[發(fā)明專利]芳基磺酸酯類底物與有機(jī)鈦的交叉偶聯(lián)反應(yīng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510494200.1
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN105152827A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李幸威;蘇秋銘;鄺福兒;黃永德
• 申請（專利權(quán)）人: 香港理工大學(xué)深圳研究院
• 主分類號(hào): C07B37/04
• 分類號(hào): C07B37/04;C07C1/32;C07C15/14;C07C41/30;C07C43/205;C07C17/263;C07C25/18;C07D215/20;C07D215/227;C07D317/48;C07D277/64
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對甲苯磺酸芳基酯與有機(jī)鈦的交叉偶聯(lián)反應(yīng)。

背景技術(shù)

于2002年，Hayashi研究小組首次利用有機(jī)鈦和芳基溴及芳基三氟甲磺酸酯進(jìn)行成鍵反應(yīng)生成聯(lián)芳基化合物。近年Gau研究小組和Kwong研究小組分別利用不同的鈀絡(luò)合物成功催化芳基氯和有機(jī)鈦的偶聯(lián)反應(yīng)合成各種聯(lián)芳基化合物。

雖然芳基鹵能夠與有機(jī)鈦進(jìn)行成鍵反應(yīng)生成聯(lián)芳基化合物，但底物范圍較小,應(yīng)用性有待改善。芳基磺酸酯類底物為芳基鹵的互補(bǔ)底物,在合成路線上,均能夠有效的補(bǔ)足或取代芳基鹵作為反應(yīng)底物。所以如成功把芳基磺酸酯類底物與有機(jī)鈦進(jìn)行交叉偶聯(lián)反應(yīng),則能有效提高該新反應(yīng)的應(yīng)用性。但芳基磺酸酯類底的活潑性很低,據(jù)我們所知,現(xiàn)在還沒有成功催化芳基磺酸酯類底物與有機(jī)鈦進(jìn)行交叉偶聯(lián)反應(yīng)的例子。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明有關(guān)芳基磺酸酯類底物與有機(jī)鈦進(jìn)行交叉偶聯(lián)反應(yīng)，但芳基磺酸酯類底物活性很低，需要利用鈀金屬和吲哚類膦配體，在少量堿的催化條件下才反應(yīng)生成聯(lián)芳基化合物。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：乙酸鈀和吲哚類膦配體生成催化劑,把芳基磺酸酯類底物、芳基鈦和磷酸鉀溶于1,4-二惡烷中,于110-130℃反應(yīng)12-24小時(shí),得到聯(lián)芳基化合物。

上述催化劑乙酸鈀和膦配體的摩爾數(shù)和摩爾比為0.01mmol-0.025mmol:0.04mmol-0.1mmol,芳基磺酸酯類底物、芳基鈦和磷酸鉀的摩爾數(shù)和摩爾比為0.5mmol:1.0mmol-2.5mmol:0.125mmol。催化劑用量為2.0-5.0Pdmol％。

上述芳基磺酸酯類底物為4-叔丁苯基對甲苯磺酸酯、3,5-二甲苯基對甲苯磺酸酯、3,4-二甲苯基對甲苯磺酸酯、3-甲氧苯基對甲苯磺酸酯、4-甲氧苯基對甲苯磺酸酯、4-氟苯基對甲苯磺酸酯、2,6-二甲苯基對甲苯磺酸酯、6-喹啉對甲苯磺酸酯、3,4-亞甲基二氧基苯對甲苯磺酸酯、2-甲基-6-苯并噻唑基對甲苯磺酸酯。芳基鈦為4-甲基苯異丙醇鈦、4-甲氧基苯異丙醇鈦。

上述膦配體為2-[2-(二環(huán)己基膦)苯基]-1-甲基-1H-吲哚其結(jié)構(gòu)式為：

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明有關(guān)芳基磺酸酯類底物與有機(jī)鈦進(jìn)行交叉偶聯(lián)反應(yīng)，相比Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，加入極少量的堿己能催化有機(jī)鈦進(jìn)行交叉偶聯(lián)反應(yīng)，可以降低反應(yīng)成本。

(2)利用有機(jī)鈦?zhàn)鳛橛H核體進(jìn)行反應(yīng)，相比在Kumada偶聯(lián)反應(yīng)中必需貯存於有機(jī)溶劑的格氐試劑，固態(tài)的有機(jī)鈦較易應(yīng)用并且穏定性高，可以大量合成和易於貯存。

(3)相比Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)中的有機(jī)錫，有機(jī)鈦的毒性較低，有助提高反應(yīng)的應(yīng)用性具體實(shí)施方式。

具體實(shí)施例

下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。

實(shí)施例一:芳基對甲苯磺酸酯與4-甲基苯異丙醇鈦的偶合反應(yīng)

在20mLSchlenk管中，加入乙酸鈀(0.025mmol)和膦配體(鈀:膦配體比量為5mol％:20mol％)，再加入配有聚四氟乙烯涂層的磁力攪拌棒，體系置換為氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入0.1mL新蒸餾的三乙基胺及1.0mL二氯甲烷，攪拌并溫和加熱至微沸后減壓下抽乾以形成鈀絡(luò)合物。

隨后在通氮?dú)獾那闆r下加入對甲苯磺酸芳基酯(0.5mmol)，4-甲基苯異丙醇鈦(2.5mmol)和磷酸鉀(0.125mmol)。最后加入1,4-二惡烷溶液(2.0mL)，然后將Schlenk管置于預(yù)熱的110℃的油浴鍋中反應(yīng)18至24小時(shí)。在反應(yīng)完成后，將反應(yīng)管冷卻室溫，向體系加入約10mL水，再加入約10mL乙酸乙酯，將有機(jī)層進(jìn)行氣相色譜分析。其后再分三至四次各加入約10mL乙酸乙酯萃取，合拼有機(jī)相，在減壓下濃縮。柱層析得產(chǎn)品聯(lián)芳基化合物，分離產(chǎn)率如下表1。

表1：對甲苯磺酸芳基酯與4-甲基苯鈦生成聯(lián)芳基化合物

實(shí)施例二:對甲苯磺酸芳基酯與4-甲氧基苯異丙醇鈦的偶合反應(yīng)

在20mLSchlenk管中，加入乙酸鈀(0.025mmol)和膦配體(鈀:膦配體比量為5mol％:20mol％)，再加入配有聚四氟乙烯涂層的磁力攪拌棒，體系置換為氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入0.1mL新蒸餾的三乙基胺及1.0mL二氯甲烷，攪拌并溫和加熱至微沸后減壓下抽乾以形成鈀絡(luò)合物。