Sonogashirareaktionen

Die Sonogashira-Reaktion ist eine C–C-Kopplungsreaktion, bei der Terminalalkyne mit aromatischen oder vinylhalogeniden unter Palladium-Katalyse mit Kupfer(I) als Kofaktor zu Ar–C≡C–R oder Vinyl–C≡C–R gekoppelt werden. Sie gehört zu den wichtigsten Methoden zum Aufbau von verknüpften Dreifachbindungen in der organischen Synthese und findet breite Anwendung in der Herstellung von Naturstoffen, Pharmamolekülen und funktionellen Materialien.

Der Reaktionsmechanismus umfasst mehrere Schritte: eineOxidations-Addition des Halogenids an das Pd(0)-Komplex führt zu Ar–Pd(II)–X; gleichzeitige Bildung eines Kupferacetylids aus dem Terminalalkin und CuI in Gegenwart einer Base; Transmetallation zwischen dem Kupferalkan und dem palladiumgebundenen Zwischenprodukt; und schließlich eine Reduktive Eliminierung, die das gewünschte Ar–C≡C–R ergibt und Pd(0) regeneriert. Die Kupferkomponente dient der Bildung des aktiven Acetylid-Kofaktors und beschleunigt den Kopplungsvorgang, kann aber auch Nebenreaktionen wie Homokopplungen der Alkine begünstigen, insbesondere bei Luft- oder Feuchtigkeitszufuhr.

Typische Bedingungen verwenden Palladiumquellen wie Pd(PPh3)2Cl2 oder Pd(PPh3)4, Kupfer(I)-Iodid als Kofaktor und eine Base (z. B. Triethylamm mounting oder DIPEA) in einem polaren oder halben polaren Lösungsmittel wie THF, DMF oder Toluol. Reaktionsflexibilität erlaubt I-, Br- oder Cl-Halogenide sowie verschiedene Terminalalkyne und Aromat-/Vinylseitenketten. Varianten ohne Kupfer (kupferfrei) wurden entwickelt, um Nebenreaktionen zu reduzieren, erfordern jedoch oft spezialisierte Liganden- oder Katalysator-Systeme. Die Sonogashira-Reaktion ist eine zentrale Methode in der organischen Synthese mit breitem Substratspektrum und gut erforschter Reaktionsführung.