Sonogashira偶联反应（又称Sonogashira-Hagihara反应）是钯催化下，末端炔烃与芳基或乙烯基卤化物（或磺酸酯）发生交叉偶联，生成取代炔烃的关键反应。自1975年由Kenkichi Sonogashira等人首次报道以来，它已成为有机合成中构建碳-碳键最可靠的方法之一，广泛应用于天然产物、药物、光电材料及分子探针的合成。
反应机理
该反应通常使用Pd(0)作为活性催化剂，并与CuI作为助催化剂协同作用。其催化循环包含三个核心步骤：
氧化加成：芳基卤化物与Pd(0)发生氧化加成，形成Pd(II)中间体。
转金属化：在CuI协助下，末端炔烃去质子化生成炔铜，随后将炔基转移至钯中心。
还原消除：Pd(II)中间体发生还原消除，释放出偶联产物，并再生Pd(0)催化剂。
反应特点与优势
条件温和：通常在室温至80℃、弱碱（如三乙胺）条件下进行，官能团耐受性良好。
区域选择性高：严格保持炔烃的线性结构，无支链副产物。
底物范围广：适用于碘、溴、氯代芳烃及多种取代炔烃。
应用实例
在药物合成中，Sonogashira偶联用于构建抗真菌药物（如伏立康唑）的炔键侧链；在材料科学中，它被用于制备线性π-共轭聚合物，用于有机发光二极管（OLED）及分子导线。
非文本流程图
下图以ASCII形式展示了催化循环的主要路径：
┌─────────────────────────────────────────┐ │ │ │ Pd(0) 催化剂起始 │ │ │ └─────────────┬───────────────────────────┘ │ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ │ 氧化加成 (Oxidative Addition) │ │ Ar-X + Pd(0) ────► Ar-Pd(II)-X │ └─────────────────────────────────────────────────────┘ │ │ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ │ 转金属化 (Transmetalation) │ │ Ar-Pd(II)-X + Cu-≡C-R ────► Ar-Pd(II)-≡C-R │ │ (来自炔铜中间体) │ └─────────────────────────────────────────────────────┘ │ │ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────┐ │ 还原消除 (Reductive Elimination) │ │ Ar-Pd(II)-≡C-R ────► Ar-≡C-R + Pd(0) │ └─────────────────────────────────────────────────────┘ │ │ ▼ ┌─────────────────────────┐ │ 目标产物：取代炔烃 │ │ Ar-C≡C-R │ └─────────────────────────┘ 辅助循环（铜催化）： ┌────────────┐ │ CuI + 胺 │ ──► 炔铜中间体 (R-C≡C-Cu) └────────────┘
总结
Sonogashira偶联反应凭借其高效性、选择性与温和条件，已成为现代有机合成的基石之一。通过钯与铜的协同催化，它实现了从简单原料到复杂炔烃分子的直接构建，在学术与工业界均具有不可替代的地位。随着配体工程与无铜体系的不断发展，该反应的应用边界仍在持续拓展。
