鈀催化反應(yīng)匯總課件_第1頁(yè)
鈀催化反應(yīng)匯總課件_第2頁(yè)
鈀催化反應(yīng)匯總課件_第3頁(yè)
鈀催化反應(yīng)匯總課件_第4頁(yè)
鈀催化反應(yīng)匯總課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩54頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

有機(jī)合成反應(yīng)第九章

鈀催化反應(yīng)中的人名反應(yīng)Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)Kumadacross-couplingreactionKumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)一、背景(Background)在1970年代,好大一部分的注意力集中在反應(yīng)活性較差的烯基和芳基鹵化物的過渡金屬催化的C-C成鍵反應(yīng)上面。1972年,M.

Kumada和R.

J.

P.

Corriu各自獨(dú)立的發(fā)現(xiàn)芳基或烯基鹵化物與格氏試劑在Ni-膦配合物存在下進(jìn)行立體選擇性的交叉偶聯(lián)反應(yīng)。在接下來(lái)的幾年時(shí)間里,Kumada探索了反應(yīng)的適用性和局限性。后來(lái),這個(gè)反應(yīng)就命名為Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)。由于Ni催化劑只對(duì)格氏試劑有效,而排斥了用途極廣的有機(jī)鋰試劑,因而,有開發(fā)了各種各樣的Pd催化劑。Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)1、在Ni催化的反應(yīng)里,催化活性很大程度取決于膦配體的特性,有以下趨勢(shì):

Ni(dppp)Cl

>

Ni(dppe)Cl

>

Ni(PR

)

Cl

~223

22Ni(dppb)Cl2;2、及時(shí)有-H的sp

的3烷基格氏試劑也能順利地進(jìn)行交叉偶聯(lián)反應(yīng),而不發(fā)生-H消除反應(yīng);3、用仲烷基格氏試劑,仲烷基傾向于異構(gòu)化成伯烷基。異構(gòu)化取決于膦配體的堿性以及芳基鹵代物的特性;Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))4、使用配體dppf會(huì)一定程度上減慢-H消除,加速還原消除,因此,可以使仲烷基格氏試劑在反應(yīng)中不發(fā)生異構(gòu)化;5、氯代芳香化合物反應(yīng)很順利,即使是氟苯也能堿性Ni催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng);6、偶聯(lián)反應(yīng)具有立體選擇性,起始的烯基鹵代物的立體化學(xué)保持;Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))7、Pd催化的過程具有更好的化學(xué)選擇性和立體選擇性,而且比Ni催化具有更廣的碳負(fù)離子的適用性。但是Pd催化只能用芳基溴和芳基碘,芳基氯不反應(yīng);8、最常用的是格氏試劑和有機(jī)鋰試劑。然而用有機(jī)鈉、有機(jī)銅、有機(jī)鋁、有機(jī)鋅、有機(jī)鋯、有機(jī)硼等化合物也是可以的;9、有機(jī)鋰更普遍,因?yàn)橛性S多方法可以制備,甚至烴的直接鋰化;10、堿敏感的官能團(tuán)不適合,因?yàn)楦袷显噭┖陀袡C(jī)鋰都是很強(qiáng)的堿。但是有機(jī)鋅(Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng))可以。Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)三、Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)的改進(jìn)副反應(yīng)不多,偶爾能分離到一些自偶聯(lián)(homo-coupling)和還原產(chǎn)物,但是用以下方法可以避免:1、有機(jī)鋰試劑要盡可能加得慢一點(diǎn)。加快了會(huì)對(duì)烯基溴代物鋰化,接著重排形成炔鋰,從而導(dǎo)致收率降低;2、Pd(0)催化劑的純度要好,才能保證好的活性;3、不要加過量的試劑。Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)四、機(jī)理(Mechanism)Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)五、應(yīng)用(Application)Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)一、背景(Background)1976年,

C.

Eaborn等人報(bào)道了第一個(gè)鈀催化的有機(jī)錫(

organotin

,organostannane

)

化合物的反應(yīng)。一年之后的

1977

M.

