Cadiot-Chodkiewicz偶联反应详解：从机理到实例

Cadiot-Chodkiewicz偶联反应详解：从机理到实例

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Cadiot-Chodkiewicz偶联反应是从炔基卤和炔基铜试剂制备二乙炔基化合物的反应，用于合成非对称二炔。其反应机理和Castro-Stephens反应类似，而Sonogashira偶联也是合成非对称共轭二炔的方法。

反应定义

二乙炔的形成是通过末端炔烃和炔基卤化物在铜(I)盐催化下的偶联反应实现的。

图片来源：摩熵化学（MolAid）

反应机理

图片来源：摩熵化学（MolAid）

反应机理包含有C-X键与炔基铜的氧化加成反应和C-Cu键的还原消除反应。其中末端炔烃很容易转化为炔基铜试剂，而Cu(I)可以在偶联反应中原位再生。

该反应经历氧化加成和还原消除过程。对底物敏感，炔上连有苯基及羟烷基可促进偶联反应的进行。有时会产生自身偶联产物，因而导致产率降低和产物分离困难。

现有文献将Cadiot-Chodkiewicz偶联反应的机理解析为：

A与B生成C的氧化加成反应，卤原子上独对电子进入铜原子的空轨道，铜原子的外层自由电子容易转移至缺电子的炔基碳原子上，而卤素离去生成炔基自由基；接着炔基自由基与铜自由基成键。

实践经验证明，炔基与铜之间容易均裂，金属铜及其卤代物参与的反应一般是按自由基机理进行的。

拓展

除了简单的Cu(I)盐可作为Cadiot-Chodkiewic偶联反应外，Cu(I)-沸石和Cu(OH)x/TiO2等负载型铜试剂也是偶联反应的有效催化剂，使用这些催化剂的最大优点是催化剂可以回收和循环使用。二炔的合成反应也可以在超临界CO2、水和离子液体等反应介质中进行。

反应实例

1. Journal of Organic Chemistry, 2002, vol. 67, # 19 p. 6841 - 6844
   
   图片来源：摩熵化学（MolAid）

2. Journal of Organic Chemistry, 2010, vol. 75, # 19 p. 6382 - 6390
   
   图片来源：摩熵化学（MolAid）

3. Journal of Organic Chemistry, 2001, vol. 66, # 6 p. 2146 - 2148
   
   图片来源：摩熵化学（MolAid）

4. Tetrahedron Letters, 1996, vol. 37, # 16 p. 2763 - 2766
   
   图片来源：摩熵化学（MolAid）

5. Journal of Organic Chemistry, 2002, vol. 67, # 19 p. 6841 - 6844
   
   图片来源：摩熵化学（MolAid）