Phản ứng hữu cơ

Phản ứng Heck

Phản ứng Heck tạo alkene có nhóm thế bằng phản ứng ghép cặp xúc tác palladium giữa aryl hoặc vinyl halide với alkene.

Sơ đồ phản ứng Heck: bromobenzene và methyl acrylate với xúc tác palladium và base tạo methyl cinnamate, liên kết C–C mới được tô sáng
Phản ứng Heck: bromobenzene và methyl acrylate tạo methyl cinnamate; liên kết C–C mới được tô sáng.

Sơ đồ phản ứng

aryl halide + alkene -> alkene có nhóm thếXúc tác Pd, base, đun nóng; thường tạo sản phẩm E-alkene.

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

Hai ví dụ thường gặp

Bromobenzene + methyl acrylate

Tạo sản phẩm ester dạng cinnamate.

Aryl iodide + styrene

Tạo dẫn xuất stilbene trong điều kiện Pd/base.

Dùng MolDraw

Dùng MolDraw để thể hiện tính chọn lọc vị trí, hình học alkene, chất xúc tác và cấu trúc sản phẩm.

Cách phản ứng diễn ra

Phản ứng Heck (Mizoroki–Heck) diễn ra theo chu trình xúc tác Pd(0)/Pd(II). Pd(0) tham gia cộng oxi hóa vào liên kết aryl–halide. Alkene phối trí rồi chèn vào liên kết Pd–aryl (chèn di chuyển, cộng syn). Sau đó, tách β-hydride giải phóng alkene có nhóm thế, và base loại HX khỏi palladium hydride để tái tạo Pd(0).

Điều kiện và phạm vi áp dụng

  • Khả năng phản ứng của halide thường theo thứ tự I > Br ≫ Cl; aryl triflate cũng dùng được.
  • Alkene nghèo electron như acrylate và styrene phản ứng tốt, và nhóm aryl thường gắn vào carbon ít nhóm thế hơn của alkene.
  • Sản phẩm thường là alkene E (trans).
  • Chất xúc tác thường dùng gồm Pd(OAc)2 với phối tử phosphine; base gồm triethylamine hoặc carbonate.

Hỏi đáp

Phản ứng này khác ghép cặp Suzuki thế nào? Heck ghép aryl halide với C–H của alkene, không cần chất phản ứng cơ kim, còn ghép cặp Suzuki dùng boronic acid. Thể hiện chất xúc tác thế nào? Viết "Pd(OAc)2 (xt), PPh3, Et3N, đun nóng" ở trên và dưới mũi tên, hoặc vẽ chu trình xúc tác dưới dạng vòng mũi tên khi giảng dạy.