一种吡唑-酰胺骨架的膦配体及其制备方法与应用【中国发明】
一、专利名称及专利号
名称:《一种吡唑-酰胺骨架的膦配体及其制备方法与应用》
专利号:ZL202110903637.1
二、应用领域
本发明涉及有机化合物及合成技术领域,尤其涉及一种吡唑‑酰胺骨架的膦配体及其制备方法与应用。
三、专利说明
1、摘要:
本发明公开了一种吡唑‑酰胺骨架的膦配体及其制备方法与应用。本发明提供的吡唑‑酰胺骨架的膦配体,能与过渡金属如钯构成结构稳定的络合物,从而提高过渡金属如钯催化反应时的催化活性,而且适用范围广,选择性好,反应条件温和。
2、背景:
过渡金属催化交叉偶联反应,如铃木‑宫浦(Suzuki‑Miyaura)、桧山(Hiyama)、根岸(Negishi)、熊田(Kumada)和施蒂勒(Stille)交叉偶联反应是用来制备联芳基和/或相关化合物的重要和常用方法。当中邻位多取代的联芳基化合物是许多天然产物、药物、材料和生物活性体中的重要核心结构。然而,邻位三取代和四取代联苯的交叉偶联反应则极具挑战性。挑战性在于高位阻的取代基阻碍了底物和催化剂的接近,影响了从断键到成键的一系列偶联反应步骤。关于邻位三取代,尤其是邻位四取代联苯的合成报导仍然很少,特别是要应用价廉易得的芳基氯作为亲电体时,现有技术均需用到高催化剂用量,而且还需应用上苛刻的条件。
在铃木‑宫浦交叉偶联反应中,芳基硼酸是最为常用的亲核体。它们具有高亲核性,从而容易发生金属转移反应,但它们受到结构模糊的影响。在无水条件下,硼酸容易进行二聚和三聚反应形成酸酐和环硼氧烷。所以硼酸是一种容易存在单体、二聚体和环硼氧烷的混合物。硼酸与环硼氧烷的不同比例导致不同的反应活性。因此,在使用市售硼酸之前,可能需要进行重结晶纯化。相反,芳基硼酸酯在空气和湿气中稳定,仅以单体形式存在。由于它们的高稳定性,它们很容易通过色谱法纯化。而且,许多芳基硼酸酯在室温下是液体,很容易通过蒸馏方法纯化。此外,芳基和杂芳基硼酸酯的水解反应缓慢,在催化反应进行时,能减少原位脱硼反应的发生。特别是一些具有芳基杂环的亲电试剂,其稳定性有利减少原位脱硼的发生,能有利一些结构特殊的产物合成。
配体在各种过渡金属催化的交叉偶联反应中扮演着关键的角色,特别在有限的过渡金属种类下,各种过渡金属催化剂性能的调控,如反应的活性、催化效率等均有赖于通过引入不同的配体来进行调节。有机膦化合物是目前比较常用的配体之一。过去多年膦配体的研究表示,膦配体骨架上取代基的大小、位置、位阻、电性等的细微改变均会对交叉偶联反应的结果产生重要的影响。当中,常见的著名膦配体,例如:Fu研究组的三叔丁基膦、Buchwald研究组的联芳膦配体、Hartwig研究组的二茂铁类膦配体膦配体、Beller研究组的膦配体均在钯催化的交叉偶联反应表现了优秀的催化性能。
吡唑‑羧酰胺骨架的膦配体是有机金属化学里一类新型的配体,它优势在于该类配体对空气和湿度不敏感,可通过改变吡唑和酰胺上的取代基团及调节吡唑上的氮原子上的取代基团改变配体的电性及空间结构;另外亦可通过改变磷原子上的取代基团改变配体的配位性能。
在钯催化高位阻的铃木‑宫浦交叉偶联反应中,应用芳基硼酸已有一些报导,但是高位阻的(杂)芳基氯化物和(杂)芳基硼酸酯到目前为仍然有很大的挑战性和没有成功的报导。原因之一是(杂)芳基硼酸酯中的硼酸酯活性比硼酸为低,但是位阻较大,在进行金属转移反应时,对催化中心的结构和电性要求更高。
四、相关文件下载