铃木反应

鈴木反应（，），也称作鈴木偶联反应（、）、鈴木－宮浦反应（，），是一个有机偶联反应，是在钯配合物催化下，芳基或烯基的硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。Miyaura, N. et al. Tetrahedron Lett. 1979, 3437.Miyaura, N.; Suzuki, A. Chem. Commun. 1979, 866.

该反应由鈴木章（）在1979年首先报道，在有机合成中的用途很广，具有很强的底物适应性及官能团耐受性，常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物，从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中反应综述参见：Suzuki, A. Pure Appl. Chem. 1991, 63, 419-422. (Review)Miyaura, N.; Suzuki, A. Chem. Rev. 1995, 95, 2457-2483. Suzuki, A. J. Organometallic Chem. 1999, 576, 147–168. 。鈴木章也憑藉此貢獻與理查德·赫克、根岸英一共同獲得2010年诺贝尔化学奖。

450px|鈴木反应

2018年，鈴木反应被成功地转移到异相体系中进行。

 概述 
鈴木反应对官能团的耐受性非常好，反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响。反应有选择性，不同卤素、以及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别，三氟甲磺酸酯、重氮盐、碘鎓盐或芳基锍盐和芳基硼酸也可以进行反应，活性顺序如下：

R2-I > R2-OTf > R2-Br >> R2-Cl

另一个广泛应用的底物是芳基硼酸，由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备（见宮浦硼酸化反应，宮浦反应）。这些化合物对空气和水蒸气比较稳定，容易储存。鈴木反应靠一个四配位的钯催化剂催化，广泛使用的催化剂为Pd(PPh3)4(0)与PdCl2(dppf)，其他的配体还有：AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P，以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等。 （以上的所有Pd配体都是厌氧的，因此反应必须在氮气，氩气等惰性气体下反应）。邢其毅等。《基础有机化学》第三版下册．北京：高等教育出版社，2005年．ISBN 978-7-04-017755-8．

鈴木反应中的碱也有很多选择，最常用的是碳酸钠、碳酸铯、醋酸钾、磷酸钾等。 碱金属碳酸盐中，活性顺序为：
Cs2CO3 > K2CO3 > Na2CO3 > Li2CO3
而且，加入氟离子（F−）会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子，可以促进硼酸盐中间体与钯中心的反应。 因此，氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾等化合物都会使反应速率加快，甚至可以代替反应中使用的碱。

 机理 
反应机理见下图。首先卤代烃2与零价钯进行氧化加成，与碱作用生成强亲电性的有机钯中间体4。同时芳基硼酸与碱作用生成酸根型配合物四价硼酸盐中间体6，具亲核性，与4作用生成8。最后8经还原消除，得到目标产物9以及催化剂1。


氧化加成一步，用乙烯基卤反应时生成构型保持的产物，但用烯丙基和苄基卤反应则生成构型翻转的产物。这一步首先生成的是顺式的钯配合物，而后立即转变为反式的异构体。Casado, A. L.; Espinet, P. Organometallics 1998, 17, 954–959.

还原消除得到的是构型保持的产物。

 讨论 
对于一些SP3杂化的烷基硼或者硼酸化合物，同样可以发生反应称为硼-烷基铃木－宫浦交叉耦联反应。 与鈴木偶联相比它有若干缺点:1.反应进程慢；2.自身耦联副产物较多；3.和磷配体耦联的副产物多；4.可能会造成手性消旋或者羟醛缩和反应。Littke, A. F., Fu, G. C. A convenient and general method for Pd-catalyzed Suzuki cross-couplings of aryl chlorides and arylboronic acids.
Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1999, 37, 3387-3388.Wolfe, J. P., Singer, R. A., Yang, B. H., Buchwald, S. L. Highly Active Palladium Catalysts for Suzuki Coupling Reactions. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9550-9561.Netherton, M. R., Dai, C., Neuschuetz, K., Fu, G. C. Room-Temperature Alkyl-Alkyl Suzuki Cross-Coupling of Alkyl Bromides that Possess β Hydrogens.  J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10099-10100.Kirchhoff, J. H., Dai, C., Fu, G. C. A method for palladium-catalyzed cross-couplings of simple alkyl chlorides: Suzuki reactions catalyzed by [Pd2(dba)3]/PCy3. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2002, 41, 1945-1947.Molander, G. A., Bernardi, C. R. Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reactions of Potassium Alkenyltrifluoroborates. J. Org. Chem. 2002, 67,
8424-8429.

 展望 
铃木－宫浦交叉耦联在有机合成当中的最新应用已经被Kotha和同事归纳。Recent applications of the Suzuki–Miyaura cross-coupling reaction in organic synthesis Sambasivarao Kotha, Kakali Lahiri and Dhurke Kashinath Tetrahedron 2002, 48, 9633-9695 当SPhos（一種有机膦配体）参与反應，其催化剂的用量聲稱可以降低至0.001 mol%。Catalysts for Suzuki-Miyaura Coupling Processes: Scope and Studies of the Effect of Ligand Structure Timothy E. Barder, Shawn D. Walker, Joseph R. Martinelli, and Stephen L. Buchwald J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 4685-4696 

600px|Suzuki Reaction Catalyst Loading Barder 2005

 参见 
 Heck反应
 Hiyama偶联反应
 Kumada偶联反应
 Negishi偶联反应
 Petasis反应
 Stille反应
 Sonogashira偶联反应

 参考文献 

 外部链接 
 鈴木偶联反应 —organic-chemistry.org
 鈴木反应新进展
 铃木-宫浦偶联反应 Suzuki-Miyaura Cross Coupling 

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