偶联反应
- 格式:doc
- 大小:235.50 KB
- 文档页数:7
偶联反应在有机合成中的应用研究引言:有机合成是研究有机分子之间的化学反应,以构建新的有机化合物,这在药物合成和材料科学领域具有重要的应用价值。
偶联反应是一类常用的有机合成方法,通过连接两个或多个有机分子,形成新的键,构建目标分子的分子骨架。
本文将讨论几种重要的偶联反应及其在有机合成中的应用研究。
一、金属催化的偶联反应金属催化的偶联反应是现代有机合成中最具代表性和广泛应用的方法之一。
其中最著名的是钯催化的偶联反应,如Suzuki偶联、Heck偶联和Negishi偶联等。
这些反应通过利用钯催化剂促使芳环和烯烃之间的偶联反应,具有高效、高选择性和底物广泛适应性的优点。
这些反应在药物合成和材料科学中得到了广泛的应用。
例如,Suzuki偶联反应被用于合成药物、农药和功能材料,而Heck偶联反应则被广泛应用于合成天然产物和聚合物材料。
二、碳-碳键形成反应碳-碳键形成反应是有机合成中另一类重要的偶联反应,其原理是通过碳原子之间的偶联反应来构建目标分子的骨架。
这些反应通常通过碱金属或过渡金属催化剂来实现。
最常用的碳-碳键形成反应是格氏反应和克鲁普斯基反应。
格氏反应通过将硝酚和醛缩合得到苯酚类化合物,而克鲁普斯基反应则通过将已有的碳酸盐与酸酐醇缩合得到β-酮酸盐。
这些反应广泛应用于药物合成和天然产物的合成。
三、氧化还原偶联反应氧化还原偶联反应是一类利用氧化还原反应构建碳-碳键的方法。
这些反应通常通过金属催化剂或有机小分子催化剂来实现。
最常用的氧化还原偶联反应是巴甫洛夫反应和维特igler反应。
巴甫洛夫反应通过将两个醛或酮经过氢转移催化之后结合形成α-羰基酮,而维特igler反应则是通过将亚砜和羧酸酐反应生成α-烯酮。
这些反应在合成脂肪酸、天然产物和有机化学品中具有重要的应用价值。
结论:在有机合成中,偶联反应为构建新的有机化合物提供了强大的工具。
金属催化的偶联反应、碳-碳键形成反应和氧化还原偶联反应是其中最重要和最常用的方法。
偶联反应名词解释偶联反应是有机化学中用于将两种有机化合物联合制备新物质的重要方法,是近代化学研究中常见的一种反应。
偶联反应是经典的有机反应,以其特有的反应机理和广泛的应用范围而闻名。
一般来说,偶联反应涉及将两种不同的有机物,通过一种中间过渡物质形成新的产物物质。
例如,部分偶联反应使用光催化剂当做一种特殊的中间过渡物质来联结反应物,从而产生新的物质。
一般来说,偶联反应使两种不同的有机分子在活性位点发生反应,经过一系列反应步骤后,新的物质产生。
例如,偶联反应可用于合成芳香族烃、含硫化合物和脂肪酸类有机物等。
偶联反应的机理可以分为可分子机理和不可分子机理两大类。
可分子机理也称为海森堡机理,是一种经典机理,通常将偶联反应作为一种可分子机理进行研究。
可分子机理的基本步骤是,反应物分子在相互作用过程中,共价键被强化,由此产生的激发态分子重组,两个原子被从共价键中分离,并产生新的共价键,最后形成反应产物,而反应速率取决于原子间的距离与激发态的能量。
不可分子机理也称为上下机理,是一种以分子像的方式进行研究的机理。
不可分子机理的基本原理是,反应物分子两个活性位点间的距离很近,分子形状接近,可以形成共价键。
中间位置处有一个活性中间物质,可以催化反应物形成活性位点,从而形成新的产物。
在有机合成和自然产物的生物合成中,偶联反应扮演着重要的角色。
偶联反应的发展为有机化学的发展和发现一些新的有机化合物奠定了基础,也加深了人们对有机物分子结构和反应机理的理解。
另外,偶联反应还可以应用于生物反应中,例如抗癌药物的合成、酶催化反应和活性生物分子的合成等。
此外,还可以应用于材料科学中,用于合成一些导电性良好的新型材料,以及其他各种用途。
综上所述,偶联反应是有机化学中的一种重要的反应形式,以其特有的反应机理和广泛的应用范围而闻名。
偶联反应可以用于有机合成,也可用于生物反应,还可以应用于材料科学中,具有广泛的应用前景。
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。
