Buchwald 配体在C N键形成反应中的应用

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浅谈Buchwald反应及其在有机合成中的应用

浅谈Buchwald反应及其在有机合成中的应用

浅谈Buchwald反应及其在有机合成中的应用发布时间:2022-07-13T05:54:36.090Z 来源:《科学与技术》2022年第3月第5期作者:梁腾[导读] Buchwald-Hartwig偶联反应可直接形成C—N键,生成相关含氮化合物,被广泛应用于天然产物和药物合成中。

梁腾******************摘要:Buchwald-Hartwig偶联反应可直接形成C—N键,生成相关含氮化合物,被广泛应用于天然产物和药物合成中。

其中嘧啶-2-胺是许多抗癌药(如伊马替尼碱)中的共同结构,因此其衍生物的布赫瓦尔特-哈特维希结合反应尤为重要。

这种反应可以进行嘧啶-2-胺结构的引入,也可以应用于嘧啶-2-胺的改性,这种改性为药物合成提供了有力的工具。

但是,现代催化技术存在一些问题,如贵金属的使用、高剂量配体、不可回收的催化剂和催化剂的低转化率。

因此,从实用化的角度来看,开发利用无配体的可回收催化剂的有效催化方法是一个非常重要的研究课题。

同时,纳米催化剂是催化领域的前沿之一。

其中,以聚苯胺为载体的纳米金属催化剂具有重要的实用意义。

苯胺价格低廉,适合大规模应用。

苯胺有毒性,但聚苯胺毒性较小。

另外,与无机配体相比,聚苯胺替代品可以调节催化剂的性能,使催化剂适合各种反应案例。

随着催化氧化技术的迅速发展,合成聚苯胺的绿色方法已经成熟,为相关催化剂的工业应用奠定了基础。

最近,我们的研究小组设计和制造了含有聚苯胺的铜催化剂,并将其应用于吡啶-2-胺衍生物的布赫波罗的海-哈特维希化合物的反应中,开发了一种无需额外配体的有效方法。

基于此,本篇文章对Buchwald反应及其在有机合成中的应用进行研究,以供参考。

关键词:Buchwald反应;有机合成;应用分析引言吩嗪及其衍生物广泛存在于天然产物和生物分子中。

它们最早是在假单胞菌产生的次级代谢产物中发现的,具有抑制竞争微生物和影响细菌种群结构和组织的特性。

经证明,从天然衍生物中合成分离的苯那嗪具有抗菌、抗肿瘤、抗疟疾和抗寄生虫的活性。

buchwald-hartwig偶联反应后处理 -回复

buchwald-hartwig偶联反应后处理 -回复

buchwald-hartwig偶联反应后处理-回复buchwaldhartwig偶联反应是一种有机合成方法,通过该方法可以将碳-氮和碳-磷键连接起来,是合成有机化合物的一种重要手段。

