芳基磺酸酯类底物与有机钛的交叉偶联反应的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对甲苯磺酸芳基酯与有机钛的交叉偶联反应。
【背景技术】
[0002] 于2002年，Hayashi研究小组首次利用有机钛和芳基溴及芳基三氟甲磺酸酯进行 成键反应生成联芳基化合物。近年Gau研究小组和Kwong研究小组分别利用不同的钯络合 物成功催化芳基氯和有机钛的偶联反应合成各种联芳基化合物。
[0003] 虽然芳基卤能够与有机钛进行成键反应生成联芳基化合物，但底物范围较小，应 用性有待改善。芳基磺酸酯类底物为芳基卤的互补底物，在合成路线上，均能够有效的补 足或取代芳基齒作为反应底物。所以如成功把芳基磺酸酯类底物与有机钛进行交叉偶联反 应，则能有效提高该新反应的应用性。但芳基磺酸酯类底的活泼性很低，据我们所知，现 在还没有成功催化芳基磺酸酯类底物与有机钛进行交叉偶联反应的例子。
【发明内容】
[0004] 本发明有关芳基磺酸酯类底物与有机钛进行交叉偶联反应，但芳基磺酸酯类底物 活性很低，需要利用钯金属和吲哚类膦配体，在少量碱的催化条件下板应生成联芳基化 合物。
[0005] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：乙酸钯和吲哚类膦配体生成催化 剂，把芳基磺酸酯类底物、芳基钛和磷酸鉀溶于1，4-二恶烷中，于110-13(TC反应12-24 小时，得到联芳基化合物。
[0006] 上述催化剂乙酸钯和膦配体的摩尔数和摩尔比为0. 01mmol-0. 025mmol :0. 04mmol -0. lmmol,芳基磺酸酯类底物、芳基钛和磷酸鉀的摩尔数和摩尔比为0. 5mmol: 1. Ommol-2. 5mmol:0. 125mmol。催化剂用量为 2. 0-5. OPd mol%。
[0007] 上述芳基磺酸酯类底物为4-叔丁苯基对甲苯磺酸酯、3, 5-二甲苯基对甲苯磺酸 酯、3, 4-二甲苯基对甲苯磺酸酯、3-甲氧苯基对甲苯磺酸酯、4-甲氧苯基对甲苯磺酸酯、 4-氟苯基对甲苯磺酸酯、2, 6-二甲苯基对甲苯磺酸酯、6-喹啉对甲苯磺酸酯、3, 4-亚甲基 二氧基苯对甲苯磺酸酯、2-甲基-6-苯并噻唑基对甲苯磺酸酯。芳基钛为4-甲基苯异丙醇 钛、4-甲氧基苯异丙醇钛。
[0008] 上述膦配体为2-[2-(二环己基膦）苯基]-1-甲基-1H-吲哚其结构式为：
[0009]
[0010] 本发明具有以下优点：
[0011] (1)本发明有关芳基磺酸酯类底物与有机钛进行交叉偶联反应，相比Suzuki偶联 反应，加入极少量的碱己能催化有机钛进行交叉偶联反应，可以降低反应成本。
[0012] (2)利用有机钛作为亲核体进行反应，相比在Kumada偶联反应中必需贮存於有机 溶剂的格氏试剂，固态的有机钛较易应用并且穏定性高，可以大量合成和易於贮存。
[0013] (3)相比Stille交叉偶联反应中的有机锡，有机钛的毒性较低，有助提高反应的 应用性【具体实施方式】。 具体实施例
[0014] 下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制 本发明。
[0015] 实施例一：芳基对甲苯磺酸酯与4-甲基苯异丙醇钛的偶合反应
[0016] 在20mL Schlenk管中，加入乙酸钯（0? 025mmol)和膦配体（钯：膦配体比量为 5mol% :20mol% )，再加入配有聚四氟乙烯涂层的磁力搅拌棒，体系置换为氮气保护，加入 0. lmL新蒸馏的三乙基胺及1. OmL二氯甲烷，搅拌并温和加热至微沸后减压下抽乾以形成 钯络合物。
[0017] 随后在通氮气的情况下加入对甲苯磺酸芳基酯（0. 5mmol)，4-甲基苯异丙醇钛 (2. 5mmol)和磷酸鉀（0. 125mmol)。最后加入1，4-二恶烧溶液（2. OmL)，然后将Schlenk管 置于预热的ll〇°C的油浴锅中反应18至24小时。在反应完成后，将反应管冷却室温，向体 系加入约10mL水，再加入约10mL乙酸乙酯，将有机层进行气相色谱分析。其后再分三至四 次各加入约10mL乙酸乙酯萃取，合拼有机相，在减压下浓缩。柱层析得产品联芳基化合物， 分离产率如下表1。
