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2010诺贝尔化学奖得主及相关介绍 The Nobel Prize in Chemistry 2010 was awarded jointly to Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi and Akira Suzuki for palladium-catalyzed cross couplings in organic synthesis（Pd催化的偶联反应）.偶联反应 偶联反应（英文：Coupling reaction），也作偶连反应、耦联反应、氧化偶联，是由两个有机化学单位(moiety)进行某种化学反应而得到一个有机分子的过程.这里的化学反应包括格氏试剂与亲电体的反应 (Grinard),锂试剂与亲电体的反应,芳环上的亲电和亲核反应(Diazo, Addition-Elimination),还有钠存在下的Wutz反应,由于偶联反应 (Coupling Reaction)含义太宽,一般前面应该加定语.而且这是一个比较非专业化的名词. 狭义的偶联反应是涉及有机金属催化剂的碳-碳键生成反应，根据类型的不同，又可分为交叉偶联和自身偶联反应。进行偶联反应时，介质的酸碱性是很重要的。一般重氮盐与酚类的偶联反应，是在弱碱性介质中进行的。在此条件下，酚形成苯氧负离子，使芳环电子云密度增加，有利于偶联反应的进行。重氮盐与芳胺的偶联反应，是在中性或弱酸性介质中进行的。在此条件下，芳胺以游离胺形式存在，使芳环电子云密度增加，有利于偶联反应进行。如果溶液酸性过强，胺变成了铵盐，使芳环电子云密度降低，不利于偶联反应，如果从重氮盐的性质来看，强碱性介质会使重氮盐转变成不能进行偶联反应的其它化合物。偶氮化合物是一类有颜色的化合物，有些可直接作染料或指示剂。在有机分析中，常利用偶联反应产生的颜色来鉴定具有苯酚或芳胺结构的药物。偶联反应常见的偶联反应包括：反应名称 年代 反应物类型 催化剂 注 Wurtz反应 1855 R-X自身偶联 Na Glaser偶联反应 1869 R-X自身偶联 Cu Ullmann反应 1901 R-X自身偶联 Cu Gomberg-Bachmann反应 1924 R-N2X自身偶联 以碱作介质 Cadiot-Chodkiewicz偶联反应 1957炔烃交叉偶联 Cu以碱作介质 Kumada偶联反应1972R-MgBr交叉偶联 Pd或Ni R-X Heck反应1972烯烃交叉偶联Pd以碱作介质 Sonogashira偶联反应1973炔烃交叉偶联 Pd或Cu以碱作介质 R-X Negishi偶联反应1977R-Zn-X 交叉偶联Pd或Ni R-XStille偶联反应1977 R-SnR3 交叉偶联 Pd R-XSuzuki反应1979 R-B(OR)2交叉偶联Pd 以碱作介质 R-XHiyama偶联反应1988 R-SiR3交叉偶联Pd以碱作介质 R-XBuchwald-Hartwig反应1994 R2N-R SnR3 交叉偶联 PdN-C偶联 R-X Fukuyama偶联反应1998RCO(SEt) 交叉偶联PdR-Zn-I用途 偶氮化合物是一类有颜色的化合物，有些可直接作染料或指示剂。在有机分析中，常利用偶联反应产生的颜色来鉴定具有苯酚或芳胺结构的药物。Suzuki反应 是过渡金属钯或镍催化的偶联反应，一直是合成aryl-aryl 键最有效的方法之一。在过渡金属催化的芳基偶联反应中, 在四个三苯基膦配体配合的钯催化下, 芳基硼酸与溴或碘代芳烃的交叉偶联反应被称为芳基偶联反应。Suzuki 偶联反应的催化循环过程通常认为先是Pd(0)与卤代芳烃发生氧化-加成反应生成Pd(II) 的络合物 ,然后发生金属转移反应生成Pd(II) 的络合物,最后进行还原-消除而生成产物和Pd(0)。 卤代芳烃与氧化加成后, 与等当量的碱生成有机钯氢氧化物中间物种, 取代了键极性相对弱的Pd-X键, 这种含强极性键Pd一O的中间物种具有较强的亲电性另一当量的碱与芳基硼酸生成四价硼酸盐中间物种, 具有较强的富电性, 有利于阴离子向Ar一Pd一OH的金属中心迁移。由这两方面协同作用形成的有机钯络合物Ar一