水相中過渡金屬催化Suzuki反應研究進展

劉 洋

(陜西理工大學，陜西省催化基礎與應用重點實驗室，陜西 漢中 723001)

Suzuki反應主要是指鹵代芳烴和有機硼在Pd(0)的催化下進行的碳?碳偶聯反應，是有機合成中構建聯芳基結構的重要反應[1]，自20世紀80年代引起化學家 關注以來，已廣泛用于天然產物、藥物及功能材料的合成[2]。

近年來，實現高效綠色的Suzuki反應是研究熱點之一。雖然水相中Pd催化Suzuki反應的研究已取得了重要的進展，但是用相對廉價和低毒的Cu、Ni或Fe代替Pd，且實現催化劑的循環使用，更是水相Suzuki反應面臨的挑戰[3-7]。目前，Cu或Fe催化還僅限于較活潑的碘代芳烴或溴代芳烴，對氯代芳烴無能為力。相對Pd而言，Ni的親核能力更強，且生成的Ni?Cl鍵更牢固，使得其可能對氯代芳烴具有更好的催化活性[3]。盡管Ni催化取得了巨大進展，但是基于水相的可循環 Ni催化Suzuki反應仍需要研究和發展[4-6]。研究的瓶頸問題在于用水或其他“綠色”溶劑，往往會導致Ni催化劑的活性降低，尤其是氯代芳烴的反應效果較差[7]。相較其他鹵代芳烴，氯代芳烴價廉易得，更適合用于大規模合成。

因此，研究和發展新型水相Ni催化Suzuki反應，實現催化劑的循環使用，并使惰性的氯代芳烴能高效地參與反應，具有重要的科學意義。與傳統的Suzuki反應相比，水相中Ni催化的Suzuki反應在經濟成本和環境友好方面具有絕對的優勢，因而具有重要的科研價值。研究和發展環境友好、高效普適的Suzuki反應，并應用于大規模合成，必將帶來巨大的經濟效益和環境效益。

1 傳統水相Suzuki反應

在……