卤代杂环与交叉偶联:从底物识别到成键路线的科研选型框架(含产品导航及表1–表5)
卤代杂环与交叉偶联:从底物识别到成键路线的科研选型框架(含产品导航及表1–表5)
一、引言
卤代杂环之所以在现代有机合成中长期占据重要位置,并不只是因为它们是“带有卤素的杂环”,而是因为它们同时提供了两层信息:杂环母核与可编辑位点。前者决定分子的基础电子环境、极性、配位特征以及潜在生物活性背景;后者则为后续结构修饰提供了明确的反应入口。
交叉偶联则是把这一“可编辑入口”真正转化为结构多样性的关键工具。2010 年诺贝尔化学奖授予 Heck、Negishi 和 Suzuki,表彰的是有机合成中的钯催化交叉偶联。从诺奖所表彰的核心内容来看,其代表性贡献主要围绕 C–C 键构建方法学展开;但从实际影响看,这一类反应的价值早已超出单一键型本身,已经广泛扩展到药物化学、材料化学及复杂有机分子的合成实践之中。
二、基本概念与本文讨论重点
模块 | 核心含义 | 本文关注重点 |
杂环 | 环中至少含有一个非碳原子的有机环状化合物 | 作为分子的核心骨架,决定基础电子环境与结构特征 |
卤代杂环 | 在杂环骨架上引入一个或多个卤素原子的化合物 | 重点关注可作为后续偶联入口的底物平台 |
交叉偶联 | 在金属催化下把两个片段连接起来的成键方法 | 重点讨论卤代杂环导向的 C–C、C–N、C–O 键形成 |
本文主线 | 从“底物平台”走向“目标成键” | 建立选型思路 |
三、为什么卤代杂环是高价值构建块
1. 卤代杂环最重要的价值,在于它们往往不是合成的终点,而是后续继续改造的起点。一个卤代杂环通常可以作为公共中间体,在保留杂环母核的前提下,通过不同反应继续接入芳基、杂芳基、胺基、炔基或烷氧基,从而导出一系列结构相关但性质不同的衍生物。
2. 更关键的是,卤代杂环同时提供了两层可以分别利用的信息:杂环母核决定分子的基础电子环境、极性和骨架特征,卤代位点则提供后续连接的反应入口。正因为这两部分可以组合运用,卤代杂环特别适合用于系列化优化、不同连接位置的比较修饰和构效关系研究。
3. 也正是在这个意义上,交叉偶联不是简单地“把一个基团接上去”,而是把一个已经选定的杂环骨架高效地扩展成一组结构相关的衍生物。这样,研究者可以在保留核心母核的前提下,系统改变取代基类型和连接方式。
四、C–C、C–N、C–O 三条主线的功能分工
成键主线 | 主要目标 | 常见引入片段 | 代表方法 | 在杂环设计中的典型作用 |
C–C | 扩展或改造碳骨架 | 芳基、杂芳基、烯基、炔基 | Suzuki–Miyaura、Sonogashira、Heck、Negishi、Stille | 快速扩展骨架、调节共轭与空间构型 |
C–N | 引入胺功能 | 伯胺、仲胺、杂环胺等 | Buchwald–Hartwig amination | 引入含氮功能位点,调节碱性、极性、氢键与药化性质 |
C–O | 构建芳氧基或烷氧基取代结构 | 酚、醇、烷氧基片段 | Pd 催化 O-arylation / alkoxylation;对部分底物也常考虑 Cu 催化 Ullmann 型 C–O 偶联,电子缺陷含氮杂环还需评估 SNAr 路线 | 调节电子效应、取代模式与后续衍生化空间 |
五、“卤代杂环—交叉偶联”中常见的三类方法
方法 | 解决的核心问题 | 典型偶联伙伴 | 方法特点 | 应用场景 |
Suzuki–Miyaura | 给杂环骨架引入芳基/杂芳基 | 各类有机硼试剂 | 通用性高,适合快速导出一组骨架变化分子 | 做骨架扩展、系列化构效关系研究 |
Buchwald–Hartwig amination | 给杂环骨架接入胺片段 | 各类胺 | 是构建 C–N 键的经典高通用性方法 | 做胺化、极性调节、药化导向修饰 |
Sonogashira | 给杂环骨架引入炔基 | 末端炔 | 可引入线性炔基连接单元,后续延展性强 | 做共轭延伸、连接化学、后续进一步官能化 |
六、卤代杂环交叉偶联中需要关注的几个因素
影响因素 | 为什么重要 | 如何理解 |
卤素类型 | 影响 C–X 键断裂与氧化加成难易度 | 不能只关注 I > Br > Cl 的经验排序,还要结合具体底物 |
杂环母核 | 改变电子分布、极性与配位行为 | 不同杂环对偶联反应性的影响可能非常明显 |
位点布局 | 决定哪个位置更适合作为连接点 | 多卤底物尤其要考虑先后顺序与选择性 |
催化体系 | 影响活化、选择性和副反应控制 | 配体、金属、碱、溶剂常常决定是否做得出来 |
偶联伙伴类型 | 影响转金属、还原消除和底物兼容性 | 同一个卤代杂环,换一个偶联伙伴可能就需要换条件 |
为什么不能只看卤素顺序?
