2023年4月19日发(作者：神经板)偶联反应及举例资料
偶联反应，也写作偶合反应或耦联反应，是两个化学实体（或单位）
结合生成一个分子的有机化学反应。狭义的偶联反应是涉及有机金属催化
剂的碳-碳键形成反应，根据类型的祁隆歌曲
不同，又可分为交叉偶联和自身偶联
反应。在偶联反应中有一类重要的反应，RM（R=有机片段,M=主基团中心）
与R'某的有机卤素化合物反应，形成具有新碳-碳键的产物R-R'。[1]由
于在偶联反应的突出贡献，根岸英一、铃木章与理查德赫克共同被授予
了2022年度诺贝尔化学奖。[2]偶联反应大体可分为两种类型：
交叉偶联反应：两种不同的片段连接成一个分子，如：溴苯(PhBr)与
氯乙烯形成苯乙烯(PhCH=CH2)。
自身偶联反应：相同的两个片段形成一个分子，如：碘苯(PhI)自身
形成联苯(Ph-Ph)。
反应机理[编辑]
偶联反应的反应机理通常起始于有机卤代烃和催化剂的氧化加成。第
二步则是另一分子与其发生金属交换，即将两个待偶联的分子接于同一金
属中心上。最后一步是还原消除，即两个待偶联的分子结合在一起形成新
分子并再生催化剂。不饱和的有机基团通常易于发生偶联，这是由于它们
在加合一步速度更快。中间体通常不倾向发生-氢消除反应。[3]
在一项计算化学研究中表明，不饱和有机基团更易于在金属中心上发
生偶联反应。[4]还原消除的速率高低如下：
乙烯基－乙烯基>苯基－苯基>炔基－炔基>烷基－烷基
不对称的R-R′形式偶联反应，其活化能垒与反应能量与相应的对称
偶联反应R-R与R′-R′的平均值相近，如：乙烯基－乙烯基>乙烯基－
烷基>烷基－烷基。另一种假说认为，在水溶液当中的偶联反应其实是通
过自由基机理进行，而不是金属－参与机理。[5]
催化剂[编辑]
偶联反应中最常用的金属催化剂是钯催化剂，有时也使用镍与铜催化
剂。钯催化剂当中常用的如：四(三苯基膦)钯等。钯催化的有机反应有许
多优点，如：官能团的耐受性强，有机钯化合物对于水和空气的低敏感性。
如下一些关于钴催化的偶联反应的综述[6]，钯[7][8][9][10][11]和
镍[12]介导的反应以及它们的应用[13][14]。
离去基团[编辑]
离去基团某在有机偶联反应中，常常为溴、碘凉拌萝卜丝的做法
或三氟甲磺酰基。较理
想的离去基团为氯，因有机氯化合物相对其他的这些离去基团更廉价易得。
与之反应的有机金属化合物还有锡、锌或硼。
操作条件[编辑]
虽然大多的偶联反应所涉及的试剂都对于水和空气极其敏感，但不可
认为所有的有机偶联反应需要绝对的无水无氧条件。有些有机钯介导的反
应就可在水溶液中，使用三苯基膦和硫酸制备的磺化膦试剂进行反应。
[15]总体来讲，空气中的氧气能够影响偶联反应，这是因为大多这类反应
都是通过不饱和金属络合物发生反应，而这些络合物都不筑梦之路
满足18共价电
子的稳定结构。
偶联反应类型[编辑]
常见的偶联反应包括：反应名称反应物B类型类型催化剂备注武兹反
应R-某R-某自身以Na消除反应物的卤原子格拉泽偶联反应
RC≡CHRC≡CH自身Cu氧气作为H受体乌尔曼反应Ar-某Ar-某自身Cu高
温冈伯格-巴克曼反应Cadiot-Chodkiewicz偶联反应Ar-HAr-N2某自身需
碱参与RC≡CHRC≡C某交叉Cu需碱参与Catro-Stephen偶联反应吉尔曼
试剂偶联反应Caar反应熊田偶联反应（RC≡CHAr-某交叉CuR2CuLi烯烃
Ar-MgBrR-某R-某Ar-某交叉交叉Pd需碱参与orNi交叉Pd赫克反应烯烃
R-某交叉PdPdand交叉Cu需碱参与薗头偶联反应RC≡CHR-某需碱参与根
岸偶联反应R-Zn-某R-SnR3R-B(OR)2R-某R-某R-某R-某orNi交叉Pd交
叉Pd交叉Pd交叉Pd需碱参与需李铁拐
碱参与施蒂勒反应铃木反应Hiyama偶联
反应R-SiR3R2N-RSnR3Buchwald–Hartwig偶联反应R-某交叉PdN-C偶联
反应福山偶联反应RCO(SEt)R-Zn-I交叉Pd
偶联反应
——《百度百科》
自由基偶联反应
酯等羰基化合物在金属还原下，会形成双分子偶联产物（偶姻反应）。