[0018] 表1 :对甲苯磺酸芳基酯与4-甲基苯钛生成联芳基化合物
[0019]
[0020]
[0021] 实施例二：对甲苯磺酸芳基酯与4-甲氧基苯异丙醇钛的偶合反应
[0022] 在20mL Schlenk管中，加入乙酸钯（0? 025mmol)和膦配体（钯：膦配体比量为 5mol% :20mol% )，再加入配有聚四氟乙烯涂层的磁力搅拌棒，体系置换为氮气保护，加入 0. lmL新蒸馏的三乙基胺及1. OmL二氯甲烷，搅拌并温和加热至微沸后减压下抽乾以形成 钯络合物。
[0023] 随后在通氮气的情况下加入对甲苯磺酸芳基酯（0. 5mmol)，4-甲氧基苯异丙醇钛 (2. 5mmol)和磷酸鉀（0. 125mmol)。最后加入1，4-二恶烧溶液（2. OmL)，然后将Schlenk管 置于预热ll〇°C的油浴锅中反应18至24小时。在反应完成后，将反应管冷却室温，向体系 加入约10mL7K，再加入约lOmL乙酸乙酯，将有机层进行气相色谱分析。其后再分三至四次 各加入约10mL乙酸乙酯萃取，合拼有机相，在减压下浓缩。柱层析得产品联芳基化合物，分 离产率如下表2。
[0024] 表2:对甲苯磺酸芳基酯与4-甲氧基苯钛生成联芳基化合物
[0025]
[0027] 实施例三：对甲苯磺酸杂环芳基酯与有机钛的偶合反应
[0028] 在20mLSchlenk管中，加入乙酸钯（0?025mmol)和膦配体（钯：膦配体比量为 5mol% :20mol%)，再加入配有聚四氟乙烯涂层的磁力搅拌棒，体系置换为氮气保护，加入 0. lmL新蒸馏的三乙基胺及1. OmL二氯甲烷，搅拌并温和加热至微沸后减压下抽乾以形成 钯络合物。
[0029] 随后在通氮气的情况下加入对甲苯磺酸杂环芳基酯（0.5_〇1)，有机钛 (2. 5mmol)和磷酸鉀（0. 125mmol)。最后加入1，4-二恶烧溶液（2. OmL)，然后将Schlenk管 置于预热ll〇°C的油浴锅中反应18至24小时。在反应完成后，将反应管冷却室温，向体系 加入约10mL7K，再加入约l〇mL乙酸乙酯，将有机层进行气相色谱分析。其后再分三至四次 各加入约lOmL乙酸乙酯萃取，合拼有机相，在减压下浓缩。柱层析得产品联芳基杂环化合 物，分离产率如下表3。
[0030] 表3:对甲苯磺酸杂环芳基酯与有机苯钛生成联芳基杂环化合物
[0031]
[0033] 实施例四：温度为130°C的偶合反应
[0034] 在20mL Schlenk管中，加入乙酸钯（0? 025mmol)和膦配体（钯：膦配体比量为 5mol% :20mol% )，再加入配有聚四氟乙烯涂层的磁力搅拌棒，体系置换为氮气保护，加入 0. lmL新蒸馏的三乙基胺及1. OmL二氯甲烷，搅拌并温和加热至微沸后减压下抽乾以形成 钯络合物。随后在通氮气的情况下加入4-叔丁芳基对甲苯磺酸酯（0.5_〇1)，4-甲基苯异 丙醇钛（2. 5mmol)。最后加入1，4-二恶烧溶液（2. OmL)，然后将Schlenk管置于预热130°C 的油浴锅中反应14小时。在反应完成后，将反应管冷却室温，向体系加入约10mL水，再加 入约10mL乙酸乙酯，将有机层进行气相色谱分析。其后再分三至四次各加入约10mL乙酸 乙酯萃取，合拼有机相，在减压下浓缩。柱层析得产品联芳基杂环化合物，分离产率68%。
[0035] 实施例五：加入不同份量磷酸鉀的反应
[0036] 在20mL Schlenk管中，加入乙酸钯（0? 025mmol)和膦配体（钯：膦配体比量为 5mol% :20mol% )，再加入配有聚四氟乙烯涂层的磁力搅拌棒，体系置换为氮气保护，加入 0. lmL新蒸馏的三乙基胺及1. OmL二氯甲烷，搅拌并温和加热至微沸后减压下抽乾以形成 钯络合物。随后在通氮气的情况下加入4-叔丁芳基对甲苯磺酸酯（0.5_〇1)，4-甲基苯异 丙醇钛（2. 5mmol)。最后加入四氫咲喃溶液（2. OmL)，然后将Schlenk管置于预热110°C的 油浴锅中反应11小时。在反应完成后，将反应管冷却室温，向体系加入约10mL水，再加入 约10mL乙酸乙酯，将有机层进行气相色谱分析。其后再分三至四次各加入约10mL乙酸乙 酯萃取，合拼有机相，在减压下浓缩。柱层析得产品联芳基杂环化合物，分离产率如下表4。