这种反应基于配体催化的偶联反应,其优点包括反应条件温和、底物范围广泛以及高效可控。

然而,该反应的后处理工作也是至关重要的,它直接影响到最终产物的纯度和总收率。

下面我将依次介绍buchwaldhartwig偶联反应的后处理工作。

首先,即使在成功完成偶联反应后,反应混合物中通常会存在一些未反应底物、副产物以及配体残留物。

因此,第一步是将反应混合物进行初步纯化。

常见的初步纯化方法包括溶剂萃取、柱层析和旋风蒸发。

通过溶剂萃取,可以将反应物以及副产物等溶解在有机溶剂中,然后利用该有机溶剂差异溶解度的特点进行分离。

柱层析则是利用固体吸附剂,例如硅胶或活性炭等,通过选择溶剂体系和适当的溶液流速,对反应物进行分离纯化。

而旋风蒸发则是利用高速旋转产生的离心力对溶剂进行蒸发,从而得到纯净的产物。

在初步纯化完成之后,第二步是进一步提高产物的纯度。

这一步可以采用洗涤、结晶或者短程干燥等方法。

洗涤是通过反复的溶剂溶解、分离、干燥的过程来去除杂质。

对于易溶解的杂质,可以通过重结晶的方式进行进一步纯化。

结晶是通过加热和冷却的方式,让产物逐渐结晶出来并沉淀下来。

所得到的结晶物通常比溶液中的产物纯度更高。

此外,短程干燥也是常用的纯化方法,它利用固体吸附剂如氧化铝或硅胶,在溶剂渗透的条件下从溶液中吸附产物,将溶剂蒸发去除,从而得到纯净的产物。

接下来,第三步是对产物进行表征和鉴定。

这一步骤非常重要,它可以确保所得到的产物与目标化合物一致,并进一步确定产物的纯度。

常见的表征方法包括核磁共振(NMR)、质谱以及红外光谱等。

核磁共振可以提供化合物分子的结构信息和碳氢框架的组成,常用的核磁共振谱包括氢谱和碳谱。

质谱则可以提供化合物的分子量和分子式等信息,常见的质谱方法有质谱质子化技术以及质谱离子化技术等。

buchwald偶联反应特点

buchwald偶联反应特点

buchwald偶联反应特点
Buchwald偶联反应是一种重要的C-C键形成反应,被广泛应用于有机合成领域。

该反应的特点包括以下几个方面:
1. 反应底物广泛:Buchwald偶联反应适用于苯、萘、吡啶、嘧啶等多种芳香族底物,也可以用于合成多种杂环化合物。

2. 高选择性:该反应能够高效地将芳香族卤代烃和芳香胺或芳香醚偶联,生成相应的芳香族胺或芳香族醚。

此外,该反应还可以实现芳香族化合物中不同位置的偶联。

3. 反应条件温和:Buchwald偶联反应通常在温和的反应条件下进行,反应温度一般在室温至100摄氏度之间,反应时间也比较短。

4. 反应催化剂易制备:该反应的催化剂通常是由钯、配体和碱组成的,这些化合物易于合成,并且可以在反应中循环使用。

5. 反应适用性广泛:Buchwald偶联反应适用于多种反应类型,包括C-C键形成、C-N键形成、C-O键形成等,可以用于合成多种有机化合物。

总之,Buchwald偶联反应是一种高效、选择性、温和的反应,被广泛应用于有机合成领域,并且具有广泛的应用前景。

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buchwald–hartwig交叉偶联反应的应用

buchwald–hartwig交叉偶联反应的应用

buchwald–hartwig交叉偶联反应的应用buchwald–hartwig交叉偶联反应是一种重要的有机合成方法,广泛应用于药物合成、材料合成和天然产物合成等领域。

本文将介绍buchwald–hartwig交叉偶联反应的原理、应用以及相关的研究进展。

buchwald–hartwig交叉偶联反应是通过将有机卤化物与氨基化合物进行反应,生成相应的C-N键。

这种反应通常需要催化剂的存在,常用的催化剂有Pd、Ni等金属催化剂。

在反应中,有机卤化物首先与催化剂形成络合物,然后氨基化合物加入反应中,经过一系列的氧化还原和配位反应,最终形成C-N键的产物。

这种反应具有高效、高选择性和广泛的底物适用性,因此得到了广泛的应用。

buchwald–hartwig交叉偶联反应在药物合成中有着重要的应用。

许多药物的合成过程中需要构建复杂的骨架结构,而C-N键的构建正是实现这一目标的重要手段之一。

例如,一些抗癌药物和抗感染药物的合成中常常使用buchwald–hartwig交叉偶联反应。

通过这种方法,可以高效地构建药物中的C-N键,最大限度地提高药物的合成效率和产物纯度。

另外,在材料合成领域,buchwald–hartwig交叉偶联反应也展现了其独特的优势。

通过这种反应可以构建具有特定功能的有机分子,用于制备材料的功能化表面。

例如,一些具有光触发性质或电化学性质的材料需要通过引入特定的官能团来实现其功能,而buchwald–hartwig交叉偶联反应正是一种常用的方法。

通过这种方法可以在材料表面引入特定的官能团,从而实现材料的功能化。

除了药物合成和材料合成,buchwald–hartwig交叉偶联反应还在天然产物合成领域得到了广泛应用。

天然产物通常具有复杂的骨架结构和多个手性中心,因此其合成过程十分具有挑战性。

而buchwald–hartwig交叉偶联反应不仅可以构建C-N键,还可以控制产物的立体化学,因此在天然产物的合成中具有重要的地位。

Buchwald-hartwig芳氨化反应

Buchwald-hartwig芳氨化反应

Buchwald-hartwig芳氨化反应反应介绍Buchwald–Hartwig偶联反应(钯催化和碱存在下胺与芳卤的交叉偶联反应,产生C一N键,生成胺的N-芳基化产物。