有机化学四大偶联反应有机化学中的偶联反应是合成有机分子的重要方法之一,广泛应用于药物合成、材料科学等领域。
以下介绍有机化学的四大偶联反应。
第一种偶联反应是格氏偶联反应(Giemsa),它是20世纪初由法国化学家格氏首次提出的。
这种反应是通过有机金属化合物与芳香化合物进行反应,形成碳-碳键。
通常使用有机锡化合物和芳香卤化物作为底物,在碱性条件下,在加热的情况下进行反应。
这种反应是高度选择性的,并且能够合成具有天然产物活性的有机化合物。
第二种偶联反应是索尼赫德烯偶联反应(Suzuky-Miyaura),该反应是由日本化学家索尼赫德和宫浦在20世纪70年代提出的。
这种反应是通过有机金属化合物与芳香卤化物进行反应,形成碳-碳键。
通常使用有机锌化合物或有机硼化合物和芳香卤化物作为底物,在碱性条件下,在加热的情况下进行反应。
索尼赫德烯偶联反应是高度选择性的合成方法,可以合成具有天然产物活性的有机化合物。
第三种偶联反应是肾上腺素偶联反应(Heck),是由丹麦化学家肯格赫首次提出的。
这种反应是通过有机金属化合物与不饱和化合物(通常是烯烃)进行反应,形成碳-碳键。
通常使用有机铜化合物和不饱和化合物作为底物,在碱性条件下,在加热的情况下进行反应。
肾上腺素偶联反应具有高效、高选择性和底物适用范围广的特点,广泛应用于药物合成和天然产物的全合成。
第四种偶联反应是叠氮偶联反应(Azide-Alkyne),又称为"CuAAC"反应,由美国化学家哈斯利首次提出。
在这种反应中,叠氮化合物与炔烃发生反应,生成1,4-二取代三氮唑化合物。
这种反应是通过铜催化剂的存在实现的,即铜催化的炉二碳合成反应。
这种反应具有高效、高选择性和底物适用范围广的特点,并且它是药物合成中的重要方法。
以上是有机化学的四大偶联反应的介绍。
这些偶联反应不仅拓宽了有机合成的范围,还为合成具有特定结构和功能的有机化合物提供了重要的手段。
研究人员可以根据这些偶联反应的特点选择合适的反应体系,并结合自己的研究目标进行合成路线的设计。
一、实验目的1. 掌握偶联反应的基本原理和操作方法。
2. 了解不同偶联反应条件对反应结果的影响。
3. 学会利用偶联反应合成特定有机化合物。
二、实验原理偶联反应是一种重要的有机合成方法,它涉及两个或多个分子在特定条件下形成新的共价键。
本实验以卡迪奥-肖德凯维奇偶联反应为例,通过末端炔烃与卤代末端炔烃在亚铜盐和碱催化下发生偶联,合成丁二炔的衍生物。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 末端炔烃(如:1-丁炔)- 卤代末端炔烃(如:2-溴丁炔)- 亚铜盐(如:氯化亚铜)- 碱(如:氨水、一级胺、吡啶、哌啶)- 盐酸羟胺- 甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃或水- 反应容器(如:圆底烧瓶、锥形瓶)2. 实验仪器:- 热浴搅拌器- 真空泵- 红外光谱仪- 核磁共振波谱仪四、实验步骤1. 准备反应物:将末端炔烃、卤代末端炔烃、亚铜盐、碱和盐酸羟胺按一定比例混合,加入反应容器中。
2. 加入溶剂:根据实验要求,选择甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃或水作为溶剂,加入反应容器中。
3. 搅拌:使用热浴搅拌器将反应混合物在室温下搅拌一定时间,以确保反应充分进行。
4. 后处理:反应结束后,将反应混合物过滤,收集固体产物。
将固体产物用适量溶剂溶解,进行后续的表征分析。
5. 表征分析:使用红外光谱仪和核磁共振波谱仪对产物进行表征,确定产物的结构和纯度。
五、实验结果与分析1. 反应条件对产率的影响:- 亚铜盐的种类:在实验中,我们比较了氯化亚铜和溴化亚铜对反应的影响。
结果表明,氯化亚铜的催化效果优于溴化亚铜。
- 碱的种类:实验中使用了氨水、一级胺、吡啶和哌啶作为碱。
结果表明,氨水的催化效果最好。
- 溶剂的选择:实验中比较了甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃和水作为溶剂对反应的影响。
