Buchwald–Hartwig偶联反应（布赫瓦尔德-哈特维希反应），又称Buchwald–Hartwig反应；Buchwald–Hartwig交叉偶联反应；Buchwald–Hartwig胺化反应

钯催化和碱存在下胺与芳卤的交叉偶联反应，产生 C－N 键，生成胺的 N-芳基化产物。

此反应是合成芳胺的重要方法。

反应中的芳卤也可为拟芳卤三氟甲磺酸的酚酯所代替。胺可为伯胺或仲胺，胺上的取代基可以为任何有机基团。钯催化剂常为钯磷配合物，如四(三苯基膦)钯(0)，也可为三(双亚苄基丙酮)二钯(0)等其他钯配合物。

反应用碱一般为双(三甲硅基)氨基钠或叔丁醇盐。

类似的反应为 Stille反应和 Heck反应。反应也可扩展到碳亲核试剂，如丙二酸酯；以及扩展到氧亲核试剂如酚，用于合成二芳醚，由此提供了铜介导的 Ullmann二芳醚合成和 Goldberg反应以外的选择。

历史

Buchwald–Hartwig 这一类型的反应最早是由日本Gunma 大学的Migita等人在1983年发现，该反应首次实现了在Pd(II)催化剂存在下的溴苯胺化。1994年， Buchwald等人发现，在Migita催化条件下，可以利用“一锅法”同时完成锡化物的制备和C-N交叉偶联反应。此后美国的 Buchwald 和 Hartwig 两个团队又分别在 1995 年几乎同时发现了没有有机锡化合物参与的溴苯的胺化反应。这就是早期的Buchwald-Hartwig交叉偶联反应。　耶鲁大学的 Hartwig 发表的文献：

Louie,J.;Hartwig,J.F Tetrahedron Lett.1995,3609

麻省理工学院的 Buchwald 发表的文献：

Guram,A.S.;Rennels,R.A.;Buchwald,S.L.Angew.Chem.Int.Ed.1995,34,1348

后来又发展了第二代的 Buchwald–Hartwig 反应，即用游离胺和强碱，代替最早使用的氨基锡烷。

人物简介

Stephen L. Buchwald 于1955年生于美国印第安纳州，就读于布朗大学获学士学位。1977年进入哈佛大学学习，并于1982年获博士学位。1984年，他作为助理教授进入麻省理工学院工作，1993年升为教授。多年来，他一直致力于碳-碳成键、碳-杂原子成键和新型配体设计与应用等方面的研究，并在有机化学领域获得诸多荣誉。

John F.Hartwig 于1964年生于美国芝加哥，从普林斯顿大学获得学士学位，1990年获得加州大学伯克利分校的博士学位。同年，他作为助理教授进入耶鲁大学工作，并在那里晋升为教授。2006年，他转入伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校工作。他一直致力于过渡金属化合物催化的新型反应及其机理的研究，并因此获得多项荣誉。

反应机理

反应的催化循环如下。

首先 PdII 催化剂 (1)被还原为活性的 Pd0 物种 (2)，(2) 脱去一个配体形成 (3)，进入催化循环。芳卤 (4)与 (3) 发生氧化加成形成中间体 (5)，(5) 与自身二聚物 (5b) 形成平衡。接下来，(5b) 中的一个卤原子被胺取代，形成中间体 (7)，(7) 被强碱 (8) 去质子化，生成 (9)。然后 (9) 有两种可能的转化方式，一是发生还原消除生成需要的产物芳胺 (10)，二是发生 β-氢消除生成副产物芳烃 (11)和亚胺(12)。两种情况下 Pd-L 物种都获得再生，进入下一个催化循环。

反应溶剂

常用的溶剂为：甲苯，二甲苯，THF，DME，二氧六环，DMF，NMP，DMSO等。反应温度一般在70~110度之间。二氧六环/间二甲苯，甲苯/叔丁醇等混合溶剂因为能增加碱的溶解度，有时也会使用。