【正文】 在室溫下，二 (3呋喃基 )銅鋰試劑與 1溴代正癸烷偶聯(lián)得到 3正癸基呋喃 OC u L i2n C 1 0 H 2 1 B rr . t .OC 1 0 H 2 1 n 不活潑的鹵代烴與有機銅鋰反應(yīng)時， 金屬與鹵原子交換反應(yīng)極為顯著，生成混合二烴基銅化鋰，因此直接取代的產(chǎn)率很低。 I+ Ph 2 C u L i L i B r , C u C l 2Ph有機錫試劑 (stille反應(yīng) ) 1979年， stille等報道了零價鈀催化下有機錫烷與鹵代烴的偶聯(lián)反應(yīng)，該反應(yīng)被稱為 Stille反應(yīng)。 X Br + Me 4 SnPd C l ( B n ) ( P Ph 3 ) 3H MPA , 60 ℃X Me84 % 95 %零價鈀催化下，氯代烴與三丁基苯基錫反應(yīng)，以 90％的產(chǎn)率生成偶聯(lián)產(chǎn)物。 有機鋅試劑能夠在溫和的條件下與鹵代烴發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，這個反應(yīng)被稱為Negishi反應(yīng)。 對溴苯甲氰在零價鎳催化下與 3烯丁基氯化鋅試劑 (5％ )反應(yīng)，以 82％的產(chǎn)率生成偶聯(lián)產(chǎn)物 NC Br + CH 2 Z n C lN i ( P P h 3 ) 4NCC H 2有機硼試劑 (Suzuki反應(yīng) ) 1981年， Suzuki發(fā)現(xiàn)用催化量 (2％ mol)的 Pd(PPh3)4可促使芳基硼酸與芳基鹵化物發(fā)生偶聯(lián)，生成二芳基化合物，產(chǎn)率相當(dāng)好。常用的催化劑有 Pd(PPh3) PdCl2(dppf)、 PdCl2(PPh3)2等。 B ( O H ) 2R B rR 39。99% 二、有機金屬化合物與硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯的偶聯(lián) 有機金屬化合物與硫酸酯的偶聯(lián) 芳基和芐基有機金屬化合物與硫酸二甲酯、二乙酯反應(yīng)是合成烷基苯、烷基萘衍生物的常用方法之一。 Br C H 31 B u L i / C6 H 142 M e 2 SO 4 / E t 2 O 有機金屬化合物與磺酸酯的偶聯(lián) 與鹵代烴相似 ， 芳香族磺酸 、 甲磺酸 、 三氟甲磺酸的烷基酯或芳基酯可 與有機金屬化合物發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng) 。 例 1萘酚的三氟甲磺酸酯在零價鈀催化下與三丁基 (3羥基丙烯 )錫發(fā)生Stille反應(yīng) 。 溴乙醇的對甲苯磺酸酯與正丁基銅化鋰，在 78℃ 進行反應(yīng)，高產(chǎn)率地形成 1溴己烷。 1萘酚的磷酸酯在零價鎳催化下，與正丁基格氏試劑反應(yīng)生成 1正丁基萘；與三乙基鋁偶聯(lián)生成 l乙基萘。它是二芳基化合物的重要合成方法。 2 A r X Cu A r A r通式 : 一般認為， ullmann反應(yīng)是通過芳基銅中間體進行的。 ICH 3 + CuNC H 3快CH 3 CuNC H 3ICH 3慢C H 3CH 3 3， 3’二甲基 —4， 4’二碘聯(lián)苯在銅促進下與碘苯的偶聯(lián)。通常當(dāng)鹵原子為碘，且其鄰位有吸電子基團時，可得到較理想的收率 NO2IINO2OCH3OC H3C u , D M F1 5 0 ℃ , 4 hNO2NO2O O PhPh303140% 經(jīng)典的 ullmann反應(yīng)所用的銅催化劑有銅粉、青銅、 Cu2O、 CuI等，反應(yīng)一般需要較高的反應(yīng)溫度。 