施蒂勒反應

施蒂勒反應,也稱Stille偶聯反應、Stille偶合反應,是有機錫化合物和不含β-氫的鹵代烴(或三氟甲磺酸酯)在鈀催化下發生的交叉偶聯反應。該反應由John Kenneth Stille和David Milstein於20世紀70年代首先發現,[6] 是有機合成中很重要的一個偶聯反應,在1992年的偶連發表文獻當中占到一半以上。反應同時還被工業合成大量套用,尤其是藥物合成。

簡介

該反應由John Kenneth Stille和David Milstein於20世紀70年代首先發現,[6] 是有機合成中很重要的一個偶聯反應,在1992年的偶連發表文獻當中占到一半以上。反應同時還被工業合成大量套用,尤其是藥物合成

概述

反應一般在除水除氧溶劑及惰性環境中進行。等計量的Cu(I)或Mn(II)鹽可以提高反應的專一性及反應速率。氧氣會使鈀催化劑發生氧化,並導致有機錫化合物發生自身偶聯。

四(三苯基膦)合鈀是最常用的鈀催化劑,其他催化劑還有:PdCl2(PPh3)2、PdCl2(MeCN)2等。

使用的鹵代烴一般為乙烯基或芳基三氟甲磺酸酯或氯、溴、碘代烴。用三氟甲磺酸酯時,加入少量的氯化鋰可以活化氧化加成一步的產物,使反應速率加快。

烴基三丁基錫是最常用的有機錫原料。雖然烴基三甲基錫的反應性更強,但較大的毒性(約前者的1000倍)限制了其套用。強極性溶劑(如六甲基磷醯胺、二甲基甲醯胺或二惡烷)可以提高有機錫原料的活性。

反應機理

該反應的機理與其他鈀催化的偶聯反應機理類似。

活性零價鈀與鹵代烴發生氧化加成反應,生成順式的中間體,並很快異構化生成反式的異構體。後者與有機錫化合物發生金屬交換反應,然後發生還原消除反應,生成零價鈀和反應產物,完成一個催化循環。錫所連基團發生金屬交換一步時的速率有如下順序

炔基 > 烯基 > 芳基 > 烯丙基 = 苄基 > α-烷氧基烴基 > 烴基零價鈀(Pd(0)(PPh3)2)和-Pd(II)-X-Sn-C環狀中間體的存在於2007年通過質譜分析得到證實。

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