suzuki反应副产物有哪些(suzuki反应变黑说明什么)

2025-02-1000:25:01百科知识0
  • 概念阐释:铃木反应,即在零价钯配合物的催化作用下,芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃之间发生交叉偶联的反应过程。
  • 优势特点:铃木反应展示了出色的底物适应性和官能团容忍性。不同卤素以及相同卤素在不同位置的反应活性可能有所差异。三氟甲磺酸酯、重氮盐或芳基锍盐和芳基硼酸亦可参与此反应。其活性顺序为:R-I > R-OTf > R-BI >> R-Cl。该反应条件温和,生成的无机副产物易于去除,且对官能团的耐受性良好。值得一提的是,反应物即使携带如-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团,也能顺利进行,而且该反应不受水分影响。
  • 潜在挑战:铃木反应对氧气敏感,溶液中微量的氧气可能导致硼酸自身发生偶联副反应。反应需在碱的存在下进行,但碱性条件可能引发手性底物的消旋或羟醛缩合副反应。特别是对于氯代物(特别是空间位阻较大的氯代物)和一些杂环硼酸,其反应过程往往较为困难。
  • 催化剂的选用:常用的催化剂包括Pd(PPh3)4、PdCl2(dppf)、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)2Cl2以及NiCl2(dppf)等。这些Pd配体均为厌氧型,因此反应需在惰性气体环境下进行。
  • 常规操作流程:在水的存在下,加入催化剂、碱及有机溶剂,加热回流一段合理的时间以完成反应。特别强调的是,该反应需在无氧条件下进行。
  • 碱的选择与作用:碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯及磷酸钾等是最常使用的碱。其中,碱金属碳酸盐的活性顺序为:Cs2CO3 > K2CO3 > Na2CO3 > Li2CO3。氟离子的加入会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子,这有助于促进硼酸盐中间体与钯中心之间的反应。某些化合物如氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾的加入可以加快反应速率,甚至可以替代反应中使用的碱。
  • 其他注意事项:大位阻芳基硼酸的立阻对Suzuki偶联反应的影响远超过芳基卤的立阻。当芳基硼酸的邻位为二取代物时,反应速度会减慢且产率降低。通过加入强碱水溶液如NaOH或Ba(OH)2,并以甲苯和DME为溶剂,可以有效地加速反应进程。