本文作者 孙苏赟

X为卤素，一般为溴或是碘，也可能是三氟甲基磺酸盐，但是也有一些例子中会使用氯代烃参与反应；R¹通常是不饱和的芳基，烯基，但是苄基和烯丙基在某些例子中也可以；R²的选择性也很广，可以使烷基、烯基、芳基、苄基、烯丙基和炔基，而对于R’的选择，一般使用烷氧基（硼酸酯）或是羟基（硼酸），也有使用烷基的例子，例如：

或者将以上的三个例子换成对应的硼酸酯或三氟硼酸钾 (-BF₃K)。需要注意的是有一类不可参与Suzuki偶联的硼试剂的特殊例子：

此外，反应中需要碱的参与，一促进发生还原消除反应，可使用的碱可以使碳酸盐，碱金属氢氧化物类，膦类，胺类，甚至是F^–也可以作为碱使用；至于核心的催化剂方面，Pd(0)和Pd(II)都有很多可行的例子，Ni(0)也可以作为反应的催化剂。

Suzuki反应是一个基于硼试剂的过渡金属催化偶联反应，和Stille反应非常相似。令人欣慰的是，和Stille反应中使用的锡试剂相比，例如硼酸类化合物的硼试剂的毒性大都很低，因而Suzuki反应在实际的合成过程中更加频繁的使用，用于形成新的碳碳键。同时，反应的条件大都十分温和，对于实际操作的要求不是非常高，反应的溶剂有很多种选择，甚至有一些在水中反应的例子。

1. 反应机理

对于乙烯基类的硼试剂，反应中底物和产物的双键构型是一致的，并且Suzuki反应具有很好的官能团兼容性，碱和催化剂种类选择范围很广，因此在实际中的应用很多很广。

和Stille偶联一样，关于反应机理中转金属化的过程是否会产生 Pd(IV)还是一个具有争议的问题，因为 Pd(IV)对于Pd来说是一个非常不常见的氧化态；此外，在大多数过程中，会有一个四面体硼酸中间体产生，这个中间体的产生对于转金属化步骤是很有利的，可以加快转金属化；普遍认为氧化加成步骤是最慢的步骤，因此造成了它为Sukuzi偶联的决速步骤。烷基-BBN参与的反应中不会发生β-消除，因为还原消除太快了。另外一点，如果反应是Ni(0)催化，那么反应机理会产生自由基中间体。

2. 硼试剂的制备

i. 炔的硼氢化反应

ii. 金属有机试剂和硼酸酯反应

iii. 双硼试剂的Miyaura偶联 ref. 1

实际上这也是一种Suzuki偶联，许多种双硼试剂现在都是商业化的试剂，这个途径非常方便。这里有一个实际应用：ref. 2

iv. 直接法C-H活化硼化反应 ref. 3,4

3. 芳基硼酸（酯）和烯基硼酸（酯）的交叉偶联

（1）邻位取代的芳基硼酸衍生物的生成和偶联反应：ref.5

（2）烯基硼试剂的例子：ref.6

在所有这类偶联反应中，所有双键的构型是不会发生改变的。这个反应中使用了TlOH，这是一种非常高效的碱，可以极大的加速Suzuki偶联过程。

（3）偕二溴代烃的区域选择性：ref.7

反应更加倾向于发生在位阻更小的卤原子上。

（4）一个固相反应的例子：ref.8

4.催化剂体系的发展

i. 芳基氯的偶联 ref. 9

相对于溴和碘来说，芳基氯代烃更加受到青睐，但是大多时候它们在Suzuki反应表现出的是惰性的，因此有很多种含磷的配体被发明出来，以提高芳基氯在Suzuki欧联中的反应活性。这个反应的条件中使用的^tBu₃P是促使这个反应成功的关键，碰巧的是这个反应条件对于Stille偶联也是同样高效的。Ref. 10

ii. 联苯二烷基磷类配体

这一类配体是由Buchwald最早开发出来的，他们可以催化一些Suzuki偶联。这些配体是二联苯类衍生物，这些配体的位阻大都很大，他们在空气中很稳定，两个苯环中间的单键是不可以自由旋转的，他们的作用认为是加速了氧化加成的步骤，此外他们的大位阻非常高效的促进了单络合物种Pd(0)-PR₃的形成：

烷基R¹使得磷元素上电子密度很高，有利于氧化加成步骤的发生，也有利于中心金属 Pd(II)的稳定性；大体积的R^2/3可以加速还原消除反应，并且提高了Pd元素的使用频率，可以使得活性中心为LPd(0)而不是L₂Pd(0)，并且使催化剂性质稳定。

这里是几个例子：

（1）大位阻的底物：ref.11

（2）NHC作为配体的例子：ref.12

（3）烷基溴/碘的例子：ref.13

这样的反应条件可以遏制Pd(II)的β-消除步骤。

（4）由炔转化得到共轭二烯：ref.14

（5）双硼化合物的单偶联：ref.15

（6）不对称的Suzuki偶联：ref.16

REFERENCES

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