Реакция Сузуки и борилирование по Мияуре

8 заданий

Сочетание Сузуки

Сузуки — самое популярное кросс-сочетание: бор малотоксичен, а реакция терпит почти всё.

Как провести сочетание Сузуки

ArX + \(\ce{ArB(OH)2}\) + основание, \(\ce{Pd(PPh3)4}\) (вода/толуол, диоксан) → биарил Ar–Ar.
Окислительное присоединение ArX; основание даёт борат \(\ce{ArB(OH)3-}\) → трансметаллирование; восстановительное элиминирование.
Реакционная способность: ArI > ArOTf ≈ ArBr >> ArCl (хлориды — с объёмными донорными фосфинами).
Винилбороновые кислоты и винилгалогениды сохраняют геометрию C=C.
Терпит воду, спирты, C=O, \(\ce{NO2}\), CN.

Примеры

1. 4-Бромнитробензол + фенилбороновая кислота → 4-нитробифенил.

2. (E)-1-Иодгекс-1-ен + фенилбороновая кислота → (E)-гекс-1-енилбензол.

errorБез основания Сузуки нет

Бороновая кислота сама арил не отдаёт — нужен борат-анион. Основание — обязательный реагент.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст 2-бромпиридин с фенилбороновой кислотой?

expand_moreПоказать решение

2-Фенилпиридин.

Мияура, Ульман и задача Сальникова

Бороновые эфиры делают прямо из арилгалогенидов — тоже палладием.

Как получить борорганику и что сочетает медь

Мияура: ArX + \(\ce{B2pin2}\) (бис(пинаколато)дибор) + KOAc, \(\ce{PdCl2(dppf)}\) → ArBpin; слабое основание KOAc не запускает Сузуки.
Без палладия: ArLi или ArMgX + \(\ce{B(OMe)3}\), затем \(\ce{H3O+}\) → \(\ce{ArB(OH)2}\) (урок 325).
Алкилбораны после гидроборирования (9-BBN) тоже вступают в Сузуки.
Ульман: 2 ArX + Cu, ≈ 200 °C → симметричный биарил Ar–Ar.

Примеры

1. 4-Бромбензонитрил + \(\ce{B2pin2}\) → 4-(Bpin)бензонитрил; затем + 4-бромтолуол, \(\ce{K2CO3}\), Pd → 4′-метилбифенил-4-карбонитрил.

2. 2-Иоднитробензол + Cu, нагревание → 2,2′-динитробифенил.

errorМияура — без сильного основания

С KOAc образовавшийся ArBpin не реагирует с оставшимся ArX; сильное основание запустило бы Сузуки и дало симметричный биарил.

edit_noteПопробуйте сами

Как получить 4-метоксифенилбороновую кислоту из 4-броманизола без палладия?

expand_moreПоказать решение

BuLi (−78 °C) или Mg, затем \(\ce{B(OMe)3}\) и кислота.

push_pinГлавное

ArX + арилбороновая кислота + основание (\(\ce{Na2CO3}\), \(\ce{K3PO4}\)) + Pd(0) → биарил. Основание превращает бороновую кислоту в борат, который переносит арил на палладий; затем восстановительное элиминирование. Реакция терпит воду, спирты, C=O, \(\ce{NO2}\), CN; бор малотоксичен; геометрия винильных партнёров сохраняется; ArI > ArOTf ≈ ArBr >> ArCl. Мияура: ArX + \(\ce{B2pin2}\) + KOAc, \(\ce{PdCl2(dppf)}\) → ArBpin (слабое основание не запускает Сузуки). Бороновые кислоты получают и из ArLi (ArMgX) и \(\ce{B(OMe)3}\). Ульман: 2 ArX + Cu, нагревание → симметричный биарил.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.