在碱存在下有机硼试剂和芳香或烯基卤代物（或芳香三氟甲磺酸酯）在钯催化下进行交叉偶联的反应。反应中碱的作用主要是促进金属转移。
反应机理
反应实例
参考文献
1. (a) Miyaura, N.; Yamada, K.; Suzuki, A. Tetrahedron Lett. 1979, 36, 3437-3440. (b) Miyaura, N.; Suzuki, A. Chem. Commun. 1979, 866–867. Akira Suzuki won Nobel Prize in 2010 along with Richard F. Heck and Ei-ichi Negishi “for palladiumcatalyzed cross couplings in organic synthesis”.【 Akira Suzuki，Richard F. Heck 和 Ei-ichi Negishi由于在钯催化方面的贡献共同获得2010年的诺贝尔化学奖。】
2. Tidwell, J. H.; Peat, A. J.; Buchwald, S. L. J. Org. Chem. 1994, 59, 7164–7168.
3. Miyaura, N.; Suzuki, A. Chem. Rev. 1995, 95, 2457-2483. (Review).
4. (a) Kawasaki, I.; Katsuma, H.; Nakayama, Y.; Yamashita, M.; Ohta, S. Heterocycles 1998, 48, 1887–1901. (b) Kawaski, I.; Yamashita, M.; Ohta, S. Chem. Pharm. Bull. 1996, 44, 1831–1839.
5. Suzuki, A. In Metal-catalyzed Cross-coupling Reactions; Diederich, F.; Stang, P. J., Eds.; WileyVCH: Weinhein, Germany, 1998, 49–97. (Review).
6. Stanforth, S. P. Tetrahedron 1998, 54, 263-303. (Review).
7. Zapf, A. Coupling of Aryl and Alkyl Halides with Organoboron Reagents (Suzuki Reaction). In Transition Metals for Organic Synthesis (2nd edn.); Beller, M.; Bolm, C. eds., 2004, 1, 211229. WileyVCH: Weinheim, Germany. (Review).
8. Molander, G. A.; Dehmel, F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10313–10318.
9. Coleman, R. S.; Lu, X.; Modolo, I. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3826–3827.
10. Wolfe, J. P.; Nakhla, J. S. Suzuki Coupling. In Name Reactions for Homologations-Part I; Li, J. J., Ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2009, pp 163-184. (Review).
11. Weimar, M.; Fuchter, M. J. Org. Biomol. Chem. 2013, 11, 31-34.
12. Ramgren, S.; Hie, L.; Ye, Y.; Garg, N. K. Org. Lett. 2013, 15, 3950-3953.
编译自：Name Reactions （A Collection of Detailed Reaction Mechanisms）, Jie Jack Li, Suzuki–Miyaura coupling，page 593-594.
相关介绍
Suzuki反应（铃木反应），也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应（铃木－宫浦反应），是一个较新的有机偶联反应，零价钯配合物催化下，芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。该反应由铃木章在1979年首先报道，在有机合成中的用途很广，具强的底物适应性及官能团容忍性，常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物，从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中。铃木章也凭借此贡献与理查德·赫克、根岸英一共同获得2010年诺贝尔化学奖。下图是Suzuki反应的通式：
Suzuki偶联反应的催化循环过程通常认为先是Pd(0)与卤代芳烃发生氧化-加成反应生成Pd(II)的络合物 3，然后与活化的硼酸发生金属转移反应生成Pd(II)）的络合物 8，最后进行还原-消除而生成产物和Pd(0)。
铃木反应对官能团的耐受性非常好，反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响。反应有选择性，不同卤素、以及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别，三氟甲磺酸酯、重氮盐、碘鎓盐或芳基锍盐和芳基硼酸也可以进行反应，活性顺序如下：