Ko和

T.

Migita

報(bào)道

了過渡金屬催化的有機(jī)錫化合物與芳基鹵代物及酰鹵之間的C-C鍵成鍵反應(yīng)。1978年的時(shí)候,J.

K.

Stille應(yīng)用有機(jī)錫化合物合成酮,反應(yīng)條件比Kosugi報(bào)道的條件溫和得多,收率也顯著提高。在20世紀(jì)80年代早期,Stille是應(yīng)用這一方法的先驅(qū)。應(yīng)用Pd(0)催化在有機(jī)錫化合物和有機(jī)親電試劑之間交叉偶聯(lián)生成新的C-C單鍵的反應(yīng)就稱為Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)(crosscoupling)。Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)作為反應(yīng)前體(precursor)的有機(jī)錫化合物有許多優(yōu)點(diǎn):1、可以容許很多的官能團(tuán);2、不像許多活潑的金屬有機(jī)化合物,有機(jī)錫化合物對(duì)水和氧不太敏感;3、可以很方便地制備、分離、儲(chǔ)存;4、但是,有機(jī)錫化合物的缺點(diǎn)是毒性,還有就是反應(yīng)產(chǎn)物中很少量的(trace)有機(jī)錫副產(chǎn)物很難完全除去。Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))在過去的二十多年的時(shí)間里,Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)成為有機(jī)化學(xué)中最有效的合成手段之一,在許多合成化學(xué)領(lǐng)域中能找到它的應(yīng)用。實(shí)際上,Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)的成功很大程度上應(yīng)該歸功于這個(gè)方法所體現(xiàn)的溫和條件。在這樣溫和的條件下,能夠兼容許多官能團(tuán),比如:羧基、酰胺、酯基、硝基、醚、胺、羥基、酮基、甲?;?醛基),兩個(gè)反應(yīng)底物的立體化學(xué)也都不受影響。催化劑中的金屬除了Pd之外,發(fā)現(xiàn)Mn、Ni和Cu也可以催化這個(gè)反應(yīng)。使用催化劑量的錫也有報(bào)道。Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)三、Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)的局限性伴隨Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)的主要副反應(yīng)是有機(jī)錫試劑的氧化自偶聯(lián),以及在較劇烈反應(yīng)條件下,烯丙基和(Z)-烯烴基團(tuán)部分有可能發(fā)生雙鍵的遷移和異構(gòu)化。Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)四、機(jī)理(mechanism)盡管詳細(xì)的機(jī)理仍存在一些爭(zhēng)論(debate),早在1979年,就用芐基鹵代物和芳基鹵代物的Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)提出了催化循環(huán)(catalytic

cycle)

。催化循環(huán)包含三步:

1)

氧化加成

(oxiaddition)

2)

轉(zhuǎn)金屬化

(

transmetallation

)

;

3)elimination)。有效的催化劑一般認(rèn)為是原位生成的14電子的Pd(0)配合物。經(jīng)常使用的是Pd(0)催化劑,比如,Pd(PPh

)

和3

4Pd(dba)

,有加配體的也有不加配體的。然而,Pd(II)配合物,2如

Pd(OAc)

、

PdCl

(MeCN)

、

(PdCl

(PPh

)22223也經(jīng)常用作催化劑的前體(precursor),而實(shí)際上,起催化作用的仍是Pd(0)物種,Pd(II)被有機(jī)錫化合物或者先加進(jìn)去的配體還原了。在催化循環(huán)中,轉(zhuǎn)金屬化是rds。有機(jī)錫試劑上的官能團(tuán)對(duì)轉(zhuǎn)金屬化的速度大致上:炔基>

乙烯基

>

芳基

>

烯丙基

~

芐基>>烷基。因?yàn)橥榛倪w移速度慢,因此可以用三丁基錫和三甲基錫試劑。Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)五、應(yīng)用Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)一、背景(Background)1979

年,A.

