簡(jiǎn)介

? ? 鈴木反應(yīng)，也稱(chēng)作Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)、Suzuki-Miyaura反應(yīng)（鈴木－宮浦反應(yīng)），是一個(gè)較新的有機(jī)偶聯(lián)反應(yīng)，零價(jià)鈀配合物催化下，芳基或烯基硼酸或硼酸酯與氯、溴、碘代芳烴或烯烴發(fā)生交叉偶聯(lián)。該反應(yīng)由鈴木章在1979年首先報(bào)道，在有機(jī)合成中的用途很廣，具有較強(qiáng)的底物適應(yīng)性及官能團(tuán)容忍性，常用于合成多烯烴、苯乙烯和聯(lián)苯的衍生物，從而應(yīng)用于眾多天然產(chǎn)物、有機(jī)材料的合成中。

? ??Suzuki反應(yīng)是芳香鹵代烴和有機(jī)硼酸通過(guò)Pd催化偶聯(lián)的一類(lèi)反應(yīng)。芳香鹵代烴一般也可以被三氟甲磺酸酯、重氮鹽、碘鎓鹽或芳基锍鹽所替代，活性順序如下：R-I＞R-OTf＞R-Br＞＞R-Cl，有機(jī)硼酸也可以為硼酸脂，三氟硼酸鹽所代替反應(yīng)。

? ? Suzuki反應(yīng)中的堿也有很多選擇，最常用的是碳酸鈉。堿金屬碳酸鹽中，活性順序?yàn)椋篊s2CO3＞K2CO3＞Na2CO3＞Li2CO3，而且，加入氟離子（F-）會(huì)與芳基硼酸形成氟硼酸鹽負(fù)離子，可以促進(jìn)硼酸鹽中間體與鈀中心的反應(yīng)。因此，四丁基氟化銨、氟化銫、氟化鉀等化合物都會(huì)使反應(yīng)加快，甚至可以代替反應(yīng)中使用的堿。

機(jī)理

? ? 首先鹵代烴與零價(jià)鈀進(jìn)行氧化加成，與堿作用生成強(qiáng)親電性的有機(jī)鈀中間體。同時(shí)芳基硼酸與堿作用生成酸根型配合物四價(jià)硼酸鹽中間體，然后發(fā)生轉(zhuǎn)金屬化得到雙烴基配位的Pd(II)中間體，最后經(jīng)還原消除得到目標(biāo)產(chǎn)物并再生Pd(0)催化劑。

? ? 氧化加成一步，用乙烯基鹵反應(yīng)時(shí)生成構(gòu)型保持的產(chǎn)物，但用烯丙基和芐基鹵反應(yīng)則生成構(gòu)型翻轉(zhuǎn)的產(chǎn)物。 這一步首先生成的是順式的鈀配合物，而后立即轉(zhuǎn)變?yōu)榉词降漠悩?gòu)體。還原消除得到的是構(gòu)型保持的產(chǎn)物。

溶劑選擇

? ? 常用的溶劑分為質(zhì)子，非質(zhì)子，極性和非極性，當(dāng)然他們是互相交叉的。這里再一次強(qiáng)調(diào)一下，溶劑和堿要綜合考慮選擇，這里只簡(jiǎn)單的給出一些常用的二者間的配合：Ba(OH)2/95%EtOH, Na2CO3, K2CO3, Cs2CO3/dioxane, DMF, CsF, K3PO4/toluene......當(dāng)然，具體到實(shí)際的應(yīng)用上還要考慮底物在這些溶劑中的溶解性。用的最多的是二氧六環(huán)或者甲苯和水組合。

催化劑

? ?Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)可用于含水體系，耐受很多的官能團(tuán)，在反應(yīng)中必需是無(wú)氧的，一定要氮?dú)庵脫Q三次除去反應(yīng)中的氧氣。切記除去氧氣。

? ? Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的催化劑的發(fā)展經(jīng)歷過(guò)三個(gè)過(guò)程：

(1) 簡(jiǎn)單的零價(jià)Pd(0)和Ni(0)的鹽和磷的配合物，反應(yīng)活性較低如PdCl2，Pd/C等

(2) 高活性的鈀催化劑

(3) 高活性，可反復(fù)利用的催化劑

? ? 日常用的多的為Pd(dppf)Cl2,Pd(PPh3)4為最常見(jiàn)，最廣譜，用于底物是溴化物和碘化物最好，如果用于不活潑的氯化物反應(yīng)的條件要苛刻一點(diǎn)。

諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

? ? 美國(guó)科學(xué)家理查德-海克和日本科學(xué)家根岸英一、鈴木彰因在研發(fā)“有機(jī)合成中的鈀催化的交叉偶聯(lián)”而獲得2010年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這一成果廣泛應(yīng)用于制藥、電子工業(yè)和先進(jìn)材料等領(lǐng)域，可以使人類(lèi)造出復(fù)雜的有機(jī)分子。

? ? 瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾頒獎(jiǎng)委員會(huì)在頒獎(jiǎng)狀中稱(chēng)，鈀催化的交叉偶聯(lián)是今天的化學(xué)家所擁有的最為先進(jìn)的工具。這種化學(xué)工具極大地提高了化學(xué)家們創(chuàng)造先進(jìn)化學(xué)物質(zhì)的可能性，例如，創(chuàng)造和自然本身一樣復(fù)雜程度的碳基分子。碳基(有機(jī))化學(xué)是生命的基礎(chǔ)，它是無(wú)數(shù)令人驚嘆的自然現(xiàn)象的原因：花朵的顏色、蛇的毒性、諸如青霉素這樣的能殺死細(xì)菌的物質(zhì)。有機(jī)化學(xué)使人們能夠模仿大自然的化學(xué)，利用碳能力來(lái)為能發(fā)揮作用的分子提供一個(gè)穩(wěn)定的框架，這使人類(lèi)獲得了新的藥物和諸如塑料這樣的革命性材料。

? ? 具體的投反應(yīng)操作，以及相關(guān)的反應(yīng)歡迎探討，有機(jī)化學(xué)相關(guān)的知識(shí)會(huì)持續(xù)更新。