另一个广泛应用的底物是芳基硼酸，由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备。这些化合物对空气和水蒸气比较稳定，容易储存。铃木反应靠一个四配位的钯催化剂催化，广泛使用的催化剂为Pd(PPh3)4(0)与PdCl2(dppf)，其他的配体还有：AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P，以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等。 （以上的所有Pd配体都是厌氧的，因此反应必须在氮气，氩气等惰性气体下反应）。
Suzuki反应中的碱也有很多选择，最常用的是碳酸钠，碳酸铯，醋酸钾，磷酸钾等。 碱金属碳酸盐中，活性顺序为：
而且，加入氟离子（F−）会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子，可以促进硼酸盐中间体与钯中心的反应。 因此，氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾等化合物都会使反应速率加快，甚至可以代替反应中使用的碱。
在整个suzuki-coupling反应循环中，Pd(0)与卤代芳烃发生氧化-加成反应生成Pd(II) 的络合物这一步被认为是起决定作用的步骤。
底物卤代芳烃中离去集团的相对活性有如下特征：I - > Otf -> Br - >> Cl -。
芳基和烯基上若带有集团，则吸电子集团对氧化-加成的促进作用要比给电子集团强。在Pd(II)）的络合物的还原-消除得到偶联产品的步骤中，相对的速率为：
aryl–aryl> alkyl–aryl > n-propyl–n-propyl > ethyl–ethyl > methyl–methyl
应用于suzuki反应的催化剂最经典的是Pd(PPh3)4，其它的有PdCl2、PdCl2(dppf)、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)2Cl2和NiCl2(dppf) 等等，它们分别具有一些如后处理容易、空气敏感度低等的特点，在具体的反应上有成熟的应用。有些反应还需要另外一些高催化活性的配体的参与，它们具有的共性就是电负性较强和空间位阻大。这是因为电负性较强的配体是有利于氧化加成反应；空间位阻大的配体有利于还原消除。开发高效价廉的新催化剂和配体是一个研究的方向。
这类偶联反应有一些突出的优点，比如：1.反应对水不敏感； 2. 可允许多种活性官能团存在；3. 可以进行通常的区域和立体选择性的反应，尤其是，这类反应的无机副产物是无毒的并且易于除去，这就使得其不仅适用于实验室而且可以用于工业化生产。
其缺点是氯代物（特别是空间位阻大的氯代物）及一些杂环硼酸反应难以进行。
目前，Suzuki 偶联反应的研究主要在以下几个方面：（1）合成并筛选能够在温和的条件下高效催化卤代芳烃（特别是氯代芳烃）的配体；（2）多相催化体系的Suzuki偶联反应研究；（3）应用于Suzuki 偶联反应的新合成方法研究。
这一类反应是我们最常碰到的，所用的方法即为Suzuki偶联反应的普通操作：在水的存在下，加入催化剂、碱和有机溶剂，加热回流一段合理的时间完成反应，但反应体系必须全程严格控制在无氧的环境下。通常如果反应可行的话，这种方法所得的产率也是较高的。
碱的话多用K2CO3，也有K3PO4、 Na2CO3、CsF、Cs2CO3、t-Bu-Na等等,一般不用NaHCO3。碱的强度对大位阻的2,4,6-三甲基硼酸的偶联反应的影响次序是: Ba(OH)2>NaOH > K3PO4 > Na2CO3 >NaHCO3。但是, 用弱碱往往比用强碱反应干净一些
溶剂体系一般用toluene/ EtOH / H2O,也有CH3CN / H2O或dioxane / H2O。
芳基硼酸的立体位阻对Suzuki偶联反应的影响比芳基卤的立体位阻对Suzuki偶联反应的影响大得多。当芳基硼酸的邻位是二取代物时, 反应的速率很慢, 收率很低。加入强碱水溶液如NaOH或Ba(OH)2, 以苯和DME为溶剂对反应有显著的加速作用。碱的强度对2,4,6-三甲基硼酸的偶联反应的影响次序是: Ba(OH)2>NaOH > K3PO4 > Na2CO3 >NaHCO3。但是, 用弱碱往往比用强碱反应干净一些。
2-醛基苯硼酸和2-碘甲苯在Na2CO3水溶液和DME中80℃反应, 目标化合物的收率只有39%.提高收率的一个方法是: 使用相应的芳基硼酸酯代替芳基硼酸, 以无水K3PO4为碱, 用DMF作溶剂, 收率可以提高到89%6.
如果芳基硼酸或芳卤本身带有其它对水敏感的集团，如易水解的酯基（尤其是甲酯，乙酯活性还低些）、氰基等等，这时也可以应用这种方法，实验证明在无水的情况下，即使碱不溶解，很多的底物也可以进行Suzuki偶联反应。
如果底物既带着酯基又只能在有水存在下才能反应的，怎么办？方法之一：加入痕量的水, 如果底物本身含有甲酯就不能在toluene/EtOH/H2O里反应了，因为会发生酯交换反应，但只要把其中的EtOH换成MeOH即可解决这个问题。方法之二：先得到羧酸产物然后再酯化。
对于芳基卤和甲基硼酸(酯)参与的Suzuki反应, 收率一般都很低。一个改进的方法是用剧毒的TlOH或Tl2CO3作碱, Suzuki反应的收率有提高。近来有报道用甲基三氟硼酸钾代替甲基硼酸, 取得了较好的结果。这种方法突出的优点是试剂易于制备, 对空气稳定, 并且用于Suzuki偶联反应一般可以得到较好的结果。
参考文献：1.维基百科（铃木反应词条）
2.药明宝典（你懂得）/Suzuki反应刘德军、武伟编著
联系客服
