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

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510494200.1
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN105152827A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）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: C07B37/04
• 分類號: 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鈦和芳基溴及芳基三氟甲磺酸酯進行成鍵反應(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鈦進行成鍵反應(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底物,在合成路線上,均能夠有效的補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鈦進行交叉偶聯(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鈦進行交叉偶聯(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鈦進行交叉偶聯(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,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：

(1)本發(fā)明有關(guān)芳基磺酸酯類底物與有機鈦進行交叉偶聯(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鈦進行交叉偶聯(lián)反應(yīng)，可以降低反應(yīng)成本。

(2)利用有機鈦作為親核體進行反應(yīng)，相比在Kumada偶聯(lián)反應(yīng)中必需貯存於有機溶劑的格氐試劑，固態(tài)的有機鈦較易應(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)中的有機錫，有機鈦的毒性較低，有助提高反應(yīng)的應(yīng)用性具體實施方式。

具體實施例

下面的實施例可以使本專業(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，體系置換為氮氣保護，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。

隨后在通氮氣的情況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。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，將有機層進行氣相色譜分析。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，體系置換為氮氣保護，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。