Cr-Ni双金属催化下烯基,芳基,炔丙基,炔基等卤代物先氧化加成得到有机三价铬试剂,然后对醛进行亲核加成得到醇的反应。1977 年Tamejiro Hiyama和Hitoshi Nozaki首先发现此反应,之前的方法是还原三价铬盐得到二价铬盐直接进行反应,只不过之前的底物是烯丙基卤代物,到1983年底物扩展到烯基和芳基卤代物,后来发现是由于反应中混入了镍杂质的原因。1986年Yoshito Kishi 在哈佛大学进行polytoxin全合成的时候发现了氯化镍在此反应中的作用。反应在室温,中性的温和条件下进行,具有非常高的官能团选择性。反应能适用于复杂的化合物,在天然产物合成领域应用广泛,缺点就是利用大量的有毒的铬盐。
催化循环
体系中氯化镍被还原为零价镍,接着和烯基卤化物发生氧化加成,然后和三价铬发生金属交换生成相应的烯基铬中间体。因亲核铬中间体的反应性所限,可以选择性的和醛反应。
【J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12349-12357】
通常反应会用到大量有毒的铬,这是反应最大的缺点。Furstner等人报告过用加入锰进行还原使催化剂再生来减少铬的用量。关键点就在于用三甲基氯化硅将铬与产物离解。
【 Synthesis 2000, 646.】
反应实例
【Chem. Lett. 1997, 565-566】
【J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 2001, 2250-2256】
【J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3792-3793】
【Chem. Eur. J. 2008, 14, 8239-8245】
【Synlett 2013, 17, 327–332】
【J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 1140-1141.】
【 Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 1032-1035.】
【Org. Lett., 2005, 7, 1837-1839.】
【J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 2752-2753.】
参考文献
一、Name Reactions (A Collection of Detailed Reaction Mechanisms), Jie Jack Li, Nozaki–Hiyama–Kishi reaction,page 443-444.
二、Organic Chemistry Portal:http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/nozaki-hiyama-coupling.shtm
三、化学空间:https://cn.chem-station.com/reactions/%e5%81%b6%e8%81%94%e5%8f%8d%e5%ba%94/2014/04/%e9%87%8e%e5%b4%8e-%e6%aa%9c%e5%b1%b1-%e5%b2%b8%e5%81%b6%e8%81%94%e5%8f%8d%e5%ba%94%ef%bc%88nhk%ef%bc%89coupling.html