Sonogashira偶聯(lián)反應的過渡金屬催化劑研究進展

闞文濤，胡 睿，鐘正坤

（中國工程物理研究院核物理與化學研究所，四川 綿陽621900）

Sonogashira 交叉偶聯(lián)反應（ sonogashira cross-coupling reaction）最早由Heck[1]和Cassar[2]在1975年分別報道。同年，Sonogashira 等[3]在此基礎上作了進一步詳細研究，最終發(fā)現(xiàn)向反應體系中加入亞銅鹽可以有效提高反應產率而命名。該反應被廣泛地應用于天然產物、生物活性分子、非線性光學材料、分子電極以及聚合材料的合成[4]，如式（1）所示，其實質是一個末端炔烴與芳（烯）基鹵化物之間的sp-sp2 碳交叉偶聯(lián)反應，是形成新的C—C 鍵的最有效方法之一。

式中，R1為芳基、雜芳基、乙烯基；R2為芳基，雜芳基、烯基、烷基、SiR3；X 為I、Br、Cl、OTf。

鑒于傳統(tǒng)的Sonogashira 偶聯(lián)反應存在兩個明顯的不足，人們?yōu)榇瞬粩鄬ζ溥M行工藝上的改進。這兩個不足點是：①以銅/鈀雙金屬體系作為催化劑不僅反應條件較為苛刻（如要求嚴格除氧除水等）、產率偏低，貴金屬鈀的使用還造成制備成本高昂，使工業(yè)化受到限制；②從反應的環(huán)境友好性方面看，傳統(tǒng)的Sonogashira 反應體系中多采用全有機體系（這些體系中使用的溶劑甚至包括有毒有害的胺、苯以及甲苯等），這將直接對環(huán)境以及人員的健康造成危害，與綠色化學理念明顯違背。因此，該領域的研究者們一方面從過渡金屬催化劑在若干偶聯(lián)反應中發(fā)揮的作用出發(fā)，不斷探索能用于Sonogashira交叉偶聯(lián)反應且比傳統(tǒng)的鈀催化體系價廉易得的過渡金屬催化劑；另一方面，為了使整個反應趨于綠色化，也在含鈀催化劑上進行著不懈的改良工作，目的在于用含水體系（甚至全水體系）替代原有的全有機溶劑體系，從而實現(xiàn)反應的溫和化。……