结果表明,甲醇和乙醇的催化效果较好。
2. 反应产物的表征:- 红外光谱分析:产物的红外光谱图显示,在1650 cm^-1、2100 cm^-1和2300 cm^-1处有明显的吸收峰,分别对应于C=C、C≡C和C≡C的伸缩振动。
偶联反应的反应条件1. 偶联反应啊,那反应条件就像公主选驸马一样挑剔,不但需要合适的催化剂,还得温度刚刚好,差一点都不行,就像温度高一点像把驸马烤焦了,低一点又像把驸马冻成冰坨子。
2. 偶联反应的反应条件哟,好似厨师做菜,碱就像盐一样,少了没味,多了就咸得发苦,得精准控制,这碱的量稍微不对,就像菜里突然多了一堆沙子,整个反应就完犊子了。
3. 偶联反应的条件那叫一个讲究,就像火箭发射似的。
溶剂得像火箭燃料一样纯净,稍微有点杂质,就好比火箭燃料里混进了泥巴,这反应还能好得了?直接就像火箭在发射台上爆炸一样失败。
4. 偶联反应条件呀,像搭积木一样,配体这个小零件可不能马虎。
配体要是不合适,就像用方形的积木去搭圆形的城堡,整个反应就会像摇摇欲坠的危楼,随时崩塌。
5. 偶联反应的反应温度得像温水煮青蛙那样恰到好处,高了像直接把青蛙扔到开水里,青蛙受不了反应也受不了;低了像把青蛙扔到冰水里,反应就会慢悠悠得像个蜗牛爬。
6. 这偶联反应的反应条件跟找对象似的,底物之间要像情侣一样匹配。
要是底物不匹配啊,就像两个互相看不顺眼的人硬凑在一起,这反应就会像一场无休止的战争,根本没法好好进行。
7. 偶联反应条件中气氛也很关键呢,就像人呼吸的空气一样。
气氛不对,就好比人在充满毒气的环境里,反应会像得了重病的人一样奄奄一息。
8. 偶联反应的反应条件中的压力啊,像给气球打气。
压力太大,就像气球过度充气会爆炸,反应就会失控;压力太小,就像气球没气瘪瘪的,反应也没什么活力。
9. 偶联反应的光照条件(如果有),就像植物晒太阳。
光照太强,像把植物直接扔到太阳核心去烤,反应会被烤糊;光照太弱,像把植物放在小黑屋里,反应就像营养不良的小豆芽。
10. 偶联反应的反应条件像是一场交响乐演奏,每种试剂就像不同的乐器。
催化剂就是指挥棒,要是指挥棒不灵了,就像交响乐乱成一锅粥,反应也就乱套了。
11. 偶联反应的反应条件啊,跟走钢丝似的。
底物浓度要保持平衡,高了像人在钢丝上突然长胖了一百斤,直接掉下去;低了像突然瘦成皮包骨,也站不稳,反应就歇菜了。
stille偶联反应原理Stille偶联反应原理Stille偶联反应是一种重要的有机化学反应,其原理是基于有机锡化合物和有机卤化物在存在钯催化剂的条件下发生的偶联反应。
该反应具有广泛的适用性和高效性,被广泛应用于有机合成领域。
1. 反应机理Stille偶联反应的机理可以分为三个关键步骤:配体交换、还原消除和还原消除被动。
在反应开始时,钯催化剂与有机锡化合物发生配体交换,形成活性钯催化剂。
然后,有机锡化合物与有机卤化物发生还原消除反应,生成有机钯化合物和有机锡化合物的消除产物。
最后,有机钯化合物与还原消除产物发生还原消除被动反应,生成偶联产物和还原消除产物。
2. 反应条件Stille偶联反应的反应条件相对温和,一般在常温下进行。
反应溶剂可以选择常见的有机溶剂,如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等。
此外,反应中还需要添加一定量的碱,以中和反应产生的酸性物质,提高反应效率。
3. 应用领域Stille偶联反应在有机合成中具有广泛的应用。
首先,它可以用于构建碳-碳键和碳-锡键,从而实现复杂有机分子的构建。
其次,该反应还可以用于合成具有生物活性的化合物,如药物和天然产物。
此外,Stille偶联反应还可以用于材料化学领域,用于合成具有特殊功能的有机材料,如光电材料和液晶材料。
4. 优点和局限性Stille偶联反应具有许多优点,使其成为有机合成领域中的重要工具。
首先,该反应适用于多种官能团的偶联,具有高度的官能团容忍性。
其次,反应条件温和,对底物的官能团和功能组不敏感,因此具有较高的反应选择性。
此外,该反应也可以在水相条件下进行,具有环境友好性。