1. 卤素顺序只能作为特定情境下的初步经验,而不是所有芳香取代反应的统一规律。
在 Pd 催化交叉偶联下,尤其是把 氧化加成 / 底物活化难度 作为初步判断时,常可先用 Ar–I > Ar–Br > Ar–Cl > Ar–F 来理解底物的一般反应趋势。因此,在很多交叉偶联设计中,芳基或杂芳基碘化物、溴化物通常会比相应氯化物更容易被优先考虑。
但这一顺序并不能机械外推到所有芳香取代反应。一旦反应转入亲核芳香取代(SNAr),离去基行为可能明显不同:在经典活化芳环的 SNAr 中,常见的“element effect”反而表现为 F > Cl ≈ Br > I。也就是说,在 Pd 交叉偶联里最难活化的一类 Ar–F,并不意味着在 SNAr 中也最不活泼。因此,“卤素顺序”只能作为反应模式明确之后的局部经验,不能脱离机理背景单独使用。
2. 杂环底物尤其不能只按“卤素活性顺序”来套用。
杂原子的存在会改变环上不同位点的电子分布、极化程度和金属配位行为,因此杂环底物的实际反应性常常不只取决于是 Br 还是 Cl,还取决于杂环类型、卤代位置和整体底物结构。对于多卤代杂环,位点选择性尤其经常由环上碳位本身的内在极化与卤素类型共同决定,而不是单纯由“哪一种卤素更活泼”决定。
但也要注意,含氮卤代杂环并不都应优先按 Pd 催化 C–N 偶联来理解。对于电子缺陷明显的含氮卤代杂环,尤其是嘧啶、吡嗪、喹唑啉等体系,与胺反应时常常首先要评估的是亲核芳香取代(SNAr),而不是直接进入 Buchwald–Hartwig 胺化条件筛选。像 4-氯喹唑啉这类经典电性底物,其胺化在药物化学中长期被广泛采用;2,4-二氯嘧啶等底物也已有区域选择性 SNAr 胺化研究。因此,在“卤代杂环 + 胺”这一类转化中,更稳妥的判断顺序通常不是先查配体,而是先看底物是否已经足够电子缺陷、是否本身就适合直接 SNAr。
3. 真正稳妥的判断方式,是先分清反应模式,再讨论卤素趋势。
如果目标是 Suzuki、Buchwald–Hartwig、Sonogashira 等金属催化交叉偶联,那么卤素类型确实是重要参考因素;但如果底物属于电子缺陷明显的含氮杂环,且偶联伙伴是胺、醇盐或其他亲核体,则还需要同时判断该体系是否更接近 SNAr 反应窗口。换句话说,科研选型时不应先问“哪个卤素更活泼”,而应先问“这个底物当前更可能按哪一种反应模式工作”。在这个前提下再讨论卤素顺序,结论才更可靠。
七、从底物到路线的五步选型框架
步骤 | 核心问题 | 选型重点 |
第一步 | 选择哪个杂环母核 | 先确定基础电子环境、极性、芳香性、配位特征及潜在应用背景;这是后续位点活性、反应模式和性质调节的基础。 |
第二步 | 选择哪个卤代位点 | 明确后续连接位置,并判断该位点是否适合顺序化修饰;对多卤底物尤其要关注位点差异与区域选择性。 |
第三步 | 需要形成什么键 | 先明确目标是构建 C–C、C–N 还是 C–O 键;这一步决定后续优先考虑的是 Suzuki / Sonogashira / Buchwald–Hartwig,还是其他更直接的取代路线。 |
第四步 | 是否一定需要进入金属催化 | 对电子缺陷明显的含氮卤代杂环,尤其是嘧啶、吡嗪、喹唑啉等体系,应先判断目标转化是否已可通过 SNAr / 亲核取代 直接完成;若底物本身已足够活泼,直接取代往往比一开始进入金属催化筛选更直接、更经济。 |
第五步 | 若需金属催化,应如何筛选体系 | 在确认需要交叉偶联后,再根据底物特征、偶联伙伴与目标键型匹配 Pd / Ni / Cu、配体、碱、溶剂与添加剂。通常 Pd 仍是多数标准交叉偶联的优先起点;Ni 更适合在特定底物、sp³ 耦合或特殊电性体系中并行比较;Cu 则在部分 C–N、C–O 和 Sonogashira 相关体系中具有实际价值。 |
八、卤代杂环与交叉偶联中的关键注意事项
注意事项 | 实验中应重点关注什么 | 为什么重要 |