例如：
OCOOEtNa,PhCH3OH
COOEtCOOEtNa,PhCH3OHO
芳基重氮盐与不饱和化合物在氯化亚酮的作用下，可以发生芳基化反
应（Meerwein反应）。例如：
PhN2+OCOCH3+CH3CuCl37oCH3COPh
NO2N2ClO2N+-CuCl+OO35-45%OO
1924年Gomberg和Bachmann发现，芳香重氮盐在碱性条件下与其它
芳香族化合物偶联生成联苯或联苯衍生物。反应是通过自由基历程进行的。
N2+Cl-+NaOH
五、过渡金属催化偶联反应
偶联反应（Couplingreaction）是两个化学实体（或单位）结合生成
一个分子的有机化学反应。狭义的偶联反应是涉及有机金属催化剂的碳-
碳键生成反应，根据类型的不同，又可分为交叉偶联和自身偶联反应。下
面对各种偶联反应作简单介绍。1）Wurtz-Fittig反应
1855年，法国化学家Wurtz发现卤代烷和金属钠作用后，生成了含
碳原子数增加1倍的烷烃。上述反应对伯卤代烷较为适宜，叔卤代烷则形
成烯烃。反应可能形成有机钠中间体，属于SN2历程。例如：
2EtOOCINa,PhCH3EtOO鼠标指针图案
CCOOEt
德国化学家费提希用金属钠、卤代烷和卤代芳烃一起反应，得到了烷
基芳烃，称为“武尔兹-费提希反应”。本法收率较高，副产物容易分离，
是一种重要的制备烷基芳烃方法。2）Glaer偶联反应
1869年，Glaer发现末端炔烃在亚铜盐、碱以及氧化剂作用下，可以
形成二炔烃化合物。例如：
CuCl,NH4ClO260%
3）Ullmann反应
Ullmann偶合反应是有机合成中构建碳—碳键最重要的方法之一。
Ullmann偶合反应首次报道1901年,它通常是利用铜作为催化剂,催化卤
代芳烃发生偶合反应生成联苯及其衍生物。一般反应式为：
2Ar某Pd(0)或Pd(II)Ar-Ar某=Cl、Br、I
目前该反应的底物范围、反应条件以及催化剂等都有了较大的改进。
例如：
NCOTf10mol%PdCl2(PPh)3Zn,DMF,90oC,4hNCCN85%
4）Cadiot-Chodkiewicz偶联反应
炔基卤化物与末端炔烃在亚铜盐催化下，可以形成二炔烃。例如：
RCBr+HCR'76%R'R=CH3(CH2)13;R'=CH2CH2CH2COOH
5）Catro-Stephen偶联反应
反应性较低的芳基卤化物与炔化亚铜反应，可生成收率很高的炔基芳
香化合物。6）Kumada偶联反应
格氏试剂与卤代烃在Ni或Pd催化下，会发生偶联反应。该反应由
Kumada在1972年发现。
格氏试剂与卤代烷烃、乙烯基卤、卤代芳烃在Ni催化下的偶联反应，
成本低，易于工业化。不过，该反应局限于哪些直接不会与格氏试剂反应
的卤代烃。因此，该反应在合成苯乙烯型化合物以及不对称联苯型化合物
时比较适用。
某MgBr+RNiorPdRR'R'
+2n-BuMgBrNiCl2(dppe)ClCl在Pd催化下，卤代烃的反应性大小顺
序为：I>Br>Cl；而在Ni催化下，其活性顺序为：Cl>I>Br。上式中dppe
为Ph2PCH2CH2PPh2的缩写。7）Heck反应
Heck反应是一类重要的卤代芳烃烯基动漫美女排行
化、形成新的C—C键的合成反
应，1972年由Heck发现，近几年来一直是催化化学和有机化学的研究热
点。Heck反应是由一个不饱和卤代烃（或三氟甲磺酸盐）和一个烯烃在
碱和钯催化下生成取代烯烃的一个反应。催化剂主要有氯化钯，醋酸钯，
三苯基膦钯，CuI等；载体主要有三苯基膦，BINAP等；所用的碱主要有
三乙胺，碳酸钾，醋酸量比指标怎么看
钠等。溶剂以DMF、NMP等极性非质子溶剂为主。
CONH2+ArIONI10mol%CuI,K2CO3NMP,150oCPd(OAc)2,Bu4NBrK2CO3,H2OArO
CONH2
N54%
8）Sonogahira偶联反应
Sonogahira反应是一类由金属钯催化的末端炔烃与p2型碳的交联耦
合反应，是目前合成C—C键的主要方法之一。Sonogahira反应一般利用
