的应用 (13)4.1 普通的芳卤和芳基硼酸的Suzuki偶联 (14)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 (15)4.3 含敏感功能团的芳基硼酸（酯）参与Suzuki偶联反应 (16)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） (17)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 (18)4.5烷基硼酸参与Suzuki偶联反应 (19)4.6烯基硼酸参与Suzuki偶联反应 (20)4.7 Triflate参与Suzuki偶联反应 (20)4.7.1芳基的三氟甲基磺酸酯与芳基硼酸偶联示例 (21)4.7.2 芳基的Triflate与芳基硼酸偶联示例 (21)4.8 芳基氯参与Suzuki偶联反应 (22)4.8.1钯催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例（一） (22)4.8.2钯催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例（二） (23)4.9 镍催化体系用于Suzuki偶联反应 (23)(dppf)和n-BuLi催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例 (23)4.9.1 NiCl24.10 其他方法 (24)4.10.1 直接Pd/C用于 Suzuki偶联反应示例 (24)用于 Suzuki偶联反应示例 (24)4.10.2 直接Pd(OAc)21 前言1.1 Suzuki 反应的通式在钯催化下，有机硼化合物与有机卤素化合物进行偶联反应，这就提供了一类常用和有效的合成碳-碳键化合物的方法，我们称之为Suzuki 偶联反应，或Suzuki-Miyaura 偶联反应。
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。
二价钯催化suzuki机理
二价钯催化suzuki机理
Suzuki反应是一种常用的钯催化偶联反应，用于合成芳香化合物。
在Suzuki反应中，二价钯起着关键的催化作用。
Suzuki反应的机理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 氧化钯（Pd(0)）进入活性态：初始反应中，有机氯化物（R-Cl）与钯（Pd(0)）形成配合物结构。
2. 钯配合物与碱基形成活性物种：一个碱（通常是碳酸钾或碳酸钠）将钯配合物上的氯离子取代，生成活性的钯配合物（Pd(II)X）。
3. 过渡化合物生成：有机硼酸酯（R-B(OH)2）和钯配合物发生配位交换，形成一个新的过渡态化合物。
4. 过渡态化合物断裂：C-C键的形成和断裂，通过钯催化下的反应实现。
5. 最终产物生成：反应结束后，生成所需的芳香化合物和溴化物离子（Br-），其中溴化物离子是反应的副产物。
总的来说，二价钯催化的Suzuki反应通过活性钯配合物与有机硼酸酯发生配位交换，然后通过C-C键的形成和断裂，最终生成所需的芳香化合物。
这是一个重要的反应机理，在有机合成中得到广泛应用。
suzuki偶联反应j机理
suzuki偶联反应j机理
1.Suzuki偶联反应
Suzuki偶联反应是一种重要的碳-碳键建立反应，由日本科学家本部顺三于1979年完成，目前已在有机合成中得到广泛的应用, 加强了有机合成化学家们的竞争地位。
2.Suzuki反应的类型
Suzuki偶联反应可分为三种：有机-金属-有机(OMO)反应、有机-有机(OO)反应、
有机-金属-金属(OMM)反应。
3.Suzuki反应的反应物
Suzuki反应中有三种基本反应物：第一种为迁移原子供体，如泛烃卤素，第二种就是钯催化剂，第三标是有机保护基团，如酰禄基。
4.Suzuki反应机理
Suzuki偶联反应的基本机理大致如下：首先，迁移原子供体经受钯催化剂催化作用，与接枝芳基或反应中的芳基进行叠氮异构，形成两个新的键，其中一个是非内振体键；之后，梭型钯催化剂催化破坏最后一个键，最终形成稳定和交联体。
5.Suzuki反应改善措施
（1）提高活性催化剂的高活性：活性催化剂主要是低活性钯催化剂或Pd（II）配体，可以采取装配活性催化剂的方法，比如用精确的添加剂，避免催化剂的腐蚀；
以上就是Suzuki偶联反应的机理介绍，以及改善Suzuki反应的措施。
其本质
原理是通过叠氮异构和钯催化剂的配合，使四元环的稳定性有了有效的提升，从而实现有机分子的碳碳键建立和胺基芳基的合成。
是一种优秀的有机合成化学反应。
suzuki反应
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.
