Buchwald–Hartwig偶联反应，是钯催化下芳基卤代物或芳基磺酸酯和胺或酰胺偶联制备芳胺或酰基芳胺的反应。此反应的主要特点是利用催化量的钯和富电子配体进行偶联反应。
钯催化条件下，除了胺和酰胺，亚胺，磺酰胺或亚磺酰胺，醇和酚，与芳基卤代物或芳基磺酸酯的C-N或C-O偶联反应都被统称为Buchwald–Hartwig反应。
反应定义
Metal catalyzed formation of an arylamine by the reaction of aryl halide or triflate with primary or secondary amine
图片来源：摩熵化学（MolAid）
反应机理
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反应的机理如同其它钯催化的反应，分为氧化加成，胺配位，脱质子，还原消除。
机理介绍：
1）Pd催化剂被还原为活性的Pd，脱去一个配体形成高活性pd进入催化循环。2）零价钯配合物与亲电底物发生氧化加成，生成二价钯的过渡态化合物；
3）而后与底物胺发生配合，生成配合物，然后在碱作用下脱去质子，形成芳香-钯-胺配合物；
4）发生还原消除，得到终产物和具有催化活性的零价钯。
底物及催化剂介绍：
钯催化剂：（常用有：Pd2（dba）3，Pd（OAc）2）
碱：（NaOt-Bu、LHMDS、K2CO3或Cs2CO3）
溶剂：（甲苯，1,4-二氧六环，四氢呋喃，DME，DMF，DMSO，DMA）
反应底物活性:
常规活性: 芳碘大于芳溴大于芳氯。其中对于富电子或缺电子的溴苯类化合物，吡啶溴化物，对于脂肪伯胺、仲胺，芳香伯胺、仲胺，吡啶胺甚至吡咯均有很好的收率。
反应温度：一般在70~110度之间。
配体：（BINAP,P（t-Bu3），P（o-tolyl）3，Xantphos，DPPF， BrettPhos， RuPhos， XPhos， SPhos，BippyPhos）
常用配体
反应溯源
1983年，Migita报道了钯催化的芳基溴化物和锡酰胺的偶联反应。
1994年，两个独立的研究报道同时发表，一个是Hartwig课题组，解释了此反应的反应中间体和催化活性物；另一个是Buchwald课题组，他们对此方法进行改进，避免分离高毒不稳定的锡酰胺底物的新方法。
1995年，两个课题组分别同时发表了钯催化的利用胺和芳基卤代物的C−N偶联反应。此反应被命名为Buchwald–Hartwig偶联反应。
此反应在被发现后了26年里，广泛应用于学术研究和工业生产中，2016年有报道称在2014年发表的药物化学论文中至少有10%使用过一次Buchwald-Hartwig偶联反应，这正表明了此反应在制药研发中的重要性。
合成应用
M.P. Wentland 及其合作者合成出了阿片(士)-环佐辛类似物，其操作是通过使用 Buchwald-Hatwig 交叉偶联反应用氨基的和被取代的氨基官能团去替换环佐辛的原始的 8-OH 取代基。
图片来源：人名反应的战略性应用
GA.Sulikowski 研究出了1,2-aziridinomitosene 的一个对映体合成及丝裂霉素抗癌抗生素的一个关键亚结构。在这合成中的关键变换是利用 Buchwald-Hailwig 交叉偶联反应和有化学选择性的分子内碳氢金属类卡宾插入反应。
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T.Kamikawa等人用新的路径制备了多取代的吩嗪，这一途径引入了在 Buchwald 和 Hartwig 研发的条件下芳基溴的两个后续的 Pd(Ⅲ)催化的胺化反应。
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反应实例
Chemistry - A European Journal, 2006 , vol. 12, # 34 p. 8750 - 8761
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MedChemComm, 2013 , vol. 4, # 8 p. 1189 - 1195
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Chemical Communications, 2011 , vol. 47, # 37 p. 10236 - 10238
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Journal of Organometallic Chemistry, 2013 , vol. 737, p. 12 - 20
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Tetrahedron, 2009 , vol. 65, # 24 p. 4726 - 4734
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来源：碳氢数科
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