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 。 如下一些关于钴催化的偶联反应的综述[6],钯[7][8][9][10][11]和镍[12]介导的反应以及它们的应用[13][14]。 §离去基团[编辑] 离去基团X 在有机偶联反应中,常常为溴、碘或三氟甲磺酰基。较理想的离去基团为氯,因有机氯化合物相对其他的这些离...