[發明專利]利用二硼衍生物共價偶聯有機化合物的方法

無效

• 申請號: 98804950.3
• 申請日: 1998-04-09
• 公開（公告）號: CN1255123A
• 公開（公告）日: 2000-05-31
• 發明（設計）人: S·M·馬庫西奧;M·羅道保羅斯;H·維格爾德
• 申請（專利權）人: 聯邦科學和工業研究組織
• 主分類號: C07D213/22
• 分類號: C07D213/22;C07D405/10;C07D213/69;C07D317/50;C07C231/12;C07C303/22;C07F5/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 杜京英

本發明涉及共價偶聯有機化合物的方法，具體講，本發明涉及經由有機硼中間體將芳環化合物與其它有機化合物共價偶聯的方法，本發明還涉及該有機硼中間體的制備方法。

對合成有機化學家來講，在芳環化合物與有機化合物之間(包括分子間和分子內)形成共價鍵的方法具有特別重要的意義。人們已知多種這類反應，并且每一種都要求其具有特殊的反應條件、溶劑、催化劑，環活化基團等。一些可用于芳環化合物的已知種類的偶聯反應包括格利雅(Grignard)反應，Heck反應和Suzuki反應(N.Miyaura和A.Suzuki，化學評論(Chem.Rev.)，1995，95，2457-2483)。

眾所周知鈀、其配合物及其鹽催化劑可用于活化偶聯反應的C-H鍵。有關這一方面的情況，芳基鹵與芳基或乙烯基鹵在鈀衍生物存在下進行的Heck反應是深入研究的主題。但Heck反應的工業化進展并沒有象所預期的那樣迅速。其它VIII族金屬催化劑如鉑亦已用于活化這類碳鍵。其它VIII族金屬催化劑如鉑亦已用于活化這類碳鍵。

取代的二-和三-芳基化合物對于醫藥和農用化學品工業具有十分重要的價值。已發現，這些化合物中的大部分具有藥物活性，而其它則是有效的除草劑。對于其中聚合物系通過將芳環化合物鍵連在一起而制備的聚合物工業，它們也同樣具有十分重要的價值。

以共價鍵連接芳環的常規方法(如通過合適的格利雅試劑的反應)需要苛刻的反應條件，而且也不適合于帶有含活性氫的取代基的芳環。具有活性氫原子的取代基也可能卷入不希望的副反應，結果產生不需要的產物。因而在反應之前需要將這類取代基加以保護。Suzuki反應需要的硼酸衍生物通常經由高反應性金屬有機中間體合成得到。

由于反應條件的苛刻性，從而極大地限制了連接反應過程中可存在的取代基的范圍，而且可用的反應介質(溶劑)的范圍也被限制為那些一般比較昂貴且難以除去和/或有毒的溶劑。

與已知偶聯反應有關的其它難題在于反應需要高溫，產物的官能度無法控制，結果產生難以分離的復雜混合物。

現已發現，芳環化合物與其它有機化合物的偶聯可在VIII族金屬催化劑和合適的堿存在下經由芳基硼中間體實現。

為此，本發明提供了共價偶聯有機化合物的方法，該方法包括在有VIII族金屬催化劑和合適的堿存在下，使環偶聯位置上具有鹵素或類鹵素取代基的芳環化合物與二硼衍生物反應。

在一個實施方案中，使用這一方法通過二硼衍生物與大約兩當量芳環化合物反應可制備對稱產物。在此實施方案中，偶聯分兩步進行。第一步是二硼衍生物在VIII族金屬催化劑和合適的堿存在下與大約1當量芳環化合物反應，形成芳基硼中間體，接著該中間體在堿的存在下進一步與剩余當量的芳環化合物反應。根據這一實施方案，共價偶聯包括兩分子芳環化合物的環偶聯位置之間的共價鍵合。

優選的是，用于催化與硼衍生物反應的合適堿也能催化芳基硼中間體與剩余芳族化合物的偶聯反應。然而，如果必要的話，亦可以在芳基硼中間體形成之后加入更強的堿，以催化偶聯反應。

本發明方法也可用于制備不對稱產物。因此，本發明的另一實施方案提供了共價偶聯有機化合物的方法，該方法包括：

在VIII族催化劑和合適的堿存在下，使環偶聯位置上帶有鹵素或類鹵素取代基的芳環化合物與二硼衍生物反應，和

在VIII族金屬催化劑和合適的堿存在下，使芳基硼中間體與偶聯位置上帶有鹵素或類鹵素取代基的有機化合物反應，從而經由相應的偶聯位置之間的直接鍵使芳環化合物偶聯于有機化合物。

當該有機化合物不同于所述芳環化合物時，這一實施方案的方法可用于制備不對稱化合物，不過如果該有機化合物與所述芳環化合物相同，則將得到對稱產物。

本方法尤其適于一鍋(single?pot)進行，無需分離芳基硼中間體，但已發現，未反應的二硼衍生物的存在可能會干擾該偶聯步驟，結果導致不需要的副產物形成。

因此，本發明的另一實施方案提供了共價偶聯有機化合物的方法，該方法包括：

在VIII族金屬催化劑和合適的堿存在下，使其環偶聯位置帶有鹵素或類鹵素取代基的芳環化合物與二硼衍生物反應，形成芳基硼中間體，

加入水和合適的堿以分解過量的二硼衍生物，

在VIII族金屬催化劑和合適的堿存在下，使芳基硼中間體與其偶聯位置帶有鹵素或類鹵素取代基的有機化合物反應，從而經由相應的偶聯位置之間的直接鍵使芳環化合物偶聯于有機化合物。