钯催化偶联反应机理

Suziki偶联反应

估计你应该是要找Suzuki反应吧。这是过渡金属钯或揣催化的偶联反应，一直是合成aryl-aryl 键最有效的方法之一。在过渡金属催化的芳基偶联反应中, 在四个三苯基膦配体配合的钯催化下, 芳基硼酸与溴或碘代芳烃的交叉偶联反应被称为芳基偶联反应。Suzuki 偶联反应的催化循环过程通常认为先是Pd(0)与卤代芳烃发生氧化-加成反应生成Pd(II) 的络合物 ,然后发生金属转移反应生成Pd(II) 的络合物,最后进行还原-消除而生成产物和Pd(0)。

卤代芳烃与氧化加成后, 与等当量的碱生成有机钯氢氧化物中间物种, 取代了键极性相对弱的Pd-X键, 这种含强极性键Pd一O的中间物种具有较强的亲电性另一当量的碱与芳基硼酸生成四价硼酸盐中间物种, 具有较强的富电性, 有利于阴离子向Ar'一Pd一OH的金属中心迁移。由这两方面协同作用形成的有机钯络合物Ar一Pd一Ar', 经还原消除生成芳基偶联产物。有研究发现, 在溴代芳烃的偶联反应中, 速率决定步骤在于氧化加成,而在碘代芳烃的偶联反应中, 芳基阴离子向金属中心迁移过程是速率决定步骤。

钯催化偶联反应可表示为：R-X + CH 2 =CH-R’ R-CH="CH-R’" + HX。美国化学家Richard F. Heck因研究此

（本题共12分）（1） CH 2 (OH)CH 2 COOH（1分），（1分）；（2）CH 2 ClCH 2 COOH + 2NaOH CH 2 ="CHCOONa" + NaCl + 2H 2 O（2分）；（3）取代（1分），铁粉催化（1分）；（4） c（1分）（5）、、、、、、（2分，任选两个，合理即可）;（6）CH 2 OHCH 2 COOH CH 2 ="CHCOOH" + H 2 O 试题分析：（1）根据C的结构简式和B的化学式可知，B和氯化氢反应生成C的反应是羟基的取代反应，所以B的结构简式是CH 2 (OH)CH 2 COOH；根据反应②的条件可知，该反应是C中的氯原子发生的消去反应，因此D的结构简式是CH 2 ＝CHCOOH。根据A的结构简式并依据钯催化偶联反应原理可知，G的结构简式应该是，所以F的结构简式是。E和D反应生成F，则E的结构简式是。（2）反应②是消去反应，所以反应②的化学方程式为CH 2 ClCH 2 COOH + 2NaOH CH 2 ="CHCOONa" + NaCl + 2H 2 O。（3）反应④属于取代反应；反应⑤是甲苯分子中甲基对位上的氢原子被氯原子取代，因此该反应的条件是铁粉催化。（4）反应⑥中有氯化氢生成，同时生成的有机物A中含有酯基，所以应该用弱碱性条件，而不能用强碱性条件，以防止酯基水解，答案选c。（5）含有两个苯环（除苯环外不含其它环状结构）且只存在四种化学环境不同的氢原子，这说明分子含有的2个苯环是对称的，因此符合条件的有机物结构简式有、、、、、。（6）要通过B合成一种含有六元环的酯，则B分子中的羟基应该在羧基的邻位碳原子上，所以首先要让B发生消去反应引入碳碳双键，然后在发生加成反应引入羟基，最后发生自身的酯化反应生成环酯，有关反应的化学方程式是CH 2 OHCH 2 COOH CH 2 ="CHCOOH" + H 2 O、、。

钯催化交叉偶联反应的简介

为制造复杂的有机材料，需要通过化学反应将碳原子集合在一起。但是碳原子在有机分子中与相邻原子之间的化学键往往非常稳定，不易与其他分子发生化学反应。以往的方法虽然能令碳原子更加活跃，但是，过于活跃的碳原子却又会产生大量副产物，而用钯作为催化剂则可以解决这个问题。钯原子就像“媒人”一样，把不同的碳原子吸引到自己身边，使碳原子之间的距离变得很近，容易结合——也就是“偶联”。这样的反应不需要把碳原子激活到很活跃的程度，副产物比较少，因此更加精确而高效。赫克、根岸英一和铃木章通过实验发现，碳原子会和钯原子连接在一起，进行一系列化学反应。这一技术让化学家们能够精确有效地制出他们需要的复杂化合物。

2010年美、日三位科学家因钯（Pd）催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖．一种钯催化的交叉偶联反应如下：（