Buchwald-Hartwig芳胺化反应是非常常用的由芳基卤代物或芳基磺酸酯制备芳胺的反应。

此反应的主要特点是利用催化量的钯和富电子配体进行催化反应。

另外强碱(如叔丁醇钠)对于催化循环是至关重要的。

一般来说碘化物的活性高于溴化物,溴化物的活性高于氯化物。

氯化物相对于溴化物反应需要更高的温度。

后者在常温下即能反应,前者则需要高温。

与溴苯类似,苯基三氟甲磺酸酯和胺也可以反应生成苯胺。

采用和溴苯类似的反应条件,对于中性或富电子的三氟甲磺酸酯都有较好收率。

但对于缺电子的三氟甲磺酸酯收率却较低,原因是叔丁醇钠会水解掉部分三氟甲磺酸酯,用碳酸铯代替叔丁醇钠则可避免水解,也可得到高的收率。

Buchwald反应还对伯胺和仲胺有一定的选择性,优先和伯胺反应。

配体对反应的影响很大,不同的配体收率差别很大。

而且针对什么样的底物用什么配体,没有一个清楚的规律,这也是Buchwald-Hartwig芳胺化反应一个最大的遗憾。

因此有时对不同的底物在做反应时经常要对反应的配体进行优化。

Buchwald 反应常用的钯催化剂为: Pd2(dba)3,Pd(OAc)2,常用配体为:P(t-Bu)3,BINAP,P(o-tolyl)3, Xantphos,常用碱有:Cs2CO3,t-BuOK,t-BuONa,常用溶剂有甲苯,二甲苯,1,4-二氧六环。

催化剂和配体无固定搭配,常用效果较好的配体为Xantphos和BINAP。

对于底物为苯环类化合物,溶解性较好化合物,常用甲苯作溶剂;对于杂环类反应,溶解性不好的底物常用1,4-二氧六环作溶剂。

溴化物与胺的偶联常用t-BuOK或t-BuONa作碱,三氟甲磺酸酯与胺的反应常用Cs2CO3作碱。

反应需在无水无氧条件下进行,与一般回流反应,操作基本相似。

硅硼酸酯介导的有机氟化物与仲胺的脱氟C–N偶联反应

硅硼酸酯介导的有机氟化物与仲胺的脱氟C–N偶联反应

正文芳香族叔胺的合成是化学工业中使用最频繁的五种反应之一,而常用的Buchwald-Hartwig反应就是一个典型的例子。

然而,这一经典的C–N键构筑策略经常需要使用过渡金属催化剂和加热装置。

通常Buchwald-Hartwig反应中使用的是芳香族碘化物、溴化物或氯化物,而芳香族氟化合物却鲜有交叉偶联反应的应用。

这是因为相比于其他C–X键,C–F键的键能是最高的。

因此如何实现通过断键/成键的策略来温和高效的构筑C–N键,仍然具有非常大的吸引力和挑战性。

鉴于我们之前关于C–F键功能化研究的成功,我们设想通过硅硼酸酯和叔丁醇钾来引发自由基反应从非活化氟化合物中选择性的去除氟原子,进而在氟原子所在的位置进行功能胺基化。

一系列具有功能性和药物活性的叔胺可以在室温下以良好的收率合成,避免了高温条件或过渡金属催化剂的使用。

另外,作为这一策略所回收的副产物氟化钾,有效的避免了氟资源的浪费(图1)。

未来这一策略亦可拓展到一些多氟、全氟有机物的C–F键选择性功能化而将自然难以降解的含氟废物变废为宝。

图1: 硅硼酸酯介导的自由基策略脱氟功能化反应首先,作者系统研究了各类胺化合物在此反应中的反应效率,进而确立了以4-氟代联苯1a和N-甲基苯胺3a作为模板反应底物,在以2.0当量硅硼酸酯和4.0当量叔丁醇钾作自由基诱发剂和极性溶剂三乙二醇二甲醚存在的条件下获得了最佳反应条件。

室温搅拌反应24小时后,目标叔胺4aa的产率为91%,而之前容易产生的脱氟硅化副产物因三乙二醇二甲醚的使用被有效的抑制了(表1)。

表1:硅硼酸酯介导的脱氟胺化反应条件优化在最优反应条件下,作者考察了该反应的底物耐受性范围。

当芳基氟代底物1和N-烷基苯胺3的反应规模为0.2 mmol时,一系列具有不同电子特性的芳基氟化物均以良好的产率进行了脱氟胺化反应,并且兼容一些潜在可裂解的C–O,C–Cl,C–Br,杂环C–H,或C–N键以及三氟甲基等官能团。

