應(yīng)用于Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)的金屬催化劑研究進展

胡玲君，聶晶晶

(1. 浙江大學(xué) 化學(xué)系， 浙江 杭州 310027； 2. 中節(jié)能大地(杭州)環(huán)境修復(fù)有限公司， 浙江 杭州 310020)

0 引 言

金屬鈀催化碳碳偶聯(lián)反應(yīng)是合成轉(zhuǎn)變中最有效、使用最多的一種技術(shù)，主要由5種反應(yīng)組成： Negishi反應(yīng)、Sonogashira反應(yīng)、Heck反應(yīng)、Stille反應(yīng)以及Suzuki-Miyaura反應(yīng)，反應(yīng)方程式如圖1所示.

其中鈀催化有機硼化合物與親電有機物進行的偶聯(lián)反應(yīng)，稱為Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)(也稱為Suzuki偶聯(lián)反應(yīng))，近幾十年來，一直頗受關(guān)注，是合成雙芳烴化合物的重要手段之一.雙芳烴化合物是制備藥物、天然產(chǎn)物、OLED發(fā)光材料的重要中間體. 研究Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)比較有名的課題組有： MICHAEL G. ORGAN、MATTHIAS BELLER、STEPHEN L. BUCHWALD、JOHN F. HARTWIG等.

圖1 碳碳偶聯(lián)反應(yīng)Fig.1 Reactions of C-C coupling

Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)常用的催化劑有均相催化劑和非均相催化劑. 均相催化劑是指催化劑與反應(yīng)底物處于同一相中，有氣相和液相2種，處于液相的均相催化劑居多，絕大多數(shù)均相催化劑為金屬有機化合物；非均相催化劑正好相反，催化劑與反應(yīng)底物處于不同體相中. 均相催化劑與反應(yīng)底物處于同一相，使得反應(yīng)底物更易與活性中心接觸，反應(yīng)速度較快，較非均相催化劑的反應(yīng)速度與選擇性更優(yōu). 其不足是難回收，且當(dāng)產(chǎn)物中含有微量均相催化劑時，清除困難，在一定程度上增加了其使用成本，制約其大規(guī)模使用. 而非均相催化劑則不存在此缺陷，且具有易分離、耐高溫、壽命長等優(yōu)點. 隨著研究的不斷深入，新型的非均相催化劑載體不斷被發(fā)現(xiàn)，比如石墨烯[1]、金屬有機框架[2]等，新型載體制備的非均相催化劑在特定的催化……