Phản ứng hữu cơ

Phản ứng ghép cặp Suzuki

Phản ứng ghép cặp Suzuki, còn gọi là ghép cặp Suzuki-Miyaura, tạo liên kết carbon–carbon giữa hợp chất cơ boron và aryl hoặc vinyl halide dưới xúc tác palladium.

Sơ đồ ghép cặp Suzuki: bromobenzene và phenylboronic acid với xúc tác palladium và base tạo biphenyl, liên kết aryl–aryl mới được tô sáng — Ghép cặp Suzuki: bromobenzene và phenylboronic acid tạo biphenyl; liên kết aryl–aryl mới được tô sáng.

Sơ đồ phản ứng

aryl halide + boronic acid -> biarylXúc tác Pd, base, thường trong dung môi hữu cơ–nước.

Reaction SMILES chính: B(O)(O)c1ccccc1.Brc1ccccc1>>c1ccc(-c2ccccc2)cc1

Hai ví dụ thường gặp

Bromobenzene + phenylboronic acid

Tạo biphenyl trong điều kiện Pd/base.

Aryl bromide + heteroaryl boronic acid

Phổ biến trong tổng hợp thư viện hợp chất ở hóa dược.

Dùng MolDraw

Phác thảo halide, boronic acid, chất xúc tác, base và sản phẩm ghép cặp cho báo cáo hoặc ghi chú phân tích ngược tổng hợp.

Cách phản ứng diễn ra

Ghép cặp Suzuki–Miyaura nối hợp chất cơ boron (thường là aryl boronic acid hoặc ester boronate) với aryl hoặc vinyl halide bằng xúc tác palladium và base. Chu trình gồm ba bước: cộng oxi hóa halide vào Pd(0), chuyển kim loại (transmetalation) trong đó nhóm hữu cơ chuyển từ boron sang palladium (với sự hỗ trợ của base), và tách khử tạo liên kết C–C mới đồng thời tái tạo Pd(0).

Điều kiện và phạm vi áp dụng

Phản ứng được dùng rộng rãi để tạo biaryl, một mô típ phổ biến trong dược phẩm và vật liệu.
Boronic acid nhìn chung bền trong không khí, và các sản phẩm phụ chứa boron tương đối dễ loại bỏ.
Base thường dùng gồm K₂CO₃, Na₂CO₃ hoặc K₃PO₄; phản ứng thường chạy trong hỗn hợp dung môi hữu cơ và nước.
Nhiều nhóm chức được dung nạp, bao gồm ester, ketone và nitrile.

Hỏi đáp

Vì sao cần base? Base hoạt hóa hợp chất boron (tạo boronate) để quá trình chuyển kim loại có thể xảy ra. Ví dụ: bromobenzene + phenylboronic acid tạo biphenyl. Trong MolDraw, vẽ cả hai chất phản ứng, một mũi tên thẳng với "Pd(PPh₃)₄, K₂CO₃" ở trên, và tô màu liên kết C–C mới.