不同卤代杂环不能简单套用同一套条件 | 先看杂环类型、卤代位置、底物电子性质,再决定偶联路线与催化体系 | 杂环底物之间差异往往很大,尤其是含氮杂环、稠合杂环和多卤底物,实际反应表现常明显不同 |
选路线时,不要只记反应名称 | 应先明确目标是做 C–C、C–N 还是 C–O 成键,再选择对应方法 | 真正决定实验设计的,通常不是反应名字本身,而是目标键型与底物、偶联伙伴是否匹配 |
含氮杂环往往更需要重视催化体系匹配 | 特别关注催化剂、配体、碱和溶剂的选择 | 含氮杂环可能改变底物电子性质,也可能与金属中心发生配位,因此常比普通芳基底物更“挑条件” |
C–O 偶联不宜按 C–N 偶联的思路简单处理 | 需要单独评估配体、碱、氧亲核体类型和副反应控制 | C–O 偶联往往对条件更敏感,优化难度常不低 |
多卤或差异化卤代底物要单独分析位点先后 | 重点考虑哪个位点先偶联、哪个位点留作下一步修饰 | 这类底物常用于顺序偶联和系列化构建,位点判断会直接影响路线设计是否成立 |
九、卤代杂环与交叉偶联相关产品导航:按科研任务快速定位表1–表5
科研任务 / 实验需求 | 重点关注的产品类型 | 建议优先看哪张表 | 导航说明 |
想先选一个合适的含氮卤代杂环电性底物,作为后续偶联起点 | 卤代吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、喹唑啉、喹啉及吡啶基 triflate | 表1 | 表1集中的是六元含氮杂环、稠合含氮杂环及拟卤底物,是做药化骨架修饰、杂环平台搭建、位点筛选时最应先看的底物表。 |
想做噻吩、呋喃、噻唑、吡唑等五元杂芳环的偶联修饰 | 五元卤代杂芳环底物 | 表2 | 表2聚焦五元杂芳环底物,适合做共轭延展、杂环片段导入、五元环骨架方法学开发或材料相关分子构建。 |
想做 Suzuki–Miyaura 偶联,需要找有机硼伙伴 | 芳基硼酸、杂芳基硼酸、硼酸酯、三氟硼酸钾、MIDA 硼酸衍生物、二硼试剂 | 表3 | 表3是 Suzuki 主线对应的核心配套表,既有直接偶联伙伴,也有稳定型有机硼替代体和硼化前体,适合做芳基/杂芳基导入时查找。 |
想做 Buchwald–Hartwig 胺化,把胺片段装到卤代杂环上 | 芳胺、苄胺、吗啉、哌啶、哌嗪等胺偶联伙伴 | 表4 | 表4中集中的是 C–N 偶联常见亲核体,尤其适合药化优化中常见的含氮侧链引入与极性调节。 |
想做 C–O 偶联,构建芳氧基或烷氧基取代结构 | 苯酚、取代酚等氧亲核体 | 表4 | 表4不仅适用于胺化,也覆盖了 C–O 偶联常见氧亲核体;当目标是把酚氧基接到卤代杂环上时,应优先看这张表。 |
想做 Sonogashira 偶联,把炔基接到卤代杂环上 | 苯乙炔、取代芳基乙炔、TMS 保护乙炔 | 表4 | 表4中列出了 Sonogashira 路线最常见的末端炔与保护型炔源,适合做炔基延展、连接化学或后续进一步转化。 |
已经选好了底物和偶联伙伴,下一步要找催化剂、配体和碱 | Pd / Ni 催化剂、Buchwald 配体、碱、CuI、Tf2O | 表5 | 表5是条件体系表,适合在明确反应类型后再查,用于做 Pd 与 Ni 体系筛选、配体切换、碱优化和共催化剂选择。 |
想做难偶联底物或比较不同催化体系 | Pd(dppf)Cl2、Pd(PPh3)4、Pd2(dba)3、XPhos / SPhos / BrettPhos / RuPhos、Ni 前体 | 表5 | 当底物电子缺陷明显、杂原子较多、位阻较大,或想比较 Pd / Ni 路线时,表5最有参考价值。 |
想做顺序偶联、双位点修饰、区域选择性构建 | 二卤代底物、差异化双卤底物、双位点五元杂环底物 | 表1、表2 | 表1和表2中包含 2,4- / 2,5-二卤含氮杂环、Br/Cl 差异化底物以及 2,5-二溴噻吩等,特别适合多步、顺序化和位点可编程构建。 |
想把一个杂环骨架快速扩展成一组衍生物 | 卤代杂环底物 + 有机硼偶联伙伴 | 表1 / 表2 + 表3 | 如果研究重点是“同一母核接不同芳基/杂芳基”,最实用的看法是先在表1或表2选电性底物,再到表3选相应有机硼伙伴。 |
