Sonogashira 偶联反应

背景阐述

在1975年，K. Sonogashira及其团队在温和条件下，成功通过乙炔气与芳基碘化物或溴化乙烯的反应，在Pd(PPh3)Cl2和CuI的催化下，制备出了对称取代的炔烃化合物。同年，R.F. Heck和L. Cassar的研究团队也独立报道了类似的反应，不过他们仅使用Pd催化，未涉及铜的协同催化，且反应条件较为苛刻。如今，Sonogashira反应在合成取代炔烃和大共轭炔烃中得到了广泛应用，对天然化合物、农药医药、新兴材料以及纳米分子器件的合成起到了关键作用。

反应机制解析

在铜钯的催化作用下，末端炔与芳基、卤代乙烯发生偶联反应，生成取代炔烃。在此过程中，效果最佳的钯催化剂是Pd(PPh3)2Cl2或Pd(PPh3)4。此反应具有化学定向性，即反应前后底物和产品的化学构型保持不变。常用的有机卤代物主要为SP2杂化碳的芳基、杂芳基和乙烯基卤代物，其中碘代芳烃和溴代芳烃的反应活性较高，而氯代芳烃的活性通常较低。

反应特性说明

Sonogashira反应需要严格控制无氧环境，以防止炔烃化合物发生自身氧化偶联。反应通常在室温或略高于室温的条件下进行，条件温和。同时，使用催化量的铜盐可以避免处理冲击敏感或爆炸性的铜乙炔。铜盐可选用市场上常见的CuI或CuBr。反应中通常使用碱作为溶剂，偶尔也使用助溶剂。此外，Sonogashira反应对芳香族和卤代乙烯基上的官能团具有广泛的耐受性。

反应实例展示

1. 在Pd-NHC催化下，末端炔烃与芳基三甲基三酸铵发生交叉偶联反应。该反应条件温和，炔烃底物对烷基、芳基和杂芳基等多种官能团具有良好的耐受性。在反应过程中，胺可以通过一锅法直接进行烷基化，无需分离铵盐[1]。

2. 此方法利用非贵金属催化剂实现C(sp2)-C(sp)的交叉偶联，即在可见光作用下，通过Cu催化Sonogashira型反应，从多种芳烃衍生的芳基磺酸盐中选择性合成高选择性和高官能团兼容性的芳基炔[2]。

3. 本方法采用Heck−Cassar−Sonogashira(HCS)交叉偶联反应，使用绿色溶剂HEP替代有毒溶剂DMF，在温和条件下高效完成转化。该方法已成功应用于抗癌药物厄洛替尼中间体的合成[3]。

研峰产品亮点

研峰科技在炔类及其衍生物的研发生产领域拥有多年经验，管理体系完善，生产工艺稳定，质量控制严格。目前，公司上架及在研的炔烃砌块产品种类繁多，多达近百种，具备从克级到公斤级的生产供应能力。此外，研峰科技还可根据客户的具体需求进行定制生产。

参考文献

[1] ACS Catal. 2019, 9, 3730−3736

[2] Org. Lett. 2020, 22, 6842-6846

[3] Org. Lett. 2020, 22, 3969−3973