钯催化交叉偶联反应中的溶剂效应

交叉偶联已成为现代化学必不可少的合成方法，包括药物，天然产物，和聚合物材料的合成。大量专利工艺和大规模制造工艺的核心涉及到交叉偶联化学。2010年诺贝尔化学奖授予了在钯催化的交叉偶联反应中做出贡献的3位科学家：Richard Heck，Ei-ichi Negishi，和Akira Suzuki。尽管其它金属催化的交叉偶联反应也吸引了广泛的兴趣，但Pd仍然是目前为止最有效的金属 。虽然C-H键活化仍处于初期阶段，但预计传统的交叉偶联方法将在未来数十年内占主导地位。交叉偶联反应的高反应性和区域选择性，以及它们对各种反应物的广泛适用性仍然是无与伦比的。溶剂在钯催化的交叉偶联中非常重要，对反应的速率和选择性以及平衡具有显著影响。产品的分配或沉淀也可以通过溶剂控制，以去除副产物或干净地分离产物。催化剂的稳定性可以通过配位与配体竞争的溶剂来影响，并且酸和碱的功能可以通过溶剂上的互补官能团（由于氢键接受或给予基团）来抑制。相反，通过选择正确的溶剂，可以提高催化剂的寿命和酸和碱的活性。溶剂也提供了工艺优点，充当散热器以安全地调节反应温度并允许物质作为溶液泵送。

Palladium catalysed cross-couplings reactions have been a dominant method in synthetic chemistry for decades. Despite this, the role of the solvent is often taken for granted and poorly understood. Regulations affecting some the most frequently used solvents for cross-coupling reactions are accelerating current trends towards using new types of solvents. In this review, the fundamental interactions between solvent and catalyst are explained so that it may inform the rational selection of high performance and safe solvents. The popular cross-coupling methodologies are addressed (Suzuki, Stille, Kumada, Negishi, Hiyama, Heck, Sonogashira, and Buchwald–Hartwig reactions) and novel solvents introduced.

DOI：10.1039/C9GC00617F