然而,该反应的局限性在于对底物的取代基和官能团有一定的限制,不适用于所有的有机化合物。
5. 进一步发展随着有机化学领域的不断发展,人们对Stille偶联反应进行了不断的改进和发展。
例如,引入了新型的配体和催化剂,提高了反应的活性和选择性。
此外,还发展了不对称Stille偶联反应,实现了手性化合物的合成。
chan-lam偶联反应反应条件Chan-Lam偶联反应是一种重要的有机合成方法,可以将芳香胺与烯酮或烯醇进行偶联反应,形成二取代的吡啶酮或吡啶醇化合物。
这种反应在药物合成和天然产物合成中具有广泛的应用。
下面将介绍Chan-Lam偶联反应的反应条件及其影响因素。
1. 反应条件Chan-Lam偶联反应的反应条件相对温和,一般在常温下进行。
反应体系中通常需要一种催化剂和一种碱。
常用的催化剂有钯、铜等,常用的碱有碳酸钾、碳酸钠等。
此外,反应中还需要有合适的溶剂,常用的溶剂有二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等。
2. 反应机理Chan-Lam偶联反应的机理是通过催化剂将芳香胺中的氨基与烯酮或烯醇中的活性氢原子发生反应,形成新的键合。
具体机理可以分为两个步骤:首先,催化剂与芳香胺发生配位作用,生成活性中间体;然后,活性中间体与烯酮或烯醇发生反应,生成偶联产物。
整个反应过程中,催化剂起到了关键的作用。
3. 影响因素3.1 催化剂选择催化剂的选择对Chan-Lam偶联反应的效果有重要影响。
常用的催化剂有钯催化剂和铜催化剂。
选择合适的催化剂可以提高反应的效率和产率。
3.2 碱的选择碱的选择也会对反应的效果产生影响。
碱的作用是中和反应中生成的酸性中间体,促进偶联反应的进行。
常用的碱有碳酸钾、碳酸钠等。
不同的碱对反应的效果可能有所差异,需要根据具体反应来选择合适的碱。
3.3 底物的选择底物的选择也是影响反应的关键因素之一。
底物的结构和活性会影响反应的进行和产物的选择性。
在进行Chan-Lam偶联反应时,需要根据具体需要选择合适的底物。
3.4 溶剂的选择溶剂的选择对反应的效果和产率也有一定影响。
一般来说,选择合适的溶剂可以提供良好的反应环境,有利于反应的进行。
4. Chan-Lam偶联反应的应用Chan-Lam偶联反应在有机合成中具有广泛的应用。
它可以构建C-N 键,形成吡啶酮或吡啶醇类化合物,具有重要的药物合成价值。
此外,Chan-Lam偶联反应还可以用于合成天然产物和功能材料,具有很大的潜力。
偶联反应名词解释偶联反应(CouplingReactions)是一种常见的有机化学反应,也被称为杂化反应或偶合反应。
它将两个不同的单宁栅(Grignard reagents)或烷基(alkyl)结合在一起,形成一个更大和更复杂的有机分子。
偶联反应可以利用现有的杂质反应产物(如烷基醋酸酯),而不需要新的起始材料。
偶联反应是一种非常有效的制备烷基醋酸酯的方法。
首先,在液体溶剂中,如甲醇(methanol),乙醇(ethanol),甚至水中,两个不同的杂质反应产物需要添加到容器中。
然后,两种杂质反应产物会通过偶联反应发生变化,而不会产生其他化合物。
为了完成这个反应,反应液将被加热,但不至于蒸发,以保持液体的状态。
经过一定的时间,所得到的反应产物将是一种新的烷基醋酸酯。
在偶联反应中,需要使用的起始物质可以是任何烷基或单宁栅,其中的单宁栅可能是直链烷基(straight-chain alkyl),邻烷基(allyl),或其他烷基。
单宁栅可以是芳基烷基(arylalkyl),有机戊烷(organobutane),有机丙烷(organopropane),有机甲烷(organomethane)等。
通常,偶联反应都是在催化剂的作用下完成的,常用的催化剂有金属氢钝化物(metal hydrides),钴(cobalt),铊(thallium),钯(palladium)等。
偶联反应在有机反应中有很大的应用,它可以把一些简单的有机分子连接起来形成较复杂的有机分子。
这种反应可以用来合成药物,催化剂,农药,抗生素,医疗护理产品,医用材料,食品添加剂等。
