偶联反应ppt课件

.Workshop-耦合反应，报告者：xx报告时间：2016-06-18，2010年诺贝尔化学奖，耦合反应的基本概念，广义耦合反应：自由基耦合反应，过渡金属催化耦合反应等两个分子通过某种化学反应获得一个分子的过程。窄耦合反应：表示包含过多金属催化剂的碳碳碳键的形成反应。耦合反应，交叉耦合，自耦合，连接到一个分子的两个不同片段，例如溴苯(PhBr)和氯乙烯(PhCH=CH2)形成苯乙烯。两个相同的片段形成一个分子。例如，iodophor (PhI)形成联苯(Ph-Ph)。结合反应通过，结合反应机制，接合反应类型，连接反应类型、1，Suzuki合并，Suzuki键结合，定义，由零价钯配合物催化，芳或烯-硼酸和氯，溴，碘芳烃或烯烃的交叉结合，反应通过，反应通过，Suzuki键耦合反应的催化循环：1)与Pd(0)卤化烃2)复合体与活性硼酸发生金属转移反应，生成Pd(II)的复合物；3)还原-卸载结果将生成产品和Pd(0)。1 .反应对水不敏感。可以存在多种活动的官能团。可以进行一般区域和三维选择性反应。硼试剂易于合成，稳定性好。5.这种反应的武器副产品没有毒性，容易去除，可以保证适合实验室，可用于工业生产。苏祖基夫妇的优缺点、优点、缺点、氯代(特别是空间电阻大的氯代)和一些杂环硼酸反应很难进行。有机硼试剂的合成，1.1 .Grinard试剂制备单取代芳基硼酸，1.2 .有机锂试剂制备单取代芳基硼酸，1 .金属有机试剂制备单取代芳基硼酸，有机硼试剂的合成，2 .利用二硼烷频率制备芳基硼酸，分子中有酯、氰基、硝基、羰基等官能团的芳卤，有机金属试剂不能制备相应的芳基硼酸。1 .溶剂：这种耦合反应的收率在极性溶剂中可以大大提高(DMSODMFdioxanetoluene)。2.碱：KOAc是该反应的最佳碱，其他碱(例如K3PO4或K2CO3)会进一步导致对原料芳基卤进行自键反应的结果。催化剂：一般来说，Pd(dppf)Cl2能产生好的结果，某些反应需要其他高催化活性配体的参与，它们的共同点是电负性强、空间性强的4。气质：在卤代烃中，离解组的相对活性具有以下特点：I-OTf-Br-Cl-相对速度为：arylaryl alkylaryln-propyln-propyle thylethyl-methyl，Suzuki耦合反应的影响因素，应用苏祖基耦合反应，在水的存在下添加催化剂、碱和有机溶剂，加热回流反应的合理时间，但反应系统必须完全严格控制在没有氧气的环境下。，正常运行，1 .一般系统Suzuki耦合反应，Suzuki耦合反应的应用，2 .大唑硼酸是Suzuki偶联反应，NaOH或Ba(OH)2苯和DME等强碱水溶液，对溶剂的巨阻芳基硼酸为硼酸盐，解决方法：低产量，Suzuki耦合反应的应用，3 .含有敏感功能团的芳基硼酸(酯)含有容易水解的组分(酯、氰等)，可以在无水状态下反应。铃木偶联反应的应用，包含容易水解的组分(如酯)，在水条件下也必须反应，解决方法：首先，如果底物本身含有甲酯，则将溶剂转化为EtOH，首先得到羧酸产物酯化，3 .含敏感功能团的芳基硼酸(酯)在Suzuki偶联反应、Suzuki偶联反应中的应用，4 .杂环芳基硼酸参与苏祖基偶联反应，5 .烷基硼酸对Suzuki偶联反应，2，Heck反应，Heck反应，定义，钯催化的芳基或乙烯基卤和活性烯烃之间的偶联反应一般为Heck反应，反应通过，特性：Heck反应具有良好的Trans选择性，Heck反应机理，反应分为4个阶段：(a)氧化添加(Oxidativeaddition)(b)插入配位(Cordination-insertion):日元键插入Pd-R键的过程；(c)-H的消除；(d)催化剂的再生：添加碱催化剂，使Pd(0)L2再生。Heck反应分类，Heck反应是分子间反应和分子内反应。分子内的Heck反应，1 .生成日元基础置换的反应，Danishefsky将其应用于完全合成的Taxol。分子内的Heck反应，2 .形成分支碳中心的反应，Overman及其工作组首先利用Heck反应合成了手性分支碳原子。分子内的Heck反应，3 .聚烯大环的合成，分子间的Heck反应，1 .现有分子间Heck反应、末端烯烃和卤代烃的分子间Heck反应是最早的研究。这些反应成为芳香烷基化反应的重要反应。分子间的Heck反应，2 .不对称分子间的Heck反应，3 .多使用出发组的Heck反应、分子间Heck反应、参与3.1重氮盐的Heck反应不需要磷化氢催化剂和胺，条件温和，是非常实用的芳基化反应。