[科普中国]-Cadiot-Chodkiewicz偶联反应

早在1957年Cadiot和Chodkiewicz等便发展了经典的Cadiot-Chodkiewicz交叉偶联反应。该反应是指在一价铜盐和脂肪族胺存在下，1-溴代炔和端炔发生的杂偶联反应。自此便拉开了合成非对称共轭二炔化合物的序幕。

反应机理

发展Shen等报道了一例Pd催化的二溴代烯来制备对称二炔和非对称二炔的方法。

对于形成对称二炔需要一个弱的配体TFP，另外催化量的CuI可以加速反应进行；而要生成不对称的二炔则需要提供一个富电子的配体(4-MeOPh)3P。该反应过程中会生成少量的副产物22 或23。作者还给出了可能的反应机理。

2008年，Lei小组尝试使用缺电子烯烃膦配体L为配体促进Pd催化的溴代炔和端炔的交叉偶联反应，取得了很好的效果。此方法不失为一种制备非对称二炔的好方法。它填补了Glaser和Chodkiewicz-Cadiot类偶联反应的不足。

碘代炔的偶联反应同样可以通过Pd催化实现，Lee等发现以Pd(PPh3)4作催化剂在DMF 中可以实现碘代炔的自偶联反应。该反应在室温下即可以以较好收率得到偶联产物. 底物中的取代基电子效应对此反应的影响并不明显. 而且对于通常情况下反应性能不佳的脂肪族炔烃也表现出较好的反应性。该反应以零价钯的催化循环机理进行。之后，Xue等发展了一类铜粉催化的芳基碘代炔的自偶联反应。反应使用等量的铜粉和吡啶，但反应使用了有毒的苯做溶剂，而且遗憾的是对于脂肪族的碘代炔效果并不理想。2011年，Kishi研究组运用Ni配合物和Zr(Cp)2Cl2 实现了碘代炔的自偶联反应，此外需要加入2equiv.Mn和LiCl。作为一种新方法，该方法有广泛的底物适应性。

最近，Chen等发展了一种简单的无需金属催化的炔基卤代物的偶联反应。该反应中，炔基卤代物与3equiv.KI试剂在DMF中加热至120℃反应若干小时就可生成相应的1,3-二炔化合物。整个过程操作方便、无需碱和金属

2009年Cahiez等研究了一类Mn试剂催化的炔基氯化镁之间的交叉偶联反应。这也是第一例金属催化的两种格氏试剂之间的偶联反应，该反应中均偶联和交叉偶联通常取决于底物格氏试剂的性质。

最近，Itoh等报道了一类FeCl3催化的芳基格氏试剂之间的偶联反应。值得一提的是，该反应使用了[P444ME][NTf2]溶剂系统，且该反应速度非常快，在30min内即可完成。温和的反应条件和较低的催化剂用量是该反应的优点。1

典型应用天然产物合成中的应用由于炔属结构广泛存在于天然产物中, 所以炔偶联反应在天然产物的合成中也有广泛应用. 这部分工作在2006 年的综述中有详尽总结。2011年，Swain等又将炔偶联方法应用到panaxytriol和panaxydiol的合成中，其中Panaxytriol 是红参中分离出的具有强抗肿瘤活性的物质。该路线中用到了Cadiot-Chodkiewicz端炔杂偶联反应。

同年，Kadota小组将类似的Cadiot-Chodkiewicz端炔交叉偶联反应应用到(-)-gummiferol的合成中。

超分子领域的应用炔偶联反应是一类有效合成轮烯的方法，而后者在分子器件、材料和分子机器领域有潜在的应用价值。近几年这方便的报道也不在少数，这里以个例说明。

2006年，Saito等就报道了一例通过Glaser偶联反应合成轮烷的例子。端炔与等量的邻二氮菲衍生物通过Galser偶联反应以72%的收率得到轮烷。2011年，Langton等也报道了类似的铜催化炔偶联反应应用于该领域的实例。该反应应用一价铜盐CuI 促进大分子端炔的偶联，从而实现分子识别。当然，除了以上几个方面的应用外，炔偶联反应在高分子化学、功能材料、发光材料以及表面化学等方面也有应用。1

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学