羰基化偶联反应 Carbonylative Cross Coupling

羰基化偶联反应Carbonylative Cross Coupling

利用一氧化碳能插入碳-金属键这一特性，在偶联反应中同时引入羰基，生成酯，酰胺，酮，醇等产物。在有机合成中是一个非常有效率的反应。常用于钯催化偶联反应。

我们知道一氧化碳很容易插入碳-金属键之间。用钯催化剂，有基卤化物，一氧化碳，醇一起反应会生成酯。用胺代替其中的醇会得到酰胺，用氢源替代醇会得到醛，换成有机金属试剂就会得到酮。

插羰反应制备羧酸及其衍生物实例

插羰反应制备醛

插羰！选择性合成醛和酸

Saegusa氧化反应

1978年，T. Saegusa课题组报道了在乙腈中硅基烯醇醚和亚化学计量的Pd(OAc)2和对苯醌室温下反应得到相应的α,β-羰基化合物。酮转化为相应的烯醇基硅烷，在钯催化下将其区域选择性氧化为α，β-不饱和酮的反应被称为Saegusa氧化反应。

Wacker氧化反应

氯化钯和氯化铜催化下烯烃氧化得到酮的反应，少数情况下可以氧化为醛。Image

Fukuyama偶联反应

有机锌化合物和硫代酸酯在钯催化剂下偶联得到酮的反应。此反应是Tohru Fukuyama在1998年发现【Tetrahedron Letters. 39 (20): 3189–3192】，新发现的经典钯催化偶联反应。此反应化学选择性高，反应条件温和，所用试剂低毒。由于有机锌试剂反应活性较低，所以此反应有很好的官能团耐受度，酮，酯，硫醚，芳基溴，芳基氯和醛等此反应条件下都可以稳定存在。

Fukuyama还原反应

Pd/C催化下利用三乙基硅烷还原硫代酸酯生成醛的反应。

Fujiwara-Moritani Reaction(藤原-守谷反应)

Pd催化剂存在下，对无修饰的苯环进行的直接的烯烃化偶联反应。也是催化C-H活化的一个例子。反应形式基本与Heck反应相当。

钯催化的Hiyama偶联反应示例，桧山偶联反应（Hiyama Cross Coupling）

钯催化下有机硅试剂和有机卤代物或三氟甲磺酸酯进行交叉偶联的反应。反应中常常加入一种氟化物（TASF、TBAF）或碱（如氢氧化钠、碳酸钠）的活化试剂，否则反应会很难进行。催化循环和Kumada偶联类似。

硅上的取代基通常必须是杂原子或者苯基。如果是三烷基甲硅烷，则难以形成硅酸盐中间体，所以偶联反应较难进行。硅具有低毒性的优点，是一个很有潜力的反应。