Suzuki

N.

Miyaura

報(bào)道

Pd

催化的1-烯基硼化合物和芳基鹵代物立體選擇性地合成芳基化的(E)-烯烴。Pd

催化有機(jī)硼化合物與有機(jī)氯化物或三氟甲磺酸酯

(

triflaOTf)之間的交叉偶聯(lián)形成新的C-C鍵的反應(yīng)就稱為Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)。這是當(dāng)前非常有效并且通用的C-C成鍵的合成方法。Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)(advantages)1、條件溫和;2、許多硼酸(boronicacid)化合物有售;3、生成的無(wú)機(jī)副產(chǎn)物容易除去,反應(yīng)適用于工業(yè)規(guī)模的工藝;4、硼酸是環(huán)境安全的,相比有機(jī)錫化合物毒性極小;5、底物能包容許多官能團(tuán),不怕水;6、交叉偶聯(lián)反應(yīng)通常具有立體選擇性和區(qū)域選擇性;7)

sp3

-

雜化

(hybridized)

烷基硼也能夠用

B-

烷基的

Suzuki-交叉偶聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)三、Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)的缺點(diǎn)(disadvantage)1、芳基鹵代物通常反應(yīng)較慢;2、由于溶劑溶解的氧導(dǎo)致自偶聯(lián)的副產(chǎn)物;3、經(jīng)常會(huì)有和膦偶聯(lián)的稱為生成;4、由于反應(yīng)必須有堿存在才能進(jìn)行,因此,光學(xué)活性的稱為可能出現(xiàn)消旋(racemization),或者發(fā)生Aldol縮合副反應(yīng)。Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)四、Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)的改進(jìn)Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的改進(jìn)包括:開發(fā)催化劑,使得不反應(yīng)的芳基鹵代物也能偶聯(lián);改善含sp3-雜化的烷基鹵化物的反應(yīng);使用烷基、烯基、芳基和炔基的三氟硼酸酯替代硼酸。Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)五、機(jī)理(Mechanism)Suzuki交叉偶聯(lián)的反應(yīng)機(jī)理和其他幾個(gè)交叉偶聯(lián)反應(yīng)很像,有四個(gè)清楚的步驟:1)有機(jī)鹵化物對(duì)Pd(0)的氧化加成形成Pd(II)物種;2)Pd上的陰離子和堿的陰離子交換(metathesis);3)Pd(II)和烷基硼配合物之間的轉(zhuǎn)金屬化(transmetallation);4)還原消除形成新的C-C單鍵,并再生Pd(0)催化劑。盡管有機(jī)硼酸不與Pd(II)配合物發(fā)生轉(zhuǎn)金屬化,但硼酸的配合物很快發(fā)生這樣的轉(zhuǎn)金屬化。B原子和陰離子發(fā)生的第四個(gè)配鍵增加了烷基的親核性,從而加速了和Pd(II)的轉(zhuǎn)金屬化步驟。空間位阻非常大(bulky)而且富電子的配體(比如P(t-Bu)

)增加了一些活3性很差的芳基氯代物從而加速了氧化加成步驟。Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)六、應(yīng)用(Application)Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)Sonogashiracross-couplingReactionSonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)一、背景(Background)1975

的時(shí)候,

K.

Sonogashira

及其

合作者報(bào)道了在催化量Pd(PPh

)

Cl

和CuI作用下,由乙炔氣體與芳基碘化物或溴乙烯3

22在溫和的條件下合成對(duì)稱的取代炔烴。同一年,

R.

F

.

Heck

和L.