分子间Heck反应，3.2酸氯参与的Heck反应一般在非极性溶剂中使用弱碱就可以了。没有磷化氢催化剂，所需钯催化剂数量极小(0.005mol%)，3 .多使用出发组的Heck反应，分子间Heck反应，3 .多使用出发组的Heck反应，将3.3酐应用于Heck反应。这有完全没有碱的优点。分子间的Heck反应，1，这种反应不能在卤素的位碳原子上有SP3混合氢原子。主要是因为这种卤化物形成烷基钯复合物时加氢钯的脱除反应速度大于烯烃的添加反应，只有脱除产品。2，有强捐赠者时，芳基溴的反应产率也低。其主要原因是反应中的膦配体被还原成分叉和卤化。使用P(o-tol)3作为配体时，可以有效地防止配体的分叉。3，决定烯烃活性的主要因素是烯烃双键碳原子置换体的大小和数量。通常，置换体越大，其数量越多，反应速度越小，Tips:越低。3，Sonogashira反应，Sonogashira反应，定义，Pd/Cu混合催化剂催化的端炔烃和SP2型碳的卤代烃之间的交叉结合反应一般为Sonogashira反应，反应通过，极限，1。在氧化剂或空气存在下，会导致金属铜-乙炔配合物的形成，进而引起末端炔的自结合反应2.常用的含磷配体大部分对水和空气敏感，反应中含磷配体在加热过程中分解，容易产生磷酸盐3 .现有Sonogashira交叉偶联反应的催化体系也在反应基质上受到限制，一般包括芳基碘化物和溴化物，活化芳基氯化物，Sonogashira反应，Sonogashira反应研究进展，几个方面：1。引入新的配体；发现新的催化系统；气质种类增加了。Sonogashira反应研究进展，1 .引入新配体，将配体NHC引入原催化系统Pd(OAC)2、PPh3和CuI，同时采用DMF作为溶剂，获得了较好的产率。1 .介绍了新配体，Sonogashira反应研究进展，以DABCO为配体，与其他碘芳香碳氢化合物比较活跃的溴芳烃，可与末端炔烃顺利进行Sonogashira交叉结合反应，将乙酸钯量降低到0.0001mol%，最大催化效率达720000，2 .发现新的催化系统氢和惰性气体环境催化系统、Sonogashira反应研究进展、Elangovan等控制反应在氢和氮或氩下进行，副作用末端炔烃的自结合减少到2%，高产能得到Sonogashira交叉结合的产物。在氧化剂或空气的存在下，金属铜盐(CuI)会引起铜-乙炔配合物的形成，从而进一步引起末端炔烃的自结合反应。Sonogashira反应研究进展，2 .发现新的催化系统无铜钯催化系统，由钯催化剂和碱组成，常用钯催化剂主要为PD (oac) 2、pd2 (DBA) 3、PDC L2 (dppf)、PDC L2 (pph3) 2、PDC L2常用碱是cs2co 3，bu 4 noac，tbaf，pyrolidine，tea，DBA co等无盐催化剂用钯催化剂体系的优点是，对空气不敏感，只形成微量端炔的自耦合产物。Sonogashira反应研究进展，3 .气质种类增加了。基质种类除了芳基卤代烃外，还有芳基磺酸盐、乙烯型烯丙基卤代烃、脂肪族卤代烃和酰基氯。Sonogashira反应研究进展，3 .气质种类增加，Sonogashira反应研究进展，3 .气质种类增加，4，Stille反应，Stille反应、定义、有机锡化合物和无-氢的卤化物(或三氟甲烷磺酸酯)在钯的催化下发生的交叉偶联反应。20世纪70年代，JohnKennethStille和DavidMilstein首次发现的反应式是有机合成中非常重要的耦合反应，其总和占目前所有交叉耦合反应的一半以上。也常用于工业合成。Stille反应机制、Stille等提出了综合大量实验数据的那个反应机制，他认为反应分四个阶段进行：(1)氧化添加；(2)金属转移；(3)分子内异构化；(4)撤消删除。Stille反应优点，气质有良好的相容性；空气中有机锡试剂很稳定，对水和空气不敏感。反应产物形成锡盐，容易分离。反应选择性好。优点，有机锡试剂的制备，有机锡试剂的制备一般由活性金属试剂和三烷基氯化锡完成。例如，卤代芳烃的Stille反应，对碘、溴和活性氯代芳烃的反应更容易，但对非活性氯代芳烃的反应很少。卤代烃的Stille反应，溴系碳氢化合物在室温下，对基质的相容性好，但对氯化碳氢化合物没有反应。苄基卤的苯乙烯lle反应、克罗福特等以含p和n配体的钯试剂为催化剂，对苄基溴的催化效果更好。酰基Stille反应，1 .磺酰氯的Stille反