ปฏิกิริยาอินทรีย์

ปฏิกิริยา Heck

ปฏิกิริยา Heck สร้างแอลคีนที่มีหมู่แทนที่โดยการคู่ควบแอริลเฮไลด์หรือไวนิลเฮไลด์กับแอลคีนโดยมีแพลเลเดียมเป็นตัวเร่ง

แผนภาพปฏิกิริยา Heck: โบรโมเบนซีนกับเมทิลแอคริเลต โดยมีตัวเร่งแพลเลเดียมและเบส ได้เมทิลซินนาเมต โดยเน้นพันธะ C–C ใหม่
ปฏิกิริยา Heck: โบรโมเบนซีนกับเมทิลแอคริเลตให้เมทิลซินนาเมต พันธะ C–C ใหม่ถูกเน้นสีไว้

แผนภาพปฏิกิริยา

แอริลเฮไลด์ + แอลคีน -> แอลคีนที่มีหมู่แทนที่ตัวเร่ง Pd เบส และความร้อน มักได้ผลิตภัณฑ์เป็น E-แอลคีน

Reaction SMILES หลัก: Brc1ccccc1.C=CC(=O)OC>>COC(=O)C=Cc1ccccc1

ตัวอย่างที่พบบ่อยสองตัวอย่าง

โบรโมเบนซีน + เมทิลแอคริเลต

ได้ผลิตภัณฑ์เอสเทอร์แบบซินนาเมต

แอริลไอโอไดด์ + สไตรีน

ได้อนุพันธ์สติลบีนภายใต้สภาวะ Pd/เบส

การใช้ MolDraw

ใช้ MolDraw สื่อสารรีจิโอซีเล็กทิวิตี รูปทรงของแอลคีน ตัวเร่ง และโครงสร้างผลิตภัณฑ์

หลักการทำงาน

ปฏิกิริยา Heck (Mizoroki–Heck) ดำเนินไปตามวัฏจักรเร่งปฏิกิริยา Pd(0)/Pd(II) Pd(0) เกิดออกซิเดทีฟแอดดิชันเข้าในพันธะแอริล–เฮไลด์ แอลคีนเข้าโคออร์ดิเนตและแทรกเข้าในพันธะ Pd–แอริล (migratory insertion แบบการเติม syn) จากนั้นการกำจัดเบตา-ไฮไดรด์ปลดปล่อยแอลคีนที่มีหมู่แทนที่ และเบสดึง HX ออกจากแพลเลเดียมไฮไดรด์เพื่อให้ได้ Pd(0) กลับคืน

สภาวะและขอบเขตการใช้งาน

  • ความว่องไวของเฮไลด์โดยทั่วไปเป็น I > Br ≫ Cl แอริลไตรเฟลตก็ใช้ได้
  • แอลคีนที่ขาดอิเล็กตรอน เช่น แอคริเลตและสไตรีน ทำปฏิกิริยาได้ดี และหมู่แอริลมักเติมที่คาร์บอนของแอลคีนที่มีหมู่แทนที่น้อยกว่า
  • ผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปเป็นแอลคีนแบบ E (trans)
  • ตัวเร่งที่ใช้บ่อย ได้แก่ Pd(OAc)2 กับลิแกนด์ฟอสฟีน เบสที่ใช้ ได้แก่ ไตรเอทิลามีนหรือคาร์บอเนต

คำถามพบบ่อย

ต่างจากปฏิกิริยาคู่ควบ Suzuki อย่างไร Heck คู่ควบแอริลเฮไลด์กับ C–H ของแอลคีนโดยไม่มีสารออร์กาโนเมทัลลิกคู่ปฏิกิริยา ส่วน ปฏิกิริยาคู่ควบ Suzuki ใช้กรดโบโรนิก จะแสดงตัวเร่งอย่างไร เขียน "Pd(OAc)2 (cat.), PPh3, Et3N, heat" ไว้เหนือและใต้ลูกศร หรือวาดวัฏจักรเร่งปฏิกิริยาเป็นวงของลูกศรสำหรับการสอน