Reakcije spajanja so v organski kemiji skupina reakcij, pri katerih pride do tvorbe C-C ali C-X vezi v prisotnosti kovinskega katalizatorja. V reakciji običajno pride do funkcionalizacije aril halogenida ali psevdohalogenida (R-X) z organokovinskim reagentom (R'-M). Pri tem pride do nastanka nove vezi in tvorbe produkta R-R'.
Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi in Akira Suzuki so leta 2010 prejeli Nobelovo nagrado za kemijo za svoje dosežke na področju razvoja s paladijem kataliziranih reakcij spajanja.
Mehanizem
Splošen reakcijski mehanizem za reakcije spajanja je predstavljen v smislu katalitskega cikla. Osnovne stopnje, ki se pojavljajo pri vseh reakcijah spajanja so: oksidativna adicija, transmetalacija in reduktivna eliminacija.
Katalitski cikel se prične z oksidativno adicijo organskega halogenida ali njegovega ekvivalenta na aktivno katalitsko species, tj. [Pd0]. V nadaljevanju pride do transmetalacije, pri kateri se R-skupina iz aktiviranega nukleofila premesti na oksidativni adukt, tako da substituira halogenidni ligand. Na ta način želeni skupini R in R' prideta v neposredno bližino, kar omogoči tvorbo vezi. To se zgodi v procesu reduktivne eliminacije, ki vodi do nastanka željenega produkta in regeneracije katalizatorja.
sličica|sredina|400px|alt=Splošen mehanizem reakcij spajanja z označenimi reakcijskimi stopnjami.|Splošen mehanizem reakcij spajanja z označenimi osnovnimi reakcijskimi stopnjami.
Imenske reakcije Za lažje razlikovanje med reakcijami so te poimenovane po raziskovalcih, ki so največ prispevali k njihovemu razvoju ali odkritju.
ReactionYearReaktant AReaktant BKatalizatorOpombaGrignardova reakcija1900R-MgBrsp, sp2, sp3R-HC=O or R(C=O)R2sp2ni katalitskaGomberg-Bachmannova reakcija1924Ar-Hsp2Ar'-N2+X−sp2ni katalitskaCadiot-Chodkiewiczovo spajanje1957RC≡CHspRC≡CXspCupotrebuje bazoCastro-Stephensovo spajanje1963RC≡CHspAr-X sp2CuCorey–Housova sinteza1967R2CuLi or RMgX sp3R-Xsp2, sp3CuCu-katalizirano različico je odkril Kochi (1971)Cassarjeva reakcija1970Alkensp2R-X sp3Pdpotrebuje bazoKumadovo spajanje1972Ar-MgBrsp2, sp3Ar-X sp2Pd ali Ni ali FeHeckova reakcija1972alkensp2Ar-X sp2Pd ali Nipotrebuje bazoSonogashirovo spajanje1975RC≡CHspR-X sp3 sp2Pd in Cupotrebuje bazoNegishijevo spajanje1977R-Zn-Xsp3, sp2, spR-X sp3 sp2Pd ali NiStillejevo spajanje1978R-SnR3sp3, sp2, spR-X sp3 sp2PdSuzukijeva reakcija1979R-B(OR)2sp2R-X sp3 sp2Pd ali Nipotrebuje bazoHiyamovo spajanje1988R-SiR3sp2R-X sp3 sp2Pdpotrebuje bazoBuchwald-Hartwigova reakcija1994R2N-H sp3R-Xsp2Pd N-C spajanjeFukuyamovo spajanje1998R-Zn-Isp3RCO(SEt)sp2Pd ali NiLiebeskind–Sroglovo spajanje2000R-B(OR)2sp3, sp2RCO(SEt) Ar-SMesp2Pd potrebuje CuTC
Reference
Kategorija:Kataliza Kategorija:Organokovinska kemija