Stille偶联反应

什么是Stille偶联反应？Stille偶联反应是有机锡化合物和不含β-氢的卤代烃（或三氟甲磺酸酯）在钯催化下发生的交叉偶联反应。Stille反应可简单表示如下：2020/5/4Stille偶联反应2该反应由Stille等于20世纪70年代首先发现，是有机合成中很重要的一个偶联反应，总数占到当下所有交叉偶联反应的一半以上。有机锡试剂的制备有机锡试剂的制备一般由活泼金属试剂与三烷基氯化锡反应制得，如：2020/5/4Stille偶联反应3Stille反应的优点对底物的兼容性好；在空气中有机锡试剂非常稳定，对水和空气不敏感；反应产物形成锡盐，容易分离；反应选择性好。2020/5/4Stille偶联反应4卤代芳烃、烷烃的Stille偶联反应苄基卤的Stille反应酰卤的Stille反应其他类型的Stille反应2020/5/4Stille偶联反应5反应对于碘代、溴代以及活泼的氯代芳烃较易进行，而对于不活泼的氯代芳烃则基本不反应。2020/5/4Stille偶联反应6ClCH3O+Bu3SnCH2OEtPd(dba)2P(t-Bu)3CH3OCH2OEt86%PhBr+PhSnBu3[Pd(0)Cl2]2-PhPh43%Littke等用三叔丁基膦作配体的钯催化stille反应，使氯代芳烃的偶联在室温条件下得以实现。这一反应对溴代烃在室温条件下就能进行，对底物的兼容性也好，但对于氯代烃则不反应。2020/5/4Stille偶联反应7Crawforth等用一种含P和N配体的钯试剂作催化剂，对于苄基溴的催化效果比较好。2020/5/4Stille偶联反应8Br+COOEtSnBu3Pd(11)/LigandACOOEt31-89%2-48hLigandA:NPdCH3CH3CH3OO1.有机磺酰氯的Stille反应2020/5/4Stille偶联反应9ClOX+YSnBu3Pd/COYX64-91%其中X=H,Me,OMeY=H,Me,OMe2.碳酰氯的Stille反应1.合成胺的反应2020/5/4Stille偶联反应10这个反应条件十分优越，在室温下就能进行，选择性也非常好。2.羰基化反应2020/5/4Stille偶联反应112020/5/4Stille偶联反应12Stille交叉偶联反应机理1986年，Stille等在综合了大量实验数据的基础上提出了它的反应机理，他认为，反应分四步进行：（1）氧化加成；（2）金属转移；（3）分子内异构化；（4）还原消除。CuI和氟离子可加快反应速率2020/5/4Stille偶联反应131.11C标记的PET示踪剂的合成利用正电子扫描进行体层摄影的方法称为PET（正电子发射计算机断层扫描），该方法广泛应用于生命性的脑、心脏等器官的扫描。用Stille反应可快速合成PET示踪剂：该反应条件温和、速度快、产率高，因此具有非常高的实际应用价值。Stille交叉偶联在有机合成中的应用2020/5/4Stille偶联反应142.a-取代吡喃酮的合成该反应条件温和，产率高，对合成天然产物a-取代吡喃酮及其衍生物具有十分重要的意义。2020/5/4Stille偶联反应153.合成三元取代环状化合物由于三元环状化合物的不稳定性，传统的制备方法是采用卡宾与烯烃反应或1，3-消除反应。Cha等人利用三丁基乙烯基锡在Ti（OPri）3Cl催化下与酯或酰胺反应合成了手性的三元取代环状化合物，反应产物作为中间体可进一步合成其他的含有三元环的手性化合物。这为合成手性的三元三取代环状化合物提供了一种新方法，在不对称合成中具有重要意义。OMeROSuBu3CH2+c-C5H9MgClClTi(OPri)3OHRSnBu3NEt2ROSuBu3CH2+c-C5H9MgClClTi(OPri)3NEt2RSnBu3钯催化Stille交叉偶联反应使用范围广，产物易分离，对底物兼容性较好，产率一般较高。在医药以及天然产物合成中得到了广泛的应用。目前，钯催化Stille交叉偶联反应还存在以下几个关键问题：（1）有机锡化合物是一种剧毒化合物，且造价高昂。因此，使用催化量的锡通过置换反应，从而减少有机锡化合物的用量是一个值得探讨的课题；（2）目前Stille反应使用的配体多是三苯基膦、三叔丁基膦等，但这些配体对空气和水非常敏感，使得反应需要在无水无氧溶剂及惰性环境中进行。因此，需要进一步寻找适合钯催化的高效、稳定的配体，发现新的反应渠道。2020/5/4Stille偶联反应162020/5/4Stille偶联反应17