Cassar

研究小組各自獨(dú)立報(bào)道了類似的

Pd

催化過程是他們不用Cu助催化劑,反應(yīng)條件也劇烈得多。端炔和芳基及乙烯基鹵化物之間用Cu-Pd催化交叉偶聯(lián)形成烯炔(enyne)的反應(yīng)就稱為Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng),它也可以看作是Castro-Stephens偶聯(lián)反應(yīng)的催化版本。Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)1、交叉偶聯(lián)反應(yīng)在室溫或稍高于室溫的溫度下進(jìn)行,這比Castro-Stephens偶聯(lián)的反應(yīng)條件要溫和得多,是一大優(yōu)點(diǎn);2、使用催化量的Cu助催化劑,可以避免極易爆炸的炔銅(搖晃就可能引起爆炸)的處置;3、Cu(I)化合物可以用市售的CuI或CuBr,通常用底物的0.5-5mol%的助催化劑量;4、最好的Pd催化劑是Pd(PPh

)

Cl

orPd(PPh

)

;3

223

45、溶劑和試劑不需要嚴(yán)格干燥,然而,為了保持Pd催化劑的活性,溶劑的脫氧是必需的;Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))6、通常堿也同時(shí)用作溶劑,偶爾也用一個(gè)助溶劑;7、不論實(shí)驗(yàn)量的大小,反應(yīng)總是進(jìn)行得很好;8、偶聯(lián)反應(yīng)是立體選擇性的,底物的立體化學(xué)在產(chǎn)物中保持;9、鹵代物的反應(yīng)活性順序:I≈

OTf>Br>>

Cl;10、碘和溴的活性差異相當(dāng)大,因此在溴存在下,仍選擇性地與碘反應(yīng);Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))11、芳基和乙烯基鹵代物能包容幾乎所有的官能團(tuán)。而底物炔如果帶有共軛的拉電子基團(tuán)(R

=CO

Me)將得到Michael加成產(chǎn)物;而炔丙基(propargylic)型的底物帶有拉電子的基團(tuán)(R

=CH

CO

Me或NH

)將重排成丙二烯(聯(lián)烯,allenes);22222212、由于反應(yīng)底物可以帶有很多的官能團(tuán),因此Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)適合于全合成中的一些復(fù)雜的中間體。

sp

-C

的鹵化物2sp-C金屬衍生物之間的交叉偶聯(lián)也在其他的反應(yīng)中有廣泛的應(yīng)用,比如,Negishi

-,

Stille

-,

Suzuki-,

和Kumada等的交叉偶聯(lián)反應(yīng)。為了更好的調(diào)節(jié)官能團(tuán)的因素,Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)可能是Sonogashira反應(yīng)最好的另一種選擇。Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)三、Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)的局限性1、芳基鹵化物和空間位阻大的底物活性差,需要更高的反應(yīng)溫度;2、而在更高的反應(yīng)溫度下,端炔會(huì)發(fā)生副反應(yīng)。Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)四、機(jī)理(Mechanism)Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)也是氧化加成-還原消除機(jī)理。然而,催化物種的結(jié)構(gòu)和CuI催化劑的真正作用仍然不是很清楚。反應(yīng)從炔底物或額外的膦配體還原Pd(II)配合物產(chǎn)生配位不飽和的Pd(0)物種開始。芳基或乙烯基鹵化物對(duì)Pd(0)氧化加成,接著和Cu(I)-炔配合物發(fā)生轉(zhuǎn)金屬化,最后還原消除得到偶聯(lián)產(chǎn)物以及產(chǎn)生Pd(0)物種,從而完成催化循環(huán)。Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)Sonogashira交叉偶聯(lián)反應(yīng)五、應(yīng)用(Application)Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)NegishiCross-CouplingReactionNegishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)一、背景(Background)1972年,自從發(fā)現(xiàn)Ni-催化的烯基和芳基鹵化物與格氏試劑的偶聯(lián)反應(yīng)(Kumada交叉偶聯(lián))以來(lái),很顯然改進(jìn)工藝中官能團(tuán)的包容能力就成了這個(gè)領(lǐng)域的熱門研究課題,主要是針對(duì)電正性太強(qiáng)的有機(jī)鋰試劑和格氏試劑進(jìn)行的改進(jìn)。1976年,E.Negishi及其合作者報(bào)道了立體選擇性的Ni催化的通過烯基鋁和烯基或芳基鹵化物之間成功實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)烯-烯和烯-芳基交叉偶聯(lián)反應(yīng)。Negishi之后的深入研究表明,更好的結(jié)果(反應(yīng)速度、收率和立體選擇性)是用Pd(0)催化有機(jī)鋅試劑獲得的。Pd-或Ni-催化有機(jī)鋅試劑與芳基、烯基或炔基鹵化物之間實(shí)現(xiàn)立體選擇性的交叉偶聯(lián)反應(yīng)就稱為Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)。Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)1、Ni-和Pd的膦配合物都能很好地催化這個(gè)反應(yīng)。Pd催化劑更好一些,表現(xiàn)在反應(yīng)收率高一些,更好的立體選擇性,對(duì)反應(yīng)底物的官能團(tuán)的包容能力更強(qiáng)一些。2、起作用的催化劑是相對(duì)不穩(wěn)定的Ni(0)-和Pd(0)-配合物,但是它們可以從較穩(wěn)定的Ni(II)-和Pd(II)-配合物原位還原,還原劑可以用2當(dāng)量的DIBAL-H或n-BuLi;3、在一定的條件,沒有過渡金屬的情況下有機(jī)鋅試劑不和烯基鹵化物反應(yīng);4、最常用的配體是PPh

