buchwald–hartwig 反应

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1、Buchwald–Hartwig偶联反应维基百科，自由的百科全书（重定向自Buchwald-Hartwig反应）跳转到：导航、搜索此反应发现者之一JohnF.Hartwig。Buchwald–Hartwig偶联反应（布赫瓦尔德-哈特维希反应），又称Buchwald–Hartwig反应；Buchwald–Hartwig交叉偶联反应；Buchwald–Hartwig胺化反应钯催化和碱存在下胺与芳卤的交叉偶联反应，产生C－N键，生成胺的N-芳基化产物。此反应是合成芳胺的重要方法。反应中的芳卤也可为拟芳卤三氟甲磺酸的酚酯所代替。胺可为伯胺或仲胺，胺上的取代基可以为任何有机基团

2、。钯催化剂常为钯磷配合物，如四(三苯基膦)钯(0)，也可为三(双亚苄基丙酮)二钯(0)[1]等其他钯配合物。反应用碱一般为双(三甲硅基)氨基钠或叔丁醇盐。类似的反应为Stille反应和Heck反应。反应也可扩展到碳亲核试剂，如丙二酸酯；以及扩展到氧亲核试剂如酚，用于合成二芳醚，由此提供了铜介导的Ullmann二芳醚合成和Goldberg反应以外的选择。历史Buchwald–Hartwig这一类型的反应最早是由乌克兰的LevM.Yagupolskii等在1986年发现的。他们用多取代的活化氯代芳烃与苯胺衍生物在1mol%的[PdPh(PPh3)2I]催化之下进行反应，得

3、到了偶联产物，产率中等。[2]此后美国的Buchwald和Hartwig两个团队又分别在1994年重新发现这个反应。耶鲁大学的Hartwig等用的是对溴甲苯与三丁基锡基胺之间的偶联。[3]麻省理工学院的Buchwald等用的则是间溴苯甲醚与另一三丁基锡胺之间的偶联，见下。[4]后来又发展了第二代的Buchwald–Hartwig反应，即用游离胺和强碱，代替最早使用的氨基锡烷。[5]反应机理反应的催化循环如下。首先PdII催化剂(1)被还原为活性的Pd0物种(2)，(2)脱去一个配体形成(3)，进入催化循环。芳卤(4)与(3)发生氧化加成形成中间体(5)，(5)与自身二

4、聚物(5b)形成平衡。接下来，(5b)中的一个卤原子被胺取代，形成中间体(7)，(7)被强碱(8)去质子化，生成(9)。然后(9)有两种可能的转化方式，一是发生还原消除生成需要的产物芳胺(10)，二是发生β-氢消除生成副产物芳烃(11)和亚胺(12)。两种情况下Pd-L物种都获得再生，进入下一个催化循环。展望对反应所用溶剂的研究发现，对于某些底物来说，甲基吡咯烷酮和二甲基乙酰胺等非质子溶剂可以促进β-氢消除一步发生。以及非质子非极性溶剂（如间二甲苯）虽不能很好地溶解反应用碱叔丁醇盐，此类溶剂仍是此反应最好的溶剂。[6]参考资料1.^JohnP.WolfeandStep

5、henL.Buchwald(2004)."Palladium-CatalyzedAminationOfArylHalidesAndArylTriflates".Org.Synth.;Coll.Vol.10:423. 2.^N.B.Kondratenko,A.A.Kolomejcev,B.O.Mogilevskaya,N.M.Varlamova,L.M.Yagupolskii.Poly(nitro-andtrifluoromethylsulphonyl)substituteddiphenylamines.Zh.Org.Khim.(Rus.).1986,22(8):172

6、1–1729. 3.^FredericPaul,JoePatt,JohnF.Hartwig.Palladium-catalyzedformationofcarbon-nitrogenbonds.Reactionintermediatesandcatalystimprovementsintheheterocross-couplingofarylhalidesandtinamides.J.Am.Chem.Soc..1994,116(13):5969–5970.doi:10.1021/ja00092a058. 4.^AnilS.GuramandStephenL.Buchwa

7、ld.Palladium-CatalyzedAromaticAminationswithinsituGeneratedAminostannanes.J.Am.Chem.Soc..1994,116(17):7901–7902.doi:10.1021/ja00096a059. 5.^JanisLouieandJohnF.Hartwig.Palladium-catalyzedsynthesisofarylaminesfromarylhalides.Mechanisticstudiesleadtocouplingintheabsenceoftinreagen