此外,偶联反应还常用于制备各种材料,例如形状良好的聚合物,烯烃橡胶,陶瓷和金属材料,以及几十万种有机磷成分的农药,精细化学产品和农药。
偶联反应很容易实现,在实验室及工业生产过程中,偶联反应可以给实验室技术人员提供很大的帮助,它也可以大大改善工业生产的效率,极大地提高生产效率。
偶联反应目录偶联反应常见的偶联反应包括偶联反应具体说明偶联反应所需要注意的用途Suzuki反应偶联反应偶联反应(英文:Coupled 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(molecules)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偶联反应(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 (Coupled 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。
常见的偶联反应包括反应名称--年代--反应物A--反应物B --类型--催化剂--注Wurtz反应 1855 R-X sp³ 自身偶联 NaGlaser偶联反应 1869 R-X sp 自身偶联 CuUllmann反应 1901 R-X sp² 自身偶联 CuGomberg-Bachmann反应 1924 R-N2X sp² 自身偶联以碱作介质Cadiot-Chodkiewicz偶联反应 1957 炔烃 sp R-X sp 交叉偶联 Cu 以碱作介质Castro-Stephens偶联反应 1963 R-Cu sp R-X sp² 交叉偶联Kumada偶联反应 1972 R-MgBr sp²;、sp³ R-X sp² 交叉偶联 Pd或Ni Heck反应 1972 烯烃 sp² R-X sp² 交叉偶联 Pd 以碱作介质Sonogashira偶联反应 1973 炔烃 sp R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd、Cu 以碱作介质Negishi偶联反应 1977 R-Zn-X sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd或Ni Stille偶联反应 1977 R-SnR3 sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 PdSuzuki反应 1979 R-B(OR)2 sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd 以碱作介质Hiyama偶联反应 1988 R-SiR3 sp² R-X sp³ sp² 交叉偶联 Pd 以碱作介质Buchwald-Hartwig反应 1994 R2N-R SnR3 sp R-X sp² 交叉偶联 Pd N-C偶联Fukuyama偶联反应 1998 RCO(SEt) sp2 R-Zn-I sp3 交叉偶联 Pd偶联反应具体说明偶联反应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Wurtz反应,偶联反应所需要注意的进行偶联反应时,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。
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Pd一Ar',经还原消除生成芳基偶联产物。
有研究发现,在溴代芳烃的偶联反应中,速率决定步骤在于氧化加成,而在碘代芳烃的偶联反应中,芳基阴离子向金属中心迁移过程是速率决定步骤。
格林尼亚试剂简介格林尼亚试剂 Grignard reagent格林尼亚试剂简称“格氏试剂”是含卤化镁的有机金属化合物,由于含有碳负离子,因此属于亲核试剂,由法国化学家维克多·格林尼亚(François Auguste Victor Grignard)发现。
格氏试剂在有机合成上十分有用,因而有多种市售格氏试剂存在。