想把一个杂环骨架做成含氮衍生物系列 | 卤代杂环底物 + 胺偶联伙伴 | 表1 / 表2 + 表4 | 当目标是做 C–N 偶联系列化修饰,建议先从表1或表2选底物,再到表4找合适的胺片段。 |
想把非卤底物转成可偶联入口,再进入交叉偶联路线 | triflate 前体活化试剂、拟卤底物 | 表5,再结合表1 | 如果起始位点不是卤素而是羟基或相关前体,可先参考表5中的活化试剂,再结合表1中的拟卤底物思路设计路线。 |
表1|六元含氮卤代 / 假卤 / 稠合杂环底物(交叉偶联电性底物主线)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
单卤代含氮六元杂芳环底物(氯代吡啶) | 109-09-1 | 2-氯吡啶 | 99% | 基础卤代杂环构建块;2-位氯代吡啶常用于 Suzuki、胺化及其他偶联,是药化与杂环方法学中的高频底物。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(溴代吡啶) | 109-04-6 | 2-溴吡啶 | ≥98% | 经典卤代吡啶构建块;常用于 Suzuki、Sonogashira、C–N 偶联及后续金属化转化,是最常见的杂环底物之一。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(溴代吡啶) | 626-55-1 | 3-溴吡啶 | ≥98% | 常用单卤代吡啶构建块;用于 C–C、C–N、Sonogashira 等偶联,是杂环修饰高频底物。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(氯代嘧啶) | 1722-12-9 | 2-氯嘧啶 | ≥99%(GC) | 电子较缺乏的氯代二氮杂环底物;常用于胺化和 Suzuki 偶联,是药化与含氮杂环修饰常见入口。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(溴代嘧啶) | 4595-60-2 | 2-溴嘧啶 | ≥98% | 常用单溴代嘧啶底物;适用于 Suzuki、胺化等偶联,用于二氮杂环骨架修饰。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(溴代嘧啶) | 4595-59-9 | 5-溴嘧啶 | ≥98% | 另一常用溴代嘧啶位点异构体;适合开展位点效应比较和系列化衍生。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(氯代吡嗪) | 14508-49-7 | 2-氯吡嗪 | ≥98% | 电子缺陷型氯代二氮杂环;适合做胺化和 C–C 偶联,是药化和电子缺陷杂环方法学常见底物。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(溴代吡嗪) | 56423-63-3 | 2-溴吡嗪 | ≥97% | 电子缺陷型溴代二氮杂环底物;常用于 Suzuki 和胺化,是杂环药化修饰常见入口。 | |
单卤代含氮六元杂芳环底物(溴代哒嗪) | 88491-61-6 | 3-溴哒嗪 | ≥97% | 哒嗪类电性底物代表;适合 Suzuki、Sonogashira 或胺化,用于多氮杂环骨架扩展。 | |
稠合含氮杂芳环单卤底物(氯代喹唑啉) | 5190-68-1 | 4-氯喹唑啉 | ≥97% | 经典喹唑啉修饰入口;在药物化学中常通过 C–N 或 C–C 偶联进一步导入取代基。 | |
二卤代含氮六元杂芳环底物(二氯吡啶) | 16110-09-1 | 2,5-二氯吡啶 | ≥99% | 兼具两个可编辑位点;适合顺序化偶联或位点选择性修饰,用于快速构建系列化吡啶衍生物。 | |