B的分子式为C3H4O，B能发生银镜反应，含有醛基-CHO，1molB最多与2molH2反应，故分子中还含有1个C=C，故B的结构简式为CH2=CH-CHO，由B、D的分子式可知，B中-CHO氧化为-COOH，D为CH2=CH-COOH．C8H17OH是饱和链烃，分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2，-OH位于端位，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢，故该物质结构简式为CH3CH2CH2CH2CH（CH2CH3）CH2OH，D与C8H17OH发生酯化反应生成E，E为CH2=CH-COOCH2CH（CH2CH3）CH2CH2CH2CH3，由F的分子式可知，为苯酚，由F、G的分子式是可知，F发生取代反应生成G，G不能与NaOH溶液反应，不含酚羟基，故G为，由G与J飞分子式可知，G反应取代反应生成J，核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子，应发生苯环上-OCH3的对位取代，J为，由反应条件可知，J与E反应信息中的反应，为取代反应，故K为，（1）由上述分析可知，B为CH2=CH-CHO，含有碳碳双键、醛基，故答案为：碳碳双键、醛基；（2）B→D是CH2=CH-CHO中-CHO氧化为-COOH，生成为CH2=CH-COOH，属于氧化反应，故答案为：氧化反应；（3）D→E是CH2=CH-COOH与C8H17OH发生酯化反应生成E，E为CH2=CH-COOCH2CH（CH2CH3）CH2CH2CH2CH3，反应方程式为：，故答案为：；（4）由上述分析可知，G是；K是，故答案为：；；（5）X的同分异构体（包括顺反异构），与D（CH2=CH-COOH）互为同系物，含有C=C、-COOH，相对分子质量是86，故比D多1个CH2原子团，符合条件的同分异构体有：CH2=C（CH3）-COOH、CH2=CH-CH2-COOH、、，故答案为：4；CH2=C（CH3）-COOH、CH2=CH-CH2-COOH、、（任意1种）；（6）分离提纯中间产物E的操作：用碱除去D和H2SO4，再用水洗涤，弃去水层，E与C8H17OH混溶，用蒸馏方法除去C8H17OH，精制得E，故答案为：蒸馏．

c-n偶联反应中铜催化剂和钯催化剂的区别

Pd(dppf)Cl2主要用于Suzuki偶联反应，一般用于制备溴代物和碘代物相应的芳基硼酸酯。

Pd(PPh3)Cl2主要用Sonogashira偶联反应；卤代物的羰基化催化剂；卤代烷制醛、羧酸、酰胺；卤代烷与乙炔反应碳链增长的炔化合物。

PdCl2可以在温和条件下对某些碘代物进行高效催化，如抗抑郁药物SB-245570；同时用酸酐进行Heck反应也很有效；PdCl2也可以用于Sonogashira偶联反应，而且属于新型催化剂，对空气不敏感，仅有微量的端炔的自身偶联产物形成，如芳基磺酸酯与末端炔偶联反应。

Dppf可与各种金属形成络合物，钯衍生物(dppf)PdCl2即是钯催化偶联反应中一种很流行的催化剂。它易于用常规方法制备：即通过dppf和氯化钯的乙腈或苯腈络合物反应制得：

dppf + PdCl2(RCN)2 → (dppf)PdCl2 + 2 RCN (RCN = 乙腈或苯腈)

因此不是和dppf同用，而是Pd(dppf)Cl2本身合成的时候就存在。不同的偶联反应催化剂要求不同决定的。

什么是水相中钯催化suzuki反应

虽然在一般情况下，这些钯的催化剂在溶剂中是不溶解的。但是在进行相应的反应中，这些低价态的钯参与了反应，（如果有兴趣可以看看一些金属有机偶联反应的机理）。这表明，在反应中钯参与反应。那么这个情况说明在反应过程中反应体系是均相的。只是反应结束后，钯催化剂又以不溶物的形式存在。其余的一些钯催化剂，含有有机膦，有机羧酸或者羰基配合物的话，在有机溶剂中就有一定的溶解性了。在反应进程中，参与反应形成均相体系。exoto(站内联系TA)显然是，不要混淆氢解。对于醋酸钯也好，氯化钯也罢，即便是作为wacker氧化的催化剂也是允相催化。aliceruirui(站内联系TA)学习了:work:泡泡111(站内联系TA)这个问题问的没有准确答案，首先需要看你的催化剂的形态，是络合物催化还是纳米催化，或者其它的，络合物或者无配体催化均为均相，纳米就是多相催化反应了