反應定義
鈀催化和堿存在下胺與鹵代芳基,烯烴基和雜環芳基的交叉偶聯反應,產生C-N鍵,生成胺的N芳基化產物。Buchwald–Hartwig偶聯反應,又稱Buchwald–Hartwig反應,Buchwald–Hartwig交叉偶聯反應,Buchwald–Hartwig胺化反應。此反應是合成芳胺的重要方法
反應機理
該反應可能的機理如下面兩圖所示。以1-溴-4-叔丁基苯和吡咯為例。首先1-溴-4-叔丁基苯與零價LnPd(0)氧化加成生成Pd(II)絡合物,隨後Pd(II)絡合物與吡咯經過配體交換得到中間體,緊接著中間體發生還原消除生成目標化合物,LnPd(0)在這一步中得到循環。
註意事項
1.Buchwald-Hartwig偶聯反應與suzuki類似,不要求無水,但是對氧氣敏感,因為pd(0)要發生氧化加成反應,一旦氧氣進去瞭,就會消耗pd(0)影響催化效果。
2.一般N2保護,以二氧六環和水為混合溶劑,加入堿(Na2CO3,K2CO3等),加熱回流,反應後過濾,柱層析即可。
3.Buchwald 反應常用的鈀催化劑為:Pd2(dba)3, Pd(OAc)2, 常用配體為:P(t-Bu)3, BINAP, P(o-tolyl)3, Xantphos, 常用堿有:Cs2CO3, t-BuOK,t-BuONa,常用溶劑有甲苯, 二甲苯,1,4-二氧六環。
4.催化劑和配體無固定搭配,常用效果較好的配體為 Xantphos 和 BINAP。對於底物為苯環類化合物,溶解性較好化合物,常用甲苯作溶劑;對於雜環類反應,溶解性不好 的底物常用 1,4-二氧六環作溶劑。溴化物與胺的偶聯常用 t-BuOK 或 t-BuONa 作堿, 三氟甲磺酸酯與胺的反應常用 Cs2CO3作堿。