二卤代含氮六元杂芳环底物(二氯吡啶) | 26452-80-2 | 2,4-二氯吡啶 | ≥98%(GC) | 常用差位点二卤底物;适合比较不同位点反应性并开展顺序偶联 / 区域选择性构建。 | |
二卤代含氮六元杂芳环底物(二溴吡啶) | 625-92-3 | 3,5-二溴吡啶 | ≥98% | 典型双位点卤代吡啶底物;适合顺序偶联、双官能化和对称/非对称衍生物构建。 | |
差异化双卤含氮六元杂芳环底物 | 40473-01-6 | 2-溴-5-氯吡啶 | ≥98% | 同时含 Br 和 Cl 两个差异离去位点;非常适合先后顺序偶联与区域选择性构建,是平台化底物的代表。 | |
二卤代含氮六元杂芳环底物(二氯嘧啶) | 3934-20-1 | 2,4-二氯嘧啶 | ≥98% | 活性较高的二氮杂环二卤底物;特别适合按位点差异进行连续胺化、Suzuki 或多步平台化修饰。 | |
二卤代含氮六元杂芳环底物(二氯嘧啶) | 1193-21-1 | 4,6-二氯嘧啶 | ≥98% | 活性较高的二氮杂环二卤底物;适合区域选择性取代、顺序偶联和平台化衍生。 | |
稠合含氮杂芳环二卤底物(喹唑啉型) | 607-68-1 | 2,4-二氯喹唑啉 | ≥95% | 双位点喹唑啉平台底物;适合顺序偶联和多位点修饰,是构效关系研究常见核心骨架。 | |
稠合含氮杂芳环二卤底物(喹啉型) | 86-98-6 | 4,7-二氯喹林 | ≥98%(GC) | 稠合含氮杂环构建块;常用于喹啉骨架修饰,也适合开展双位点延展与构效关系研究。 | |
假卤含氮六元杂芳环底物(吡啶基 triflate) | 65007-00-3 | 三氟甲基磺酸-2-吡啶基酯 | ≥98%(GC) | 2-吡啶基 triflate 型拟卤底物;用于替代部分卤代吡啶进入交叉偶联路线,适合位点多样化设计。 | |
假卤含氮六元杂芳环底物(吡啶基 triflate) | 107658-27-5 | 3-吡啶基三氟甲磺酸酯 | ≥98% | 典型杂芳基 triflate 电性底物;用于把拟卤底物纳入 Suzuki、胺化等交叉偶联体系。 |
表2|五元卤代杂芳环底物(噻吩 / 呋喃 / 噻唑 / 吡唑)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
单卤代五元硫杂芳环底物(溴代噻吩) | 1003-09-4 | 2-溴噻吩 | ≥98% | 典型五元硫杂芳环电性底物;常用于 Suzuki、Sonogashira 及其他 C–C 偶联,把噻吩片段引入目标分子或作为进一步功能化平台。 | |
单卤代五元硫杂芳环底物(溴代噻吩) | 872-31-1 | 3-溴噻吩 | ≥97% | 常见噻吩交叉偶联底物;用于构建噻吩取代结构和共轭延展单元。 | |
二卤代五元硫杂芳环底物(二溴噻吩) | 3141-27-3 | 2,5-二溴噻吩 | ≥96% | 双位点噻吩底物;适合顺序偶联、双端延展和共轭材料骨架构建。 | |
单卤代五元氧杂芳环底物(溴代呋喃) | 584-12-3 | 2-溴呋喃 | ≥93% | 活泼的溴代呋喃构建块;适合用于 C–C 偶联快速引入呋喃单元。 | |
单卤代五元氧杂芳环底物(溴代呋喃) | 22037-28-1 | 3-溴呋喃 | ≥97% | 活泼的五元氧杂芳环底物;常用于 C–C 偶联把呋喃片段接入目标分子。 | |
单卤代五元含硫氮杂芳环底物(溴代噻唑) | 3034-53-5 | 2-溴噻唑 | ≥99% | 活性较高的五元杂芳环电性底物;常用于 Suzuki、Sonogashira 和胺化,引入噻唑片段。 | |
单卤代五元含硫氮杂芳环底物(溴代噻唑) | 34259-99-9 | 4-溴噻唑 | ≥97% | 常用溴代噻唑底物;适合 Suzuki、Sonogashira 等偶联,引入噻唑杂环片段。 | |
单卤代五元含氮杂芳环底物(溴代吡唑) | 14521-80-3 | 3-溴吡唑 | ≥97% | 代表性五元含氮杂芳环底物;适合构建取代吡唑衍生物,用于药化和杂环方法学研究。 |