鄰硝基碘苯在三氟甲磺酸亞銅 (CuOTf)、 5％氨水和丙酮存在下， 20℃ 反應(yīng)，高產(chǎn)率地得到對稱的偶聯(lián)產(chǎn)物，反應(yīng)在 5min內(nèi)即可完成 NO 2IC u O T f , 丙酮NO 2O 2 N92 % 利用過渡金屬催化劑（如鈀和鎳等），可實現(xiàn)溫和條件下芳鹵的偶聯(lián)，反應(yīng)不需用銅試劑。 A r X P d /CZ n ,H2 O / 18 冠 6A r A r在 DMF中， Pd／ C催化的芳鹵 (34)可以在 100℃ 下偶聯(lián) CCIOOR H NR H NPd / C , E t 3 ND M F , 1 0 0 ℃CCCCN H RN H RR H NR H NOOOO34 在 2， 2’聯(lián)吡啶鎳 (Ⅱ )絡(luò)合物催化下，對溴氯苯與 2氯嘧啶可在比較溫和的條件下進行交叉偶聯(lián) BrCl +NNClBu 4 N B F 4BrC H 2 CH 2 Br, r . t .N i B r 2 ( 2 , 2 39。 BrN i A l ( 2 , 2 39。 H + N a O H A r _ A r 39。 當(dāng)芳烴為取代苯時，偶聯(lián)反應(yīng)主要發(fā)生在鄰位上。 有時用乙酸鈉代替氫氧化鈉可以改進產(chǎn)率。 用經(jīng)典的 GombergBachmann反應(yīng)不易制得的 3苯基吡啶，可以方便地用 3氨基吡啶與亞硝酸戊酯、苯一起加熱反應(yīng)制得。 分子內(nèi)的重氮鹽在酸性溶液中用 NaI處理，即生成菲類化合物 N2M e OO M eC O O HM e O+N a I / H+H2O 丙酮M e OM e OO M eC O O H60 %3536分子內(nèi)的重氮鹽在冠醚催化下的分子內(nèi)偶聯(lián)合環(huán)。 電解反應(yīng)通常是將酸溶于含有一定量甲醇鈉的甲醇中，在鉑箔電極間電解，酸根陰離子 到陽極，在那里產(chǎn)生 CO2，發(fā)生烷基的偶聯(lián)，鈉離子在陰極還原后，再與溶劑作用，生成 Me0Na，它中和酸，使電解繼續(xù)行，直至原料酸全部用完。 CH 3 ( C H 2 ) 14 C OO HM e O N aM e O H電解 CH 3 ( C H 2 ) 28 CH 3Stork在 αOnocerin的合成中通過 Kolbe反應(yīng)二聚 A c OC O 2 HHO電 解A c OHOOO A c40% 思考題 舉例說明鹵代烴、酯和重氮化合物的偶合 ？ 第四節(jié) 通過取代反應(yīng)制備烷烴和芳烴 重氮基可被氫取代，由于重氮基易由氨基生成，而氨基具有強的定位效應(yīng)，因此在合成上主要的應(yīng)用是利用氨基的定位，將某些基團導(dǎo)入芳環(huán)的特殊位置上。在合成上利用磺酸基先占據(jù)芳環(huán)某些位置，繼而進行其他反應(yīng)，待反應(yīng)完成后，再將磺酸基用氫取代，從而得到特殊位置取代的芳烴。 一、重氮基被氫取代 A r N 2 X + H 3 P O 2 + H 2 O A r H + H 3 P O 3 + H X + N 2 次磷酸是常用的還原劑，反應(yīng)一般在室溫下進行。 利用干燥的氟硼酸重氮鹽，在非水介質(zhì)中用金屬氫化物 (如 NaBH R3SnH、R3SiH等 )還原，能得到較好的產(chǎn)率 利用氨基的定位效應(yīng)，將間氨基苯甲酸經(jīng)溴代、重氮化、還原而轉(zhuǎn)化成 2，4， 6三溴苯甲酸的合成。 