历史1900年,法国化学家维克多·格林尼亚发现了格氏试剂;[1]1912年,格林尼亚因这一贡献被授予诺贝尔化学奖一同得奖的是他的同事保罗·萨巴蒂尔(Paul Sabatier)。
[2]结构格氏试剂是共价化合物,镁原子直接与碳相连形成极性共价键,碳为负电性端,因此格氏试剂是极强的路易斯碱,能从水及其它路易斯酸中夺取质子,故格氏试剂不能与水,二氧化碳接触,需格氏试剂的制备和引发的反应需要在无水,隔绝空气条件下进行。
制备与应用制备在0℃冷却的格氏试剂格氏试剂一般由卤代烃与镁粉在无水乙醚或四氢呋喃(,THF)中反应制得。
格氏试剂可与醚或四氢呋喃中的氧原子形成络合物,制备过程必须在绝对无水无二氧化碳无乙醇等具有活泼氢的物质(如:水、醇、氨NH3、卤化氢、末端炔等)条件下进行。
由于碘代烷价格较高,一般用溴代烷合成。
溴代烷是最常用于制备格氏试剂的卤代烃,但由于氯、溴甲烷均为气体,使用不便,一般使用碘甲烷合成碘化甲基镁(CH3MgI)。
氯苯在制备格氏试剂时还须控制温度与压力。
烯丙型及苯甲基型格氏试剂,合成后会与尚未反应的卤代烃发生偶合,因而需要严格控制温度。
Grignard反应的仪器用前应尽可能进行干燥。
微量水分的存在抑制反应的引发,而且会分解形成的Grignard试剂而影响产率。
有时作为补救和进一步措施清除仪器所形成的水化膜,可将已加入Mg屑和碘粒的三颈瓶(或者其它反应器)在石棉网上用小火小心加热几分钟,使之彻底干燥。
[3]格林尼亚反应格氏试剂用于增长碳链的反应通称格林尼亚反应,主要包括烷基化反应R-Mg-X + R1-CH2-X -→ R-CH2-R1 + X-Mg-X 羰基加成OMgX∣R-Mg-X + R1-CO-R2 --→R-C-R1∣R2共轭加成R∣R-Mg-X + R1-CH=CH-R2 --→ R1-C=C-R2∣Mg-X路易斯碱反应·制备其它有机金属化合物,尤其是烷基镉试剂·脱去亚胺的α-氢,用于α-烷基醛的合成[4]参见格林尼亚反应(Grignard reaction)性质简称格氏试剂。
一类通式为RMgX的试剂,式中R为脂肪烃基或芳香烃基,X为卤素(C1、Br或I)。
通常用卤代烃和金属镁在无水乙醚或四氢呋喃中制取。
性质极为活泼,可与具有活泼氢的化合物(如H2O,ROH,RC≡CH…)醛、酮、酯、酰卤、腈、环氧乙烷、卤代烷、二氧化碳、三氯化磷、三氯化硼、四氯化硅等反应。
为重要的有机合成试剂。
参考资料1.Victor Grignard, Compt. Rend. Vol. 130, p. 1322 (1900).2.The Nobel Prize in Chemistry 1912:Victor Grignard .3.有机化学实验(第二版)兰州大学复旦大学编高等教育出版社.4.[英]R.K.Mackie, D.M.Smith, R.A.Aitken, 2008年7月:《有机合成指南》孟歌译,北京:化学工业出版社,71~72页.重氮盐重氮盐的化学性质含有重氮基(-N=N+)的盐类。
干燥的重氮盐不稳定,受热或震动易爆炸,但是也有例外,也就是所谓的稳定重氮盐,例如氟硼酸重氮盐,吡唑重氮内盐以及三蝶烯重氮盐。
重氮盐一般用芳香胺经重氮化制得。
反应过程是把芳香胺加入到过量浓盐酸(过量的酸的作用是防止生成的重氮盐与没有反应的芳香胺偶联,生成偶氮化合物)中,再加入适量亚硝酸钠溶液(整个反应过程需控制在0~5℃),用碘化钾淀粉试纸检验亚硝酸钠是否过量(不足需补加,过量加尿素破坏)。
脂肪胺的重氮盐极不稳定,在生成的过程中就会分解,生成醇(分解过程中经过碳正离子,会有重排现象)。
重氮盐可进行多种反应,一如不易引入的一些基团,以重氮苯为例:重氮盐还原成苯肼C6H5N2+ +H3PO2 →C6H6+ N2↑C6H5N2+ +H2O C6H5OH+ N2↑C6H5N2+ +CuCl/HCl→C6H5Cl+ N2↑C6H5N2+ +CuCN/NaCN→C6H5CN+ N2↑C6H5N2+ +KI→C6H5I+ N2↑在碱性环境中,重氮盐与酚、芳香胺发生偶联,生成偶氮化合物,这是制取偶氮化合物的重要方法。
偶联一般在对位发生,对位被占则在临位偶联,临对位都被占则不发生偶联。