Suzuki Reaction

Suzuki 反应是指有机硼化物和有机卤代物及其衍生物的反应，该反应适用范围广、原料易得、后处理简单、反应收率高，是一种非常重要的形成碳碳键的方法。下面就简单介绍下这类反应。

Suzuki反应的机理和大部分Pd催化的反应机理是一样的，零价钯启动、氧化加成、金属转移、还原消除。

第一步零价钯和卤代物氧化加成成为二价钯的一个络合物3，然后与活化的硼酸发生金属转移生成二价钯的络合物11，最后还原消除生成产物和零价钯，形成一个循环。

下面说一下反应的底物和各种试剂：

  1. 一般硼酸及硼酸酯等多为芳基的（SP2杂化），近些年也有报导用烷基和烯丙基硼试剂的，但一般反应不好、重复性差，不过环丙基硼酸是个特例，反应还可以。

  2. 芳杂环2位的硼酸一般不是很稳定，比如吡啶2位、呋喃2位等。

  3. 另外一个片段是卤代物或者三氟甲磺酸酯（OTf），反应活性：I > OTf > Br >>Cl, 碘代物活性最好，氯代物活性最差。

  4. 卤代物一般都是芳环的，烷基的也有报道，但应用很局限。对于芳卤而言，缺电子的环及其取代位置活性高，比如吡啶环大于苯环卤代物，吡啶的2位和4位大于3位，这是因为缺电子有利于第一步的氧化加成。

  5. 这类反应需要加碱，一般多用无机碱，比如碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、碳酸铯、氟化铯等，并且先把碱溶到水里加入比较好。

  6. 催化剂多用Pd(dppf)Cl2、Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2、Pd2dba3 等，对于反应很差可以加一些富电子、大位阻的配体，比如Xphos等（富电子利于氧化加成、大位阻利于还原消除）。

  7. 该反应对氧气敏感，要控制无氧，但对水不敏感，往往还要加水。溶剂多用二氧六环、四氢呋喃、甲苯等。

对反应结果的判断及其改进方法：

  1. 底物不反应，要加强条件：提高温度、延长时间、加入配体（Xphos等）、换溶剂及催化剂等。

  2. 主要是脱卤副产物，要降低反应温度，一般降低温度能较好地抑制脱卤。

  3. 主要是自身coupling副产物，要加大硼试剂的用量。

  4. 反应较杂，可能是反应条件太强，要降低温度、缩短反应时间、降低碱性等。

ps：如对烷基卤或者烷基硼试剂参与的Suzuki反应感兴趣的可以参考下面一些文献。

  1. J. AM. CHEM. SOC. 2008, 130, 9257–9259；

  2. J. Org. Chem. 2009, 74, 3626–3631；

  3. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17470；

  4. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14027；

  5. Org. Lett. 2015, 17, 3682；

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