Органическая реакция

Реакция Хека

Реакция Хека даёт замещённые алкены в результате палладий-катализируемого сочетания арил- или винилгалогенидов с алкенами.

Схема реакции Хека: бромбензол и метилакрилат в присутствии палладиевого катализатора и основания дают метилциннамат; новая связь C–C выделена
Реакция Хека: бромбензол и метилакрилат дают метилциннамат; новая связь C–C выделена.

Схема реакции

арилгалогенид + алкен -> замещённый алкенPd-катализатор, основание, нагревание; часто образуются E-алкены.

Основной SMILES реакции: Brc1ccccc1.C=CC(=O)OC>>COC(=O)C=Cc1ccccc1

Два типичных примера

Бромбензол + метилакрилат

Образуются сложные эфиры коричной кислоты.

Арилиодид + стирол

В условиях Pd/основание образуются производные стильбена.

Использование MolDraw

Используйте MolDraw, чтобы показать региоселективность, геометрию алкена, катализаторы и структуры продуктов.

Как это работает

Реакция Хека (Мидзороки–Хека) протекает по каталитическому циклу Pd(0)/Pd(II). Pd(0) окислительно присоединяется по связи арил–галоген. Алкен координируется и внедряется по связи Pd–арил (миграционное внедрение, син-присоединение). Затем β-гидридное элиминирование высвобождает замещённый алкен, а основание отщепляет HX от гидрида палладия, регенерируя Pd(0).

Условия и область применения

  • Реакционная способность галогенидов обычно убывает в ряду I > Br ≫ Cl; арилтрифлаты тоже подходят.
  • Электронодефицитные алкены, такие как акрилаты и стирол, реагируют хорошо, а арильная группа обычно присоединяется к менее замещённому атому углерода алкена.
  • Продуктами обычно являются E-(транс-)алкены.
  • Распространённые катализаторы — Pd(OAc)2 с фосфиновыми лигандами; основания — триэтиламин или карбонаты.

Вопросы и ответы

Чем она отличается от реакции Сузуки? В реакции Хека арилгалогенид сочетается с C–H алкена без металлоорганического партнёра, тогда как в реакции Сузуки используется бороновая кислота. Как показать катализатор? Напишите «Pd(OAc)2 (кат.), PPh3, Et3N, нагревание» над стрелкой и под ней или, для обучения, нарисуйте каталитический цикл в виде замкнутой цепочки стрелок.