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文档之家› 第9章 钯催化CC键交叉偶联反应的机理
第9章 钯催化CC键交叉偶联反应的机理
3. 结论
计算化学 Computational
Chemistry
实验化学 Experimental
Chemistry
有机反应机理
Suzuki couplings
1 Pathway 0: 没有碱反应不能进行。
2 Pathway A: 主要的反应途径,碱首先活化 硼酸。
3 Pathway B: 与Pathway A属于竞争反应,碱 首先活化钯中间体。
Stille couplings
1 环合机理 A:钯过渡态上只有一个配体配位 B:有利于配体离去的特性(大位阻的磷配体) C:环合步骤为决速步(F取代Cl降低能垒,Au降低环合过 渡态的位阻)
Sonogashira couplings
1 Cu(I)可以活化炔烃生成炔基铜 2 根据脱质子和配体交换的顺序,可以将机理分为阳离子 型机理和阴离子型机理。 3 离子型机理与前两种机理存在竞争关系,可以有效提高 反应速率。 4 离子型机理中碱有两个作用:结合质子和卤素(吸电基 有利于反应进行)
C-H活化芳基化反应
2.1 氧化加成
协同机理:
1 构型保持 2 气相反应 3 某些极性溶剂
SN2机理: 1 构型反转 2 液相反应
1 位阻小的磷配体,按SN2机理进行,在烷基位置反应。 2 位阻大的磷配体,按协同机理进行,在芳基位置反应。
Chem. Eur. J. 2010, 16, 13390-13397.
2.2 转移金属化
1 转移金属化过程是反应的决速步 2 钯不与氢原子直接作用,碱与质子结合后形成卡宾可以 与钯结合形成稳定的环状过渡态 3 Concerted metalation deprotonation (CMD)机理
2.3 还原消除
trans
cis cis
1 只有顺式产物会进行还原消除 2 还原消除过程不可逆 3 过渡态能垒大小:vinyl < Ph < ethynyl < Me, 马来酰胺 < “empty” < ethylene < PMe3 ≈ MeCN 4 能垒大小与π电子接受能力成反比,因此π电子接受能力差的配体(PMe3)会在还原消除过程前解 离。
钯催化C-C键交叉偶联反应及其机理
Acc. Chem. Res. 2013, 46, 2626-2634.
1. 钯催化C-C键交叉偶联反应
Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5062-5085.
2. 反应机理
1 氧化加成
2 转移金属化
3 还原消除Biblioteka 存在问题:1 缺乏更为具体深入的理论和验证研究。 2 对于具体的因素和条件对于反应的影响缺乏明确 和系统解释和依据,如配体、金属和底物的类型 对于反应的影响。
2 线性机理 A:钯过渡态上有两个配体配位 B:有利于X基团离去的特征(极性溶剂、三氟磺酸基) C:锡试剂取代X基团是最高能垒
Negishi couplings
1 反式(trans)过渡态比顺式(cis)的更容易生成 2 两者是相互竞争的反应 3 只有顺式过渡态可以转化为最终产物 4 顺反式不会直接相互转换