N H 2N H 21 . 50 % H 3 PO 2N a N O 2 , 5 ℃ , 45 m i n2 . r . t . , 4 h N H287 % 氟硼酸重氮鹽在 THF中于室溫下用三丁基鋁烷還原。除去磺酸基的反應(yīng)通常是將磺酸與硫酸一起加熱而進行的，有時以磷酸代替硫酸。 脫磺反應(yīng)在合成上的應(yīng)用主要是使苯環(huán)上某些特殊的位置不被取代。 三、有機金屬化合物的水解 有機金屬化合物如格氏試劑遇水易發(fā)生分解得到烴。 R M g X H 2 OH + RH溴代正己烷生成格氏試劑后水解，得到正己烷。在制備環(huán)丁烷的情況下，用丁醇來分解格氏試劑。 烯烴的光催化二聚可以合成環(huán)丁烷。 丙烯基離子與烯的加成是合成環(huán)戊烷的方法。 一、環(huán)丙烷化反應(yīng) C H 2 卡賓對烯烴的加成是環(huán)丙烷衍生物的一個重要合成方法。 取代的卡賓如二氯卡賓或二溴卡賓可由氯仿或溴仿與氫氧化鈉反應(yīng)原位制備。 OC H B r 3 , n B u 3 N5 0 % a q . N a O HOB rB r卡賓的環(huán)丙化反應(yīng) 在手性聯(lián)吡啶 銅 (I)絡(luò)合物催化下，苯乙烯與重氮基乙酸叔丁酯的環(huán)丙烷化反應(yīng)以 92％ ee得到反式產(chǎn)物。所以，在實際合成中往往采用 SimmonsSmith反應(yīng)，即用二碘甲烷與鋅 銅偶合體原位產(chǎn)生的有機鋅試劑 [CH2I2+ZnCu (ICH2)ZnI]與烯烴反應(yīng)。烯烴分子中若有其他基團，如鹵素、羧基、氨基，羥基、酯基等存在均不受干擾。 CH 2 Br 2Z n C u C l/ E t O H , 2 . 5 h锍鹽分子中硫原子上帶正電荷，有利于其共軛堿的穩(wěn)定化，所以锍鹽的酸性比教強，其 pKa約為 25左右，在丁基鋰的作用下，锍鹽易轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的負離子。反應(yīng)機理是親電的，因此當(dāng)碳碳雙鏈上有吸電子取代基時，就有利于硫葉立德的環(huán)丙烷化反應(yīng)。多數(shù)情況下，這種反應(yīng)是協(xié)同反應(yīng)，分子內(nèi)的 [2+2]環(huán)加成反應(yīng)可用于合成多環(huán)化合物 在 Cu(0Tf)2催化下，烯基烯丁基醚的 [2+2]環(huán)加成 2 h vO h vC u ( O T f ) 2 / C 6 H 6O6 0 % 在 78℃ 下， 1甲基環(huán)丁烯與下列化合物 在異丙醇中光照反應(yīng)，以 71％的產(chǎn)率生成三環(huán)化合物．后者是合成天然產(chǎn)物 Shyobunone的中間體。 OOh v環(huán) 己 烷OO7 6 % [4+2]環(huán)加成反應(yīng) (DielsAlder反應(yīng) ) + 加 熱 加熱下，雙烯與親雙烯的 [4+2]環(huán)加成反應(yīng) (DielsAlder反應(yīng) )是合成六元環(huán)的重要方法。 C H 2CH 3O M e+OO O HO HAl C l 3 , E t 2 O室溫CH 3O M eOO O HO H55 5680 %C F 3 S O 3 H甲 苯HH8 8 %5 7 5 8丙烯基負離子的環(huán)加成 炔烴三聚成環(huán) 脫氫反應(yīng)