,但是其他一些非手性的和手性的配體3用得也很好;Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))5、有機(jī)鋅試劑可以通過幾種方法制備。有機(jī)鹵化物直接和金屬鋅或活化的金屬鋅反應(yīng);有機(jī)鋰試劑或格氏試劑和鹵化鋅(ZnX

)反應(yīng)。26、有機(jī)鋅試劑能包容很多的官能團(tuán),比Kumada交叉偶聯(lián)反應(yīng)所采用的有機(jī)鋰和格氏試劑中的官能團(tuán)要多得多;7、有機(jī)鋅試劑其他的優(yōu)點(diǎn)還有:高反應(yīng)活性、高區(qū)域選擇性、高立體選擇性、底物適用范圍廣、應(yīng)用性強(qiáng)、副反應(yīng)少,幾乎沒有毒性;8、Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)幾乎涵蓋了所有的C(sp2)-C(sp

)的反應(yīng),2同時(shí),C(sp

)-C(sp)和C(sp

)-C(sp

)的交叉偶聯(lián)也是熟知的;223Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)二、Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))9、除了有機(jī)鋅試劑外,有機(jī)鋁和鋯(Zr)試劑也是可以的;10、如果有機(jī)鋁試劑和有機(jī)鋯試劑反應(yīng)活性不夠,則可以向體系內(nèi)加入鋅鹽,這樣就成了一個(gè)雙金屬催化體系;11、在多種有機(jī)金屬試劑(Al,

Zr,

B,

Sn,

Cu,

Zn),有機(jī)鋅試劑是Pd催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)中最活潑的,不需要添加劑(additive)推進(jìn)反應(yīng),而比如現(xiàn)在用途最廣泛的Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)要加堿。Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)三、Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)的局限性1、炔丙基鋅試劑的交叉偶聯(lián)結(jié)果不好,但是高炔丙基鋅試劑可以;2、仲和叔烷基鋅試劑會(huì)發(fā)生異構(gòu)化,但是伯烷基、芐基鋅試劑能得到滿意的結(jié)果;3、因?yàn)橛袡C(jī)鋅試劑的高反應(yīng)活性,因而不像活性較差的有機(jī)錫試劑能發(fā)生

CO

插入

(insertion)

反應(yīng)

(

參見

carbonycross-coupling).Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)四、機(jī)理(Mechanism)Negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)五、應(yīng)用(Application)Heck反應(yīng)HeckreactionHeck反應(yīng)一、背景(Background)1970

年代早期,

T.

Mizoroki

R.

F.