表3|有机硼偶联伙伴与硼化前体(Suzuki–Miyaura 主线)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
芳基硼酸偶联伙伴 | 98-80-6 | 苯硼酸(PBA)(含有数量不等的酸酐) | ≥99.5% | 最基础的 Suzuki–Miyaura 偶联伙伴之一;用于把苯基导入卤代杂环,构建联芳基或芳基取代杂环。 | |
芳基硼酸酯偶联伙伴 | 24388-23-6 | 苯硼酸频哪醇酯 | ≥98% | 常用苯基 Suzuki 偶联伙伴;相比部分硼酸更稳定,适合方法开发与条件筛选。 | |
稳定型有机硼替代体 | 153766-81-5 | 苯基三氟硼酸钾 | ≥98% | 稳定型苯基有机硼试剂;用于 Suzuki 偶联引入苯基,操作性和储存稳定性较好。 | |
取代芳基硼酸偶联伙伴 | 5720-07-0 | 4-甲氧基苯硼酸 (含不同量的酸酐) | ≥95% | 常用对甲氧基芳基 Suzuki 偶联伙伴;用于引入电子给体芳基片段。 | |
杂芳基硼酸偶联伙伴 | 6165-68-0 | 2-噻吩硼酸(含有数量不等的酸酐) | ≥98% | 代表性杂芳基硼酸;用于 Suzuki 偶联把噻吩单元接入卤代杂环,构建杂芳基–杂芳基连接骨架。 | |
杂芳基硼酸偶联伙伴 | 1692-25-7 | 吡啶-3-硼酸(含有数量不等的酸酐) | ≥98% | 典型 3-吡啶基 Suzuki 偶联伙伴;用于把吡啶单元接入卤代杂环骨架。 | |
杂芳基硼酸酯偶联伙伴 | 329214-79-1 | 3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)吡啶 | ≥98% | 稳定的吡啶硼酸酯型 Suzuki 偶联伙伴;适合把 3-吡啶基片段接入卤代杂环。 | |
稳定型杂芳基有机硼替代体 | 561328-69-6 | 吡啶-3-三氟硼酸钾 | ≥98% | 稳定型 3-吡啶基 Suzuki 偶联伙伴;较普通硼酸更便于储存和操作,适合杂芳基导入。 | |
杂芳基硼酸偶联伙伴 | 197958-29-5 | 吡啶-2-硼酸(含有数量不等的酸酐) | ≥95% | 2-吡啶基 Suzuki 偶联伙伴;可直接导入邻位含氮杂芳基,但实际应用中常需注意其稳定性。 | |
稳定型杂芳基硼酸替代体 | 1104637-58-2 | 2-吡啶基硼酸 甲基亚氨基二乙酸酯 | ≥95% | 稳定型 2-吡啶基有机硼替代体;用于解决 2-吡啶硼酸稳定性和操作性问题,适合 Suzuki 偶联。 | |
二硼试剂 / 硼化前体 | 73183-34-3 | 双(频哪醇合)二硼 | ≥99% | 最常用的二硼试剂之一;用于 Miyaura 硼化制备芳基/杂环硼酸酯,是“先硼化、再 Suzuki”路线的重要前体。 | |
氢硼化 / 硼化试剂 | 25015-63-8 | 频那醇甲硼烷 | ≥97% | 常用 HBpin 硼化试剂;用于氢硼化或与其他底物构建有机硼中间体,服务于后续 Suzuki 路线。 |
表4|胺 / 酚 / 炔偶联伙伴(C–N / C–O / Sonogashira 主线)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
芳胺偶联伙伴(基础芳胺原料) | 62-53-3 | 苯胺 | AR, ≥99.5%, | 基础常用的芳胺偶联伙伴之一;适用于 Buchwald–Hartwig 胺化、Ullmann 型 C–N 偶联及部分亲核取代路线,用于把苯胺基片段引入卤代杂环,是 C–N 成键条件筛选、方法开发和芳胺类衍生物构建的代表性原料。 | |
取代芳胺偶联伙伴 | 104-94-9 | 对甲氧基苯胺 | ≥99% | 典型对甲氧基取代芳胺;用于 Buchwald–Hartwig 胺化,引入电子富集芳胺片段并调节电子性质。 | |
