分子内赫克反应

化学中的分子内赫克反应（IMHR）是指同一分子中的芳基或烯基卤化物与烯烃的偶联。该反应可用于生产具有各种环大小的碳环或杂环有机化合物。手性钯络合物可用于合成非共轭形式的手性分子内Heck反应产物。

赫克反应是钯催化的芳基或烯基卤化物与烯烃的偶联反应，形成一个取代的烯烃。该反应的分子内变体可用于生成含有内、外双键的环状产物。由分子内Heck反应产生的环的大小从四个原子到二十七个原子不等。此外，在手性钯催化剂的存在下，分子内Heck反应可用于建立具有高对映选择性的三级或四级立体中心。还开发了一些串联反应，在这些反应中，中间的烷基钯络合物在β-氢化物消除之前被分子内或分子间拦截。(1)

Heck反应的中性途径开始于将芳基或烯基卤化物氧化加入到一个协调不饱和的钯(0)配合物中（通常与两个磷化氢配体结合），得到配合物I。一个磷化氢配体的解离和烯烃的结合产生了复合物II，烯烃迁移性地插入到碳-钯键中，建立了关键的碳-碳键。插入是以面以上的方式进行的，但在插入过程中，烯烃和钯碳键之间的二面角可以从0°到~90°变化。插入后，β-氢化物消除得到产品和钯(II)-氢化物复合物IV，它被碱还原成钯(0)。

大多数采用手性膦的不对称Heck反应是通过阳离子途径进行的，这不需要离解膦配体。芳基全氟磺酸盐的氧化加成产生阳离子钯芳基络合物V，然后机制与中性情况一样，不同的是在整个过程中钯上存在一个额外的配位不饱和点。因此，烯烃的配位不需要配体的解离。要把钯(II)-氢化复合体VIII还原成钯(0)，仍然需要一定量的碱。在芳基卤化物的反应中，银盐可被用来启动阳离子途径。(3)

涉及醋酸钯和磷化氢配体的反应通过第三种机制进行，即阴离子途径。碱介导钯(II)将磷化氢配体氧化成磷化氢。然后氧化加成产生阴离子钯络合物IX。卤化物的损失导致中性复合物X，它经过与中性途径类似的步骤，再生出阴离子复合物IX。类似的阴离子途径也可能在笨重的三(叔丁基)膦钯络合物的反应中起作用。(4)

不对称的Heck反应建立四级或三级立体中心。如果迁移性插入在钯碳键附近产生一个四级中心（如在三取代或1,1-二取代烯的反应中），则不可能对该中心进行β-氢化物消除，它被保留在产物中。同样地，如果没有与钯碳键协同的氢，也不可能进行β-氢化物消除。因此，三级立体中心可以在构象限制系统中建立。(5)

分子内Heck反应可用于形成各种尺寸和拓扑结构的环。β-氢化物的消除不一定是反应的最后一步，串联的方法已经开发出来，包括拦截额外的反应物迁移插入后形成的钯烷基中间物。本节讨论由分子内Heck反应形成的最常见的环状物及其一些串联和不对称的变体。5-外环环化，即用外环烯烃建立一个五元环，是分子内Heck反应中最容易的环化模式。在这种和许多其他模式的分子内Heck环化中，环化通常产生一个顺式环结。(6)6-Exo环化也很常见。Heck反应催化剂的高稳定性允许在高温下合成高度紧张的化合物。在下面的例子中，芳烃和烯烃必须同时处于能量上不利的轴向位置，才能进行反应。(7)内向环化在涉及小环或大环时最常被观察到。例如，5-内环化通常比4-外环化更受欢迎。