Heck

各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)芳基芐基以及苯乙烯基(styryl)鹵化物與烯烴化合物在Pd(0)和位阻的胺以及較高的溫度下生成芳基、芐基以及苯乙烯基取代的烯烴?,F(xiàn)在,Pd催化的烯烴的芳基化或烯基化反應(yīng)就命名為Heck反應(yīng)。自從Heck反應(yīng)發(fā)現(xiàn)之日起,它就成了有機(jī)合成領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的催化C-C成鍵反應(yīng)之一。Heck反應(yīng)二、Heck反應(yīng)的特點(diǎn)1、從單取代的烯烴制備雙取代的烯烴最好的方法之一;2、烯烴底物上的取代基的電荷性質(zhì)對(duì)反應(yīng)影響有限,不論給電子基團(tuán)或拉電子基團(tuán)都可以。但是總的來(lái)說(shuō),烯烴缺電子的反應(yīng)收率高一些;3、烯烴底物能包容很多的官能團(tuán):酯、醚、羧酸、腈、酚、雙烯等,都能起很好的偶聯(lián)反應(yīng),但是烯丙醇傾向于重排;4、反應(yīng)速度明顯地受到烯烴底物上的取代基的數(shù)量的影響,取代基多的烯烴進(jìn)行Heck反應(yīng)的速度慢;Heck反應(yīng)二、Heck反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))5、非對(duì)稱的烯烴,比如端烯,Heck反應(yīng)主要在取代基少的C上;6、芳基或乙烯基部分上的X基團(tuán)非常重要,反應(yīng)速度按下面的順序:I>Br~OTf>>Cl;7、大多數(shù)情況下,R

基團(tuán)是芳基、雜芳基、烯基、芐基,少數(shù)1情況可以是烷基,而且要求烷基不能有-H,而所有的這些基團(tuán)可以是富電子的也可以是拉電子的;Heck反應(yīng)二、Heck反應(yīng)的特點(diǎn)(續(xù))8、有效的Pd催化劑通常是用前催化劑(precatalyst),比如,Pd(OAc)

,Pd(PPh

)

,在反應(yīng)體系原位生成。反應(yīng)需要加入23

4單齒的(monodentate)或雙齒的(bidentate)配體以及堿;9、反應(yīng)對(duì)水不敏感,而且溶劑也不需要徹底脫氧;10、Heck反應(yīng)是立體選擇性的,因?yàn)镻d配合物對(duì)烯烴的遷移插入和-H消除都是同面(syn)的立體化學(xué)。Heck反應(yīng)三、Heck反應(yīng)的缺點(diǎn)(drawback)1、底物不能有-H,否則有機(jī)Pd衍生物很快會(huì)發(fā)生-H消除得到烯烴;2、芳基氯化物不總是好的底物,因?yàn)榉磻?yīng)速度太慢。Heck反應(yīng)三、Heck反應(yīng)的改進(jìn)(modification)1、Heck反應(yīng)的不對(duì)稱版本;2、分子內(nèi)的Heck反應(yīng)同時(shí)生成四個(gè)立體中心;3、用水作溶劑,用水溶性的催化劑;4、多相的Pd/C催化劑Heck反應(yīng)五、Heck反應(yīng)的機(jī)理Heck反應(yīng)的確切機(jī)理尚未完全清楚,條件的改變,機(jī)理也發(fā)生變化。圖示的是簡(jiǎn)化的機(jī)理過程。先生成活化的Pd(0),rds是Pd(0)對(duì)C-X鍵的氧化加成。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的仔細(xì)研究,分別提出途徑陰離子的、陽(yáng)離子的、或者中性的有效物種的不同機(jī)理。Heck反應(yīng)Heck反應(yīng)六、應(yīng)用(Application)Buchwald-Hartwig交叉偶聯(lián)反應(yīng)Buchwald-Hartwigcross-couplingBuchwald-Hartwig交叉偶聯(lián)反應(yīng)一、背景(Background)在化學(xué)計(jì)量的堿存在下,直接Pd催化的芳基鹵代物或三氟甲磺酸酯與胺

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論