heck反應

heck反應

Heck反應是偶聯反應(英文:Coupling reaction)中的一種,也作偶連反應、耦聯反應、氧化偶聯,是由兩個有機化學單位(molecules)進行某種化學反應而得到一個有機分子的過程.這裡的化學反應包括格氏試劑與親電體的反應(Grinard),鋰試劑與親電體的反應,芳環上的親電和親核反應(Diazo, Addition-Elimination),還有鈉存在下的Wurtz反應,由於偶聯反應 (Coupled Reaction)含義太寬,一般前面應該加定語.而且這是一個比較非專業化的名詞. 狹義的偶聯反應是涉及有機金屬催化劑的碳-碳鍵生成反應,根據類型的不同,又可分為交叉偶聯和自身偶聯反應。進行偶聯反應時,介質的酸鹼性是很重要的。一般重氮鹽酚類的偶聯反應,是在弱鹼性介質中進行的。在此條件下,酚形成苯氧負離子,使芳環電子云密度增加,有利於偶聯反應的進行。重氮鹽與芳胺的偶聯反應,是在中性或弱酸性介質中進行的。在此條件下,芳胺以游離胺形式存在,使芳環電子云密度增加,有利於偶聯反應進行。如果溶液酸性過強,胺變成了銨鹽,使芳環電子云密度降低,不利於偶聯反應,如果從重氮鹽的性質來看,強鹼性介質會使重氮鹽轉變成不能進行偶聯反應的其它化合物。偶氮化合物是一類有顏色的化合物,有些可直接作染料或指示劑。在有機分析中,常利用偶聯反應產生的顏色來鑑定具有苯酚或芳胺結構的藥物。

基本介紹

  • 中文名:偶聯反應
  • 外文名:Coupling reaction
  • 又稱:heck反應
  • 類型:化學反應
反應機理,偶聯反應,Suzuki反應,

反應機理

Heck反應是指鹵代烴與活化不飽和烴在鈀催化下,生成反式產物的反應。
R-X+R1CH=CH2-->R1CH=CHR
如圖所示為Heck反應的循環,經歷Pd的氧化加成、Pd和雙鍵配位、順式共平面插入、順式共平面的β-H消除和還原消除五個步驟。
反應中Pd(0)作為催化劑,在其中循環。
Heck反應優點在於其區域選擇性和立體專一性,缺點為Pd過於昂貴。
heck反應

偶聯反應

用途偶聯反應具體說明
偶聯反應是由兩個有機化學單位(moiety)進行某種化學反應而得到一個有機分子的過程。這裡的化學反應包括格氏試劑與親電體的反應(Grinard)、鋰試劑與親電體的反應、芳環上的親電和親核反應(Diazo, Addition-Elimination),還有鈉存在下的Wutz反應。
偶聯反應所需要注意的
進行偶聯反應時,介質的酸鹼性是很重要的。一般重氮鹽與酚類的偶聯反應,是在弱鹼性介質中進行的。在此條件下,酚形成苯氧負離子,使芳環電子云密度增加,有利於偶聯反應的進行。重氮鹽與芳胺的偶聯反應,是在中性或弱酸性介質中進行的。在此條件下,芳胺以游離胺形式存在,使芳環電子云密度增加,有利於偶聯反應進行。如果溶液酸性過強,胺變成了銨鹽,使芳環電子云密度降低,不利於偶聯反應,如果從重氮鹽的性質來看,強鹼性介質會使重氮鹽轉變成不能進行偶聯反應的其它化合物。
偶氮化合物是一類有顏色的化合物,有些可直接作染料或指示劑。在有機分析中,常利用偶聯反應產生的顏色來鑑定具有苯酚或芳胺結構的藥物。

Suzuki反應

是過渡金屬鈀或鎳催化的偶聯反應,一直是合成aryl-aryl 鍵最有效的方法之一。在過渡金屬催化的芳基偶聯反應中,在四個三苯基膦配體配合的鈀催化下, 芳基硼酸與溴或碘代芳烴的交叉偶聯反應被稱為芳基偶聯反應。Suzuki 偶聯反應的催化循環過程通常認為先是Pd(0)與鹵代芳烴發生氧化-加成反應生成Pd(II) 的絡合物,然後發生金屬轉移反應生成Pd(II) 的絡合物,最後進行還原-消除而生成產物和Pd(0)。
鹵代芳烴與氧化加成後, 與等當量的鹼生成有機鈀氫氧化物中間物種, 取代了鍵極性相對弱的Pd-X鍵, 這種含強極性鍵Pd一O的中間物種具有較強的親電性另一當量的鹼與芳基硼酸生成四價硼酸鹽中間物種, 具有較強的富電性, 有利於陰離子向Ar'一Pd一OH的金屬中心遷移。由這兩方面協同作用形成的有機鈀絡合物Ar一Pd一Ar', 經還原消除生成芳基偶聯產物。有研究發現, 在溴代芳烴的偶聯反應中, 速率決定步驟在於氧化加成,而在碘代芳烴的偶聯反應中, 芳基陰離子向金屬中心遷移過程是速率決定步驟。

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