[發明專利]一種羰基鐵簇合物協同痕量鈀催化Sonogashira交叉偶聯反應的方法

有效

• 申請號: 201710104306.5
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106905095B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 劉敏;張偉強;王賢;劉小靜;陳云茹;陳娜;張曦;任丹鳳
• 申請（專利權）人: 西安交通大學醫學院第一附屬醫院;陜西師范大學
• 主分類號: C07B37/04
• 分類號: C07B37/04;C07C41/30;C07C43/215;C07C43/225;C07C2/86;C07C15/54;C07C17/32;C07C22/08;C07C25/24;C07C45/68;C07C49/796;C07C67/343;C07C69/76
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所61219
• 代理人: 張瑞琪

【技術領域】

本發明屬于Sonogashira偶聯反應技術領域，具體涉及一種羰基鐵簇合物協同痕量鈀催化Sonogashira交叉偶聯反應的方法。

【背景技術】

Sonogashira反應是以端基炔、鹵代芳烴或者乙烯基鹵代烴為底物合成芳炔的一種非常有效的方法。Sonogashira反應是一種合成碳碳鍵形成的重要反應，被廣泛用于天然產物，生物活性分子，雜環化合物和分子納米結構等的合成。經典Sonogashira偶聯反應是在鈀銅混合催化條件下進行的，到1975年Sonogashira和Hagihara報道了在鈀催化劑中加入10mol％的碘化亞銅也可催化該反應進行。但是隨后人們發現在此類反應中，貴金屬鈀用量大，而且銅的存在導致Glaser自偶聯產物的產生，造成昂貴的炔烴的浪費和目標分離困難，以及爆炸性的乙炔銅的出現等。

鐵以其獨特的優勢，如廉價易得、高效環保，而逐漸得到了人們的關注，無論是鐵單獨使用還是與其他金屬協同催化，在合成碳碳三鍵的偶聯反應中都展現出很高的催化性能。1954年，Kharasch和Reinmuth首次發現鐵可以催化反應，隨后1971年，Tamura和Kochi發現鐵鹽可以作為碳碳偶聯反應的高效催化劑。Bolm課題組用三氯化鐵結合DMEDA實現了鹵代芳烴和炔烴的芳基化，在加入碘化亞銅時該反應也可以高效進行。Taillefer等人利用鐵銅催化體系，實現了含氮雜環和鹵化物的氮芳基化反應。Vogel等人使用乙酰丙酮鐵和碘化亞銅作為催化劑，催化了芳基碘化物和末端炔烴的偶聯反應。這些例子都說明鈀鐵雙金屬，可以作為一種高效的協同催化劑出現在Sonogashira交叉偶聯反應中。

于是，人們需要去尋找一種廉價綠色的可替代銅的物質協同微量鈀來催化Sonogashira反應的進行。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種羰基鐵簇合物協同痕量鈀催化Sonogashira交叉偶聯反應的方法，以解決過渡金屬催化Sonogashira交叉偶聯反應中，鈀金屬用量大的問題。

本發明采用以下技術方案，一種羰基鐵簇合物協同痕量鈀催化Sonogashira偶聯反應的方法，以氯化鈀、十二羰基三鐵為催化劑、炔酮為配體、甲醇為溶劑，將鹵代芳烴、端炔、K₂CO₃按摩爾比為1:(1～1.3):1，在50～60℃下，反應12h，得到芳基炔類化合物；

其中，氯化鈀用量為鹵代芳烴摩爾量的0.02％，十二羰基三鐵用量為鹵代芳烴摩爾量的0.1％～0.4％，炔酮用量為鹵代芳烴摩爾量的1.0％～4.0％；

炔酮的結構式如下所示：

其中，R₁代表苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、鹵代苯基中的任意一種，R₂代表苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、鹵代苯基中的任意一種。

進一步地，炔酮中R₁代表的C₁～C₄烷基取代苯基包括4-甲基苯基、3-甲基苯基、2-甲基苯基中的任意一種，炔酮中R₁代表的C₁～C₄烷氧基取代苯基包括4-甲氧基苯基；

炔酮中R₂代表的C₁～C₄烷基取代苯基包括4-甲基苯基，炔酮中R₂代表的C₁～C₄烷氧基取代苯基包括4-甲氧基苯基、炔酮中R₂代表的鹵代苯基包括3-氯苯基。

進一步地，端炔為式中R'代表苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、甲氧基取代苯基、鹵代苯基、C₄～C₈烷基中的任意一種。

進一步地，端炔中R'代表的C₁～C₄烷基取代苯基包括4-甲基苯基或4-乙基苯基，端炔中R'代表的甲氧基取代苯基包括4-甲氧基苯基，端炔中R'代表的C₄～C₈烷基包括1-丁基、1-戊基、1-己基中的任意一種。