苄胺偶联伙伴 | 100-46-9 | 苄胺 | AR, ≥99% | 常用一元胺偶联伙伴;通过 C–N 偶联把苄胺片段接入卤代杂环,兼具进一步衍生化和侧链延展潜力。 | |
杂环胺偶联伙伴(吗啉基引入) | 110-91-8 | 吗啉 | 精馏级, ≥99.5% | 常用含氧六元环胺;用于 C–N 偶联引入吗啉基,帮助调节极性、碱性与成药性。 | |
杂环胺偶联伙伴(哌啶基引入) | 110-89-4 | 哌啶(易制毒) | AR,≥99.5% | 典型二级胺偶联伙伴;用于 Buchwald–Hartwig C–N 偶联将哌啶基引入卤代杂环,是药化优化中的高频片段。 | |
杂环二胺偶联伙伴(哌嗪基引入) | 110-85-0 | 哌嗪 | UltraBio™, 无水级, ≥99%(T) | 典型二胺型偶联伙伴;用于卤代杂环胺化以引入哌嗪基,是药物化学中高频极性片段。 | |
C–O 偶联氧亲核体(基础酚原料) | 108-95-2 | 苯酚 | ≥99.5%(GC) | 基础最常用的酚类氧亲核体之一;适用于 Pd 或 Cu 催化 C–O 偶联,也可作为部分电子缺陷杂环底物的亲核取代伙伴,用于构建芳氧基或二芳醚结构,是 O-arylation 条件筛选、方法开发和芳氧基片段引入的代表性原料。 | |
C–O 偶联氧亲核体(取代酚) | 150-76-5 | 4-甲氧基苯酚(MEHQ) | AR, ≥99% | 代表性取代酚氧亲核体;可用于构建芳氧基 / 二芳醚结构,也可作为电子给体取代基模型片段。 | |
芳基末端炔偶联伙伴 | 536-74-3 | 苯乙炔 | ≥97% | Sonogashira 偶联最经典的末端炔之一;用于把苯乙炔基接入卤代杂环,延展共轭体系。 | |
芳基末端炔偶联伙伴 | 768-60-5 | 4-甲氧基苯乙炔 | ≥99% | 代表性 Sonogashira 偶联伙伴;把对甲氧基芳炔接入卤代杂环,用于共轭延伸和电子效应调节。 | |
可脱保护炔源 / 炔基转移前体 | 1066-54-2 | (三甲基硅烷基)乙炔 | ≥98% | 保护型炔源;可先参与偶联后再脱去 TMS,适合降低末端炔自聚或副反应风险。 |
表5|催化剂、配体、碱、共催化剂与活化试剂(条件体系模块)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
经典 Pd(0) 催化剂 | 14221-01-3 | 四(三苯基膦)钯(0) | Pd ≥8.9% | 经典预成型 Pd(0) 催化剂;适用于多类 C–C / C–N / C–O 交叉偶联,是方法开发与文献复现中的常见起始选择。 | |
常用 Pd(II) 预催化剂 | 72287-26-4 | [1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯 | Pd 14.5% | 经典 Pd(dppf)Cl2 体系;常用于 Suzuki、Sonogashira、Negishi 等偶联,对卤代杂环和杂芳基偶联伙伴具有较好适配性。 | |
常用 Pd(0) 来源 | 51364-51-3 | 三(二亚苄基丙酮)二钯(0) | ≥99.95% metals basis | 常用 Pd(0) 前体;常与膦配体组合用于 Suzuki、Buchwald–Hartwig、Sonogashira 等体系的条件筛选。 | |
Buchwald 型 Pd 预催化剂(XPhos Pd G2) | 1310584-14-5 | (SP-4-4)-[2'-氨基联苯-2-基][二环己基[2',4',6'-三异丙基联苯-2-基]膦]氯化钯 | ≥99.95% metals basis | 以 XPhos 为配体的 Buchwald 型预催化剂;适合 C–N 及部分 C–C / C–O 偶联条件开发,便于活性物种原位生成。 | |
