Organische reactie

Heckreactie

De Heckreactie vormt gesubstitueerde alkenen door palladiumgekatalyseerde koppeling van aryl- of vinylhalogeniden met alkenen.

Schema van de Heckreactie: broombenzeen en methylacrylaat met een palladiumkatalysator en base geven methylcinnamaat, met de nieuwe C–C-binding gemarkeerd
Heckreactie: broombenzeen en methylacrylaat geven methylcinnamaat; de nieuwe C–C-binding is gemarkeerd.

Reactieschema

arylhalogenide + alkeen -> gesubstitueerd alkeenPd-katalysator, base, warmte; geeft vaak E-alkenen.

Primaire reactie-SMILES: Brc1ccccc1.C=CC(=O)OC>>COC(=O)C=Cc1ccccc1

Twee gangbare voorbeelden

Broombenzeen + methylacrylaat

Vormt esters van het cinnamaattype.

Aryljodide + styreen

Vormt stilbeenderivaten met Pd en base.

Gebruik in MolDraw

Gebruik MolDraw om regioselectiviteit, alkeengeometrie, katalysatoren en productstructuren duidelijk te maken.

Zo werkt het

De Heckreactie (Mizoroki-Heck) volgt een katalytische cyclus van Pd(0)/Pd(II). Pd(0) ondergaat oxidatieve additie in de aryl-halogeenbinding. Het alkeen coördineert en voegt in in de Pd-arylbinding (migratoire insertie, syn-additie). β-Hydride-eliminatie maakt daarna het gesubstitueerde alkeen vrij, en de base verwijdert HX van het palladiumhydride, zodat Pd(0) wordt teruggevormd.

Omstandigheden en reikwijdte

  • De reactiviteit van de halogeniden volgt doorgaans I > Br ≫ Cl; aryltriflaten werken ook.
  • Elektronarme alkenen zoals acrylaten, en ook styreen, reageren goed; de arylgroep komt meestal op het minder gesubstitueerde koolstofatoom van het alkeen.
  • Producten zijn doorgaans het E-alkeen (trans).
  • Gangbare katalysatoren zijn onder meer Pd(OAc)2 met fosfineliganden; als base worden onder meer triethylamine of carbonaten gebruikt.

FAQ

Wat is het verschil met de Suzukikoppeling? Heck koppelt een arylhalogenide aan een C–H van een alkeen, zonder organometaalpartner, terwijl de Suzukikoppeling een boorzuur gebruikt. Hoe laat ik de katalysator zien? Schrijf "Pd(OAc)2 (kat.), PPh3, Et3N, warmte" boven en onder de pijl, of teken voor het onderwijs de katalytische cyclus als een lus van pijlen.