有机偏振发光材料
Br N R Br OH CnH2n+1Br K2CO3/acetone R Pd(PPh3)4/K2CO3 toluene, ethanol H2n+1CnO N OCnH2n+1 Br OH CnH2n+1Br NaH DMF Br N
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。
反应方程式
•
R1,R2=芳基，乙烯基，炔基
反应物
• 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。 • 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。
反应背景
• 1979年，铃木研究组在两篇文章中报导了有机硼化 合物在碱的作用下，能与乙烯基或芳基卤化物在钯 的催化作用下发生偶联反应，碱活化了有机硼试剂， 形成的中间体促进了R从硼迁移到钯，这个反应后 来被扩展到烷基的反应。另外一个重大的发现，就 是芳基硼酸也能发生这个反应，在后来的例子中发 现活性更高或更弱的碱也能参与反应。 • 稳定而亲核性较弱的硼试剂能使这个反应更实用， 它无毒，在较温和的反应条件下进行，使它在制药 工业中广为流行。
suzuki偶联反应的详细反应机理
suzuki偶联反应的详细反应机理Suzuki偶联反应是一种重要的有机合成方法，可以将芳香化合物上的芳香环与有机卤化物进行偶联反应，形成新的碳-碳键。
该反应由日本化学家Suzuki Kiyoshi于1979年首次发表，因其高效、高选择性和宽广的适用范围而受到广泛关注和应用。
Suzuki偶联反应的机理可以分为四个关键步骤：氧化加成、络合物生成、还原消除和脱碘。
下面将详细介绍这四个步骤。
首先是氧化加成步骤。
在反应开始时，有机卤化物（如溴代芳烃）与芳香硼酸酯在碱性条件下加热反应，生成芳香硼酸盐。
这一步骤是由于有机卤化物的亲电性，它与碱性条件下的硼酸酯发生亲核取代反应，生成新的碳-硼键。
接下来是络合物生成步骤。
芳香硼酸盐与钯（Pd）络合物催化剂发生络合作用，形成稳定的芳香硼酸盐-钯络合物。
这一步骤是关键的中间步骤，它使得反应物质更容易发生偶联反应，并提高了反应的效率和选择性。
然后是还原消除步骤。
在芳香硼酸盐-钯络合物的存在下，加入碱性还原剂（如碳酸钠），将芳香硼酸盐中的硼原子还原为亲核性更强的芳香基，同时脱去反应物质中的卤素基团。
这一步骤是通过亲核取代反应和消除反应的结合，实现了新的碳-碳键的形成。
最后是脱碘步骤。
在经过还原消除步骤后，反应物中仍然存在着一定量的碘离子。
为了进一步净化产物，需要加入脱碘试剂（如亚砜），将碘离子与试剂发生反应，生成易于分离的无机盐。
总体而言，Suzuki偶联反应的机理是一个复杂的多步骤反应过程。
通过氧化加成、络合物生成、还原消除和脱碘等关键步骤，可以将芳香化合物上的芳香环与有机卤化物进行偶联反应，形成新的碳-碳键。
这一反应机理的详细了解和理解，有助于我们更好地设计和优化相关有机合成方法，为有机合成化学提供更多的可能性和应用。
suzuki反应脱硼副产物
suzuki反应脱硼副产物
（实用版）
目录
1.Suzuki 反应概述
2.Suzuki 反应的脱硼副产物
3.脱硼副产物的影响和处理方法
正文
一、Suzuki 反应概述
Suzuki 反应是一种有机合成反应，主要用于合成各种取代基的化合物。
该反应通过有机硼酸和有机卤代物的反应，形成一个新的有机化合物，同时产生一个脱硼副产物。
二、Suzuki 反应的脱硼副产物
在 Suzuki 反应中，脱硼副产物是指在反应过程中产生的无用物质，通常是带有硼原子的化合物。
这些副产物对于反应的进行和目标产物的生成并无帮助，反而可能会对反应过程和产物造成负面影响。
三、脱硼副产物的影响和处理方法
脱硼副产物可能会对反应的选择性、产率和纯度产生影响，因此在反应过程中需要对其进行处理。
处理方法主要有以下两种：
1.反应条件优化：通过调整反应条件，如温度、压力、溶剂和催化剂等，以降低脱硼副产物的生成。
2.后处理：在反应完成后，通过提取、过滤、沉淀等方法将脱硼副产物从目标产物中分离出来，以提高产物的纯度和收率。
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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：, 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？）。