Buchwald 型 Pd 预催化剂(XPhos Pd G3) | 1445085-55-1 | XPhos-G3-环钯配合物 | ≥99.95% metals basis | 第三代 XPhos 预催化剂;对 Suzuki–Miyaura 等偶联尤其常用,具有活化快、配体 / 金属比明确、操作便利等特点。 | |
Buchwald 配体(XPhos) | 564483-18-7 | 2-二环己基磷-2',4',6'-三异丙基联苯 | ≥97% | 高频 Buchwald 配体;广泛用于 Suzuki、Buchwald–Hartwig 和部分 C–O 偶联条件开发。 | |
Buchwald 配体(SPhos) | 657408-07-6 | 2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯 | ≥98% | 高通用性 Buchwald 配体;常用于 Suzuki–Miyaura,尤其对芳基 / 杂芳基氯化物、位阻较大底物表现突出。 | |
Buchwald 配体(RuPhos) | 787618-22-8 | 2-双环己基膦-2 ',6'-二异丙氧基联苯 | ≥98% | 常用双芳基膦配体;适用于较具挑战性的 C–N、C–O 及部分 C–C 偶联,尤其适合难活化底物筛选。 | |
Buchwald 配体(BrettPhos) | 1070663-78-3 | 2-(二环己基膦)3,6-二甲氧基-2′,4′,6′-三异丙基-1,1′-联苯 | ≥97% | 代表性 Buchwald 双芳基膦配体;常用于具有挑战性的 C–N、C–O 偶联,尤其适合难反应底物。 | |
Ni(II) 催化剂 / 预催化剂 | 14647-23-5 | 1,2-双(二苯基膦)乙烷氯化镍 | ≥98% | 常见镍催化前体;用于构建 Ni 催化交叉偶联体系,适合与 Pd 路线并行比较或用于特定底物开发。 | |
Ni(0) 催化剂前体 | 1295-35-8 | 双(1,5-环辛二烯)合镍(0) | ≥96% | 经典 Ni(0) 催化剂前体;用于建立镍催化交叉偶联体系,适合难活化底物或 Pd/Ni 条件对比开发。 | |
Sonogashira 常用共催化剂 | 7681-65-4 | 碘化亚铜 | 无水级, ≥99.995% metals basis | Sonogashira 体系经典 Cu 共催化剂;有助于生成铜炔中间体,提高卤代杂环与末端炔偶联效率。 | |
常用无机碱(Suzuki / Sonogashira / C–O 偶联) | 584-08-7 | 碳酸钾 | 无水级, 高级纯, 试剂级, ≥99% | 常用温和无机碱;用于促进 Suzuki–Miyaura、Sonogashira 及部分 C–O 偶联中的去质子化与转金属过程,成本低、通用性强。 | |
常用无机碱(Suzuki / C–N / C–O 偶联) | 7778-53-2 | 磷酸钾 | 无水级, ≥98% | 常用于 Suzuki、Buchwald–Hartwig 及部分 C–O 偶联;碱性稳定、兼容性较好,适合杂环底物条件筛选。 | |
常用无机碱(高效碱) | 534-17-8 | 碳酸铯 | purum p.a., ≥98%(T) | 碱性更强、溶解性较好;常用于较难偶联的杂环底物、杂芳基硼试剂或 C–N / C–O 偶联条件优化。 | |
常用强碱(C–N / C–O 偶联) | 865-48-5 | 叔丁醇钠 | ≥98% | 强碱型条件添加剂;常用于 Buchwald–Hartwig 胺化及部分 C–O 偶联,提高胺或醇的去质子化效率。 | |
假卤前体活化试剂(Tf2O) | 358-23-6 | 三氟甲烷磺酸酐 | ≥99% | 常用于把酚/烯醇等位点转化为 triflate 等假卤入口,从而把非卤底物纳入后续交叉偶联路线。 |
注:以上为阿拉丁代表产品,更多产品规格请关注文末产品清单或可用“品名/CAS/货号”在阿拉丁官网检索。
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