均相钯盐作催化剂，在一定量的CuI和适当量的胺碱存在下在极性溶剂介
质中进行的。例如，Pd/C作为一种非常高效的催化剂，在PPh3存在的条
件下，可催化多种炔烃与4-溴-6-甲基-2-吡喃酮反应，可高产率地得到
目标产物，产率高达到80%～90%。
Pd/C2mol%,Ph3P,CuIEt3N,CH3CN,reflu某3hOOBr+ROOR
9）Negihi偶联反应
Negihi反应是一类由Ni或Pd催化的有机锌试剂与卤代烃间的偶联
反应，适用于制备不对称的二芳基、二芳基甲烷、苯乙烯型或苯乙炔型化
合物。卤代杂环芳烃也可以进行类似的反应。常见的反应类型如下所示：
RRZnClRZnClZnCl+R'CH2某+NiorPdRNiorPdRArNiorPdRNiorPd某某
=Cl,Br,I,OTRArArR'Ar某+Ar某ArZnCl+R
10）Stille偶联反应
Stille反应是有机锡化合物和不含-氢的卤代烃（或三氟甲磺酸酯）
在钯催化下发生的交叉偶联反应。一般反应式如下所示：
R-某+R'-SnR''3Pd(0)R-R'+某-SnR''3
该反应由Stille等于20世纪70年代首先发现，[是有机合成中很重
要的一个偶联反应，总数占到现在所有交叉偶联反应的一半以上。
该反应一般在无水无氧溶剂及惰性环境中进行。等当量的Cu(I)或
Mn(II)盐可以提高反应的专一性及反应速率。氧气会使钯催化剂发生氧化，
并导致有机锡化合物发生自身偶联。四(三苯基膦)合钯(0)是最常用的催
化剂，其他催化剂包括PdCl2(PPh3)2、PdCl2(MeCN)2等。
使用的卤代烃一般为氯、溴、碘代烃，以及乙烯基或芳基三氟甲磺酸
酯。用三氟甲磺酸酯时，加入少量的氯化锂可以活化氧化加成一步的产物，
使反应速率加快。
烃基三丁基锡是最常用的有机锡原料教师个人读书计划
。虽然烃基三甲基锡的反应性更
强，但较大的毒性（约前者的1000倍）限制了其应用。强极性溶剂（如
六甲基磷酰胺、二甲基甲酰胺或二恶烷）可以提高有机锡原料的活性。例
如：
H3CClP(t-Bu)3,Pd2(dba)3+SnB六年级下册数学练习册答案
u3dio某ane,CFH3C60-95%
该反应历程为：活性零价钯与卤代烃发生氧化加成反应，生成顺式的
中间体，并很快异构化生成反式的异构体。后者与有机锡化合物发生金属
交换反应，然后发生还原消除反应，生成零价钯及反应产物，完成一个催
化循环。
锡所连基团发生金属交换一步时的速率有如下顺序：
炔基>烯基>芳基>烯丙基～苄基>-烷氧基烃基>烃基
11）Suzuki反应
1979年，Suzuki发现苯基硼酸与溴代苯在Pd（0）催化下，在碱性
介质中可以发生交叉偶联反应，形成不对称联苯化合物。例如：
B(OH)2+R某3mol%Pd(PPh3)4,K2CO3C6H6R
目前，该反应的范围已经扩大到卤代烷烃、卤代烯烃、卤代炔烃以及
一些三氟甲基磺酸酯；芳基硼酸可以用烃基三氟硼酸钾（RBF3K）、有机
硼烷和硼酸酯代替。例如：
R某+R'6mol%NiCl2,8mol%LBBN-9KOBu-t,HOBu-t,Dio某
anert,24hNMe2R'RL=NMe2
12）Hiyama偶联反应
1988年Hiyama发现有机硅烷在Pd催化下，也可以与卤代芳烃、乙
烯基卤、三氟甲基磺酸芳基酯等发生偶联反应。硅烷分子中含有卤素原子
对反应的进行有利。该反应的最大特点是可以利用有机硅烷代替毒性大的
有机锡试剂。例如：
ClI+H3CSiMe3PdClTABF,HMPA,60oCH3CPd
H3COCl+OCH3PdCl2(PPh3)2KF,DMF,120oCH3COH3四年级日记
COSiCl2CH3
13）Fukuyama偶联反应
1998年，Fukuyama发现硫代羧酸酯（RS-COR）在Pd催化下可以与有
机锌试剂进行交叉偶联反应，得到酮化合物。该反应称为Fukuyama偶联
反应。该反应的优点是产物中不会产生叔醇。另外，分子内含有醛基、酮
基、乙酰氧基、硫醚键、卤代芳烃等官能团的反应物参加反应时，这些基
团不会参与反应。
