Согласованные реакции

2.7.1.1. Согласованные реакции

Окислительное присоединение

Арил- и винилгалогениды при реакции с Pd(0) образуют соответствующие палладийорганические соединения. Такие процессы формально аналогичны образованию реактивов Гриньяра из металлического магния Mg(0) и органического галогенида. Однако в случае образования палладийорганического соединения предполагают, что происходит согласованное прямое «внедрение» палладия по связи углерод — галоген. Порядок реакционной способности при образовании палладийорганических соединений I > Br ~ OTf >> Cl >> F, показывает, что хлор- и фторпроизводные обычно инертны в таких процессах.

Например, Pd(PPh3)3 реагирует с йодбензолом при комнатной температуре, а аналогичное внедрение палладия в бромбензол требует нагревания до 80 °C. Хотя алкилгалогениды вступают в реакции окислительного присоединения Pd(0), образующиеся алкил палладиевые соединения обычно отличаются малой стабильностью.

Рисунок 1. Раздел 2.7.1.1. Согласованные реакции

Палладий(0) проявляет в некоторой степени нуклеофильные свойства, поэтому электроноакцепторные заместители увеличивают активность арил-галогенидов в реакциях окислительного присоединения. Так, индуктивный эффект иминного фрагмента позволяет вступать в реакции окислительного присоединения Pd(0) 2-хлорпиримидину (лишь немногим менее активен, чем бромбензол) и даже 3-хлорпиридину [135] (даже малое влияние существенно увеличивает скорость процесса по сравнению с хлорбензолом). Однако следует отметить, что в последнем случае необходимо использование более активного палладиевого катализатора (разд. 2.7.2.2.). Параллель между активностью субстратов по отношению к атаке нуклеофилами и их способностью вступать в реакции окислительного присоединения Pd(0) не всегда удаётся обнаружить. Например, 4-хлорпиридин более склонен к реакциям с нуклеофильными реагентами, чем 2-хлорпиридин, и тем не менее именно 2-изомер проявляет большую активность в реакциях сочетания, катализируемых палладием(0) [136].

Восстановительное элиминирование

Палладийорганические соединения, содержащие два органических фрагмента, связанных с металлом, R1PdR2, обычно неустойчивы, и для них характерно элиминирование металла в степени окисления 0, сопровождающееся одновременным связыванием двух органических фрагментов. Поскольку такой процесс реализуется по согласованному механизму, стереохимия органических фрагментов остаётся неизменной.

Рисунок 2. Раздел 2.7.1.1. Согласованные реакции

1,2-Внедрение

Арилпалладийгалогениды легко присоединяются к двойным и тройным связям по согласованному и, следовательно, син-механизму, через предварительное образование π-комплекса (на схеме не показан)

Рисунок 3. Раздел 2.7.1.1. Согласованные реакции

Такие процессы реализуются наилучшим образом с участием электронодефицитных алкенов, таких, как этиловый эфир акриловой кислоты, хотя возможны и для изолированных, и даже для электроноизбыточных алкенов. В случае реакции с акрилатом палладий присоединяется к атому углерода двойной связи, ближайшему к карбонильной группе, то есть арильная группа присоединяется к β-углеродному атому.

1,1-Внедрение

Монооксид углерода и изонитрилы способны внедряться по связи палладий — углерод

Рисунок 4. Раздел 2.7.1.1. Согласованные реакции

β-Гидридное элиминирование

В том случае, когда в алкилпалладиевом соединении присутствует син-β-водородный атом, возможно быстрое элимирование гидрида палладия, приводящее к образованию алкена. Такие реакции проходят значительно быстрее в соединениях типа RPdX, чем в соединениях типа R2Pd. Именно такие процессы ответственны за неудачу при проведении катализируемых палладием реакций сочетания с алкил галогенидами.

Рисунок 5. Раздел 2.7.1.1. Согласованные реакции

Переметаллирование

Соединения палладия(II) (ArPdX и PdX2), реагируют с широким кругом металлоорганических соединений различной степени нуклеофильности, такими, как R4Sn, RB(OH)2, RMgX и RZnX с переносом группы R к палладию и замещением X. Детали механизма такого взаимодействия не вполне понятны и зависят от используемого металла, однако лучшая интерпретация таких процессов возможна, если предположить их синхронный характер

Рисунок 6. Раздел 2.7.1.1. Согласованные реакции


2.7.1.1. Согласованные реакции

Список литературы к главе 2

Глава 2

Дополнительно:


Полиэтилен низкого давления / На современном научно-техническом уровне рассмотрено производство полиэтилена низкого давления. Показаны особенности каталитической полимеризации, даны рекомендации по выбору комплексных каталитических систем, описаны методы управления процессом полимеризации с целью получения полиэтилена с определёПолиэтилен низкого давления
На современном научно-техническом уровне рассмотрено производство полиэтилена ...
Химия подгруппы титана. Сульфаты, фториды, фторосульфаты из водных сред / В монографии рассмотрено фазообразование в сульфатно-фторидных водных системах соединений подгруппы титана с разграничением полей их существования, установлением химического состава и характеристик: рефрактометрических, рентгенометрических, термических и ИК-спектроскопических. Для ряда соединений опХимия подгруппы титана. Сульфаты, фториды, фторосульфаты из водных сред
В монографии рассмотрено фазообразование в сульфатно-фторидных водных системах ...
Деструкция и стабилизация поливинилхлорида / В книге изложены вопросы деструкции и стабилизации одного из наиболее многотоннажных промышленных полимеров — поливинилхлорида. Приведены принципы составления и оптимизации рецептур конкретных материалов. Значительная часть книги посвящена описанию химического строения известных промышленных и перспДеструкция и стабилизация поливинилхлорида
В книге изложены вопросы деструкции и стабилизации одного из наиболее ...
Химия в нашем доме / Описаны самые разнообразные химические средства, применяемые в быту для стирки, отбеливания белья, уборки квартиры, борьбы с молью и другими вредными насекомыми, для ухода за растениями и автомобилем, ремонта и т. д. Кратко рассказано об истории развития бытовой химии, приводится классификация отечеХимия в нашем доме
Описаны самые разнообразные химические средства, применяемые в быту для стирки, ...