Suzuki-Miyaura(SM) 交叉偶聯(lián)反應(yīng)除了利用有機(jī)硼酸試劑外,現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)了很多有機(jī)硼試劑可以替代有機(jī)硼酸試劑進(jìn)行SM 反應(yīng)。其中有機(jī)三氟硼酸鉀化合物(RBF3K) 作為有機(jī)硼酸試劑替代試劑之一。因其在SM 交叉偶聯(lián)中廣泛應(yīng)用前景,現(xiàn)在可買到很多有機(jī)三氟硼酸鉀的商業(yè)化試劑。
Suzuki反應(yīng)機(jī)理不斷發(fā)展,除芳基硼酸作為常用底物外,一些新的底物也在廣泛應(yīng)用,如三氟硼酸鉀系列,有如下特點(diǎn):
毒性小,對(duì)空氣不敏感,可長(zhǎng)期儲(chǔ)存
官能團(tuán)耐受性好,在極端反應(yīng)條件下穩(wěn)定性高
可與眾多親電試劑進(jìn)行高效的偶聯(lián)反應(yīng)
制備純化容易,對(duì)空氣和水穩(wěn)定,反應(yīng)操作簡(jiǎn)單。

機(jī)理研究表明有機(jī)三氟硼酸鉀試劑是通過反應(yīng)液生成相應(yīng)的硼酸化合物而參與反應(yīng)的。有機(jī)三氟硼酸鉀可看作是硼酸化合物帶保護(hù)基的前體。

1. 芳香三氟硼酸鉀化合物-芳香鹵代或磺酸酯化合物偶聯(lián)
反應(yīng)和常規(guī)的硼酸化合物偶聯(lián)類似。用不大于5mol% Pd(OAc)2 催化劑,K2CO3 為堿,在甲醇或水回流反應(yīng)可以高收率的進(jìn)行。但這些反應(yīng)除了可在無添加配體條件下進(jìn)行外,反應(yīng)甚至可在空氣中進(jìn)行。

2. 芳香三氟硼酸鉀化合物-鹵代烯烴化合物偶聯(lián)
芳香三氟硼酸鉀化合物可在各種條件下和鹵代烯烴化合物偶聯(lián)。這類反應(yīng)可極其廣泛綜述與專論 有機(jī)三氟硼酸鉀化合物在Suzuki-Miyaura 交叉偶聯(lián)中的應(yīng)用。帶空間位阻的芳香三氟硼酸鉀化合物,缺電子的烯烴,芳香雜環(huán)化合物均可以高效的進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)。各種鹵代烯烴均可以用于這類反應(yīng)。而且反應(yīng)可以保持原料的立體構(gòu)型。

3. 芳香三氟硼酸鉀化合物-芳香芐鹵代化合物偶聯(lián)
通常用硼酸化合物和芳香芐鹵代化合物進(jìn)行偶聯(lián)是很困難,在僅有的一些案例中要用到2 當(dāng)量的硼酸化合物才可達(dá)到可比較理想的收率。而芳香三氟硼酸鉀化合物可相對(duì)容易的進(jìn)行該反應(yīng)。大量?jī)?yōu)化過的反應(yīng)可等當(dāng)量的進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng),得到產(chǎn)品收率也非常高。

4. 烯烴三氟硼酸鉀化合物-芳香鹵代化合物偶聯(lián)
除芳香三氟硼酸鉀化合物外,烯烴三氟硼酸鉀化合物也是非常好的偶聯(lián)試劑,可供合成共軛,不飽和烯烴的路線選擇之一。而且反應(yīng)也是可以保持原料的立體構(gòu)型。

5. 乙烯基三氟硼酸鉀
對(duì)于烯烴三氟硼酸鉀化合物-芳香鹵代化合物偶聯(lián)反應(yīng),迄今開發(fā)的最重要的試劑之一是乙烯基三氟硼酸鉀。乙烯基硼酸和乙烯基硼酸酯是不穩(wěn)定的。特殊的理化性質(zhì)使乙烯基三氟硼酸鉀成為一個(gè)特殊的乙烯化試劑。制備很容易放大到100-200g,產(chǎn)品是穩(wěn)定的可流動(dòng)性白色晶體。和芳香鹵代物及芳香磺酸酯化合物,在各種偶聯(lián)條件下可以得到非常好的收率。而且在反應(yīng)條件下并發(fā)的Heck 反應(yīng)非常少或沒有。

6. 三氟硼酸鉀烯烴化合物-鹵代烯烴化合物偶聯(lián)
三氟硼酸鉀烯烴化合物和鹵代烯烴化合物偶聯(lián)雖然應(yīng)用較少,但也可提供一個(gè)立體選擇性的合成策略。


7. 有機(jī)三氟硼酸鉀化合物的其他應(yīng)用
除里 Suzuki-Miyaura 偶聯(lián)反應(yīng)外, 三氟硼酸鉀化合物還可用于其他很多反應(yīng): 如1,2- 和 1,4-加成, C—O and C—N 偶聯(lián), 鹵代和烯丙基化反應(yīng)。

三氟硼酸鉀在Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)中的常見應(yīng)用:

Reference:
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