交叉偶联的通用催化循环
氧化加成、转金属化与还原消除的三步循环机制及电子数变化
① 氧化加成
Pd(0)L₂ + R–X → R–Pd(II)–X
Pd 从 0 价升至 +2 价,配位数增加
→
② 转金属化
R–Pd(II)–X + R'–M → R–Pd(II)–R'
有机金属试剂 R'–M 将 R' 转移至 Pd
→
③ 还原消除
R–Pd(II)–R' → R–R' + Pd(0)L₂
形成 C–C 键,Pd 还原再生为 0 价
电子数变化 — Pd(0) 为 14e⁻ 配位不饱和物种(活性催化剂),氧化加成后变为 16e⁻ Pd(II) 中间体,还原消除后恢复 14e⁻ 完成循环。
关键配体交换 — 转金属化前常需先进行配体交换,将 X 换成更易被金属试剂取代的基团(如碱促进形成"ate"配合物)。