[0037] 表4:加入不同份量磷酸鉀对反应的影响
[0040] 实施例六：乙酸钯和配体比例为2mol % :8mol %的反应
[0041 ] 在20mL Schlenk管中，加入乙酸钯（0? Olmmol)和膦配体（钯：膦配体比量为 2mol % : 8mol % )，再加入配有聚四氟乙烯涂层的磁力搅拌棒，体系置换为氮气保护，加入 0. lmL新蒸馏的三乙基胺及1. OmL二氯甲烷，搅拌并温和加热至微沸后减压下抽乾以形成 钯络合物。
[0042] 随后在通氮气的情况下加入3-甲氧芳基对甲苯磺酸酯（0. 5_〇1)，4-甲基苯异丙 醇钛（2. 5mmol)。最后加入1，4-二恶烧溶液（2. OmL)，然后将Schlenk管置于预热110°C的 油浴锅中反应24小时。在反应完成后，将反应管冷却室温，向体系加入约10mL水，再加入 约10mL乙酸乙酯，将有机层进行气相色谱分析。其后再分三至四次各加入约10mL乙酸乙 酯萃取，合拼有机相，在减压下浓缩。柱层析得产品联芳基杂环化合物，分离产率80%。
【主权项】
1. 对甲苯磺酸芳基酯与有机钛的交叉偶联反应，其特征是，包括步骤： A) 将乙酸钯和吲哚类膦配体生成催化剂后，加入芳基磺酸酯类底物、芳基钛、磷酸鉀和 有机溶剂， B) 于110-130°C反应12-24小时，得到联芳基化合物。2. 根据权利要求1所叙述的交叉偶联反应，其特征是：所述催化剂乙酸钯和膦配体 的摩尔数和摩尔比为0.0 lmmol-O. 〇25mmol :0. 04mmol-0. lmmol，芳基磺酸酯类底物、芳基 钛和磷酸鉀的摩尔数和摩尔比为0. 5mmol: 1.0 mmol-2. 5mmol :0. 125mmol。催化剂用量为 2. 0-5. OPd mol % 〇3. 根据权利要求1或2所叙述的交叉偶联反应，其特征是：所述芳基磺酸酯类底物 为4-叔丁苯基对甲苯磺酸酯、3, 5-二甲苯基对甲苯磺酸酯、3, 4-二甲苯基对甲苯磺酸酯、 3-甲氧苯基对甲苯磺酸酯、4-甲氧苯基对甲苯磺酸酯、4-氟苯基对甲苯磺酸酯、2, 6-二 甲苯基对甲苯磺酸酯、6-喹啉对甲苯磺酸酯、3, 4-亚甲基二氧基苯对甲苯磺酸酯、2-甲 基-6-苯并噻唑基对甲苯磺酸酯中的一种。4. 根据权利要求1或2所叙述的交叉偶联反应，其特征是：所述芳基钛为4-甲基苯异 丙醇钛、4-甲氧基苯异丙醇钛。5. 根据权利要求1或2所叙述的交叉偶联反应，其特征是：所述吲哚类膦配体为 2-[2-(二环己基膦）苯基]-1-甲基-IH-吲哚，其结构式为：
【专利摘要】本发明涉及对甲苯磺酸芳基酯与有机钛的交叉偶联反应，包括步骤：A）将乙酸钯和吲哚类膦配体生成催化剂后，加入芳基磺酸酯类底物、芳基钛、磷酸鉀和有机溶剂，B）于110？-？130°C？反应？12-？24小时，得到联芳基化合物。本发明有关芳基磺酸酯类底物与有机钛进行交叉偶联反应，相比Suzuki偶联反应，加入极少量的碱己能催化有机钛进行交叉偶联反应，可以降低反应成本。另外,利用有机钛作为亲核体进行反应，相比在Kumada？偶联反应中必需贮存於有机溶剂的格氐试剂，固态的有机钛较易应用并且穏定性高，可以大量合成和易於贮存。相比Stille交叉偶联反应中的有机锡，有机钛的毒性较低，有助提高反应的应用性。
【IPC分类】C07D277/64, C07D215/20, C07C25/18, C07C41/30, C07D215/227, C07B37/04, C07C15/14, C07C43/205, C07D317/48, C07C1/32, C07C17/263
【公开号】CN105152827
【申请号】CN201510494200
【发明人】李幸威, 苏秋铭, 邝福儿, 黄永德
【申请人】香港理工大学深圳研究院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月12日