不要只想着用Suzuki反应,这个偶联反应条件温和收率还高!

学术   科学   2024-07-27 08:01   上海  


在镍或钯催化下有机锌试剂和各种卤代物或磺酸酯(芳基,烯基,炔基和酰基)进行交叉偶联的反应,称为Negishi交叉偶联反应。

为了解决Kumada偶联反应格氏试剂活性较高易发生副反应的情况,在1976年,E. Negishi团队报道了镍催化的烯基铝和烯基卤代物或芳基卤代物进行交叉偶联的反应,此反应具有反应速率快,收率高,区域选择性高等特点,烷基(sp3) 锌化合物也能进行,官能团兼容性好。使用有机铝或有机锆的偶联反应也被称为根岸偶联反应。此反应很好的避免了Kumada偶联反应发生副反应的情况,可以使反应在温和条件下平稳进行。

反应特点:一、膦配位的镍和钯都可以催化此反应,但钯催化的反应收率更高,区域选择性高,官能团耐受度高;二、有机锌试剂可以用卤代烃直接和锌粉反应制备,也可以用格氏试剂或有机锂试剂和卤化锌金属交换制备;三、此反应不仅可以用于C(sp2)-C(sp2)偶联,C(sp2)-C(sp) 和(sp2)-C(sp3)偶联也可以进行;四、此反应活性高,不需要像Suzuki反应那样加碱等其他促进试剂。五、炔丙基锌不能发生此反应,仲或叔烷基锌试剂通常会发生异构化,伯烷基锌和苄基锌可以顺利反应。


反应机理


卤代物的氧化加成,和有机锌试剂金属转移,还原消除得到产物。


钯催化:

镍催化:



反应实例

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其他文献


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参考文献

一、Name Reactions (A Collection of Detailed Reaction Mechanisms), Jie Jack Li, Negishi cross-coupling reaction,page 430-431.

二、化学空间:https://cn.chem-station.com/reactions/2014/01/%e6%a0%b9%e5%b2%b8%e5%81%b6%e8%81%94%e5%8f%8d%e5%ba%94%ef%bc%88negishi-coupling%ef%bc%89.html

三、http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/negishi-coupling.shtm

四、Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Negishi cross-coupling, page 310-311.



根岸英一(Ei-ichi Negishi),日本人,1935年7月出生于中国长春,1958年从东京大学毕业后进入帝人公司。1963年在美国宾夕法尼亚大学获得博士学位,美国普渡大学教授。根岸教授因在“有机合成中的钯催化交叉偶联反应”(根岸偶联反应)方面做出贡献,与另外两名科学家理查德·赫克、铃木章共同获得2010年的诺贝尔化学奖。2011年成为美国艺术与科学学院研究员,于2014年当选美国国家科学院外籍院士。近日,普渡大学化学系在官网发文悼念根岸英一,据了解根岸英一于2021年6月6日逝世,享年85岁。

根岸偶联反应在镍或钯催化下有机锌试剂和各种卤代物或磺酸酯(芳基,烯基,炔基和酰基)进行偶联的反应,是构筑碳碳键最为重要的方法之一。除了利用有机锌试剂直接进行反应之外,很多金属有机化合物(如铝或锆等)在锌试剂作为添加剂或共催化剂的存在下也可以与卤代烃反应形成碳碳键。因此关于钯或镍催化的有机铝或锆化合物与卤代烃等试剂的偶联反应也是根岸偶联的范畴。由于有着反应选择性好、催化效率高、反应条件温和及反应原料来源丰富等优点,根岸偶联反应已经成为有机合成化学和催化化学领域的热点,在天然产物、高分子材料、功能材料和液晶材料的合成及医药生产中得到广泛应用。




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