相比之下,具有邻位取代的高位阻底物或低反应性脂肪族仲胺,反应只能给出中等的产率。

二苯甲酮亚胺在Buchwald 反应中的应用

二苯甲酮亚胺在Buchwald 反应中的应用论文导读:二苯甲酮亚胺是一类较好的卤-胺转化试剂,极大丰富了Buchwald反应在有机合成C-N键形成中的应用。

关键词:二苯甲酮亚胺,Buchwald反应,C-N键胺类化合物在碱性条件下,可以与芳卤化合物发生取代反应,形成C-N键。

事实上,在很多情况下,这两类化合物并不能有效地进行反应,C-N键的形成,需要催化剂的参与。

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在实验室中比较常见的主要有Ullmann 反应[1,2]和Buchwald 反应[3,4]。

本文着重描述我们实验室中正在运用的Buchwald 反应。

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1. 反应机理Buchwald 反应全称叫做Buchwald-Hartwig 交叉偶联反应,它主要应用于金属钯(0)催化的芳胺化合物的合成。

起始原料包括卤代芳烃(或类卤代芳烃,如三氟甲磺酸芳酯)和一级或二级芳胺。

金属钯催化剂主要包括0价钯(如Pd(PPh3)4,Pd2(dba)3,Pd(acac)Cl2)和二价钯(如PdCl2, Pd(OAc)2,Pd(dppf)Cl2, (IPr)Pd(acac)Cl, Pd(PPh3)2Cl2等)。

在反应中往往需要配体的参与,而最常用的配体为膦配体,如dppf, BINAP, Xantphos 等。

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反应式:它的机理如下图(假设以醇钠做碱)2.实验部分实验过程中,我们首先尝试了以下条件:(a) NH4OH水溶液,CuSO4, K2CO3,100℃,16h(b) NH4OH水溶液,CuSO4, K2CO3, 高压釜140℃,6h(c)NH3异丙醇溶液回流h(d) NH2Boc,Pd2(dba)3,Xantphos,Cs2CO3(e) NH2Boc, Pd2(dba)3, Xantphos,NaotBu(f) NH2Boc,CuI,L-proline,K2CO3,DMSO(g) NH2Boc,Pd(OAc)2, dppf,Cs2CO3我们筛选了多种反应温度和溶剂,均以失败告终。

关于buchwald-hartwig反应机理描述的文章

关于buchwald-hartwig反应机理描述的文章Buchwald-Hartwig反应机理:揭开有机合成的奥秘有机合成是一门重要的化学领域,它涉及到合成有机化合物的方法和过程。

在这个领域中,Buchwald-Hartwig反应机理是一种被广泛应用的方法,它能够有效地构建碳-氮键。

本文将介绍Buchwald-Hartwig反应的机理,并探讨其在有机合成中的重要性。

Buchwald-Hartwig反应是由美国化学家Stephen L. Buchwald和丹麦化学家John F. Hartwig于1994年共同发现并发表的。

这个反应是一种钯催化的氨基取代反应,通过将芳香或烯烃底物与氨基试剂进行偶联,形成新的碳-氮键。

这个反应具有高效、高选择性和广泛适用性等特点,因此在药物合成、材料科学和天然产物合成等领域得到了广泛应用。

Buchwald-Hartwig反应的关键步骤是钯催化剂与底物之间的配位和还原消除。

首先,钯催化剂与底物中的配体发生配位作用,形成一个活性中间体。

然后,在还原剂的作用下,活性中间体发生消除反应,生成新的碳-氮键。

最后,通过再生钯催化剂,使反应循环进行。

Buchwald-Hartwig反应机理的关键在于钯催化剂的选择和配体的设计。

钯催化剂通常是一种含有配体的钯络合物,这个配体能够增强催化剂与底物之间的相互作用。

常用的配体有Phosphine、Phosphite和N-Heterocyclic Carbene 等。

这些配体能够调节反应速率、提高产率和选择性。

Buchwald-Hartwig反应机理还涉及到底物的选择和反应条件的优化。

底物可以是芳香或烯烃类化合物,而氨基试剂可以是胺类或氨类化合物。

通过调节底物结构和反应条件,可以实现不同类型的取代反应,如芳基取代、烯烃胺基化等。

Buchwald-Hartwig反应机理在有机合成中具有重要意义。

首先,它能够高效地构建碳-氮键,这对于合成含有氨基官能团的化合物非常重要。

有机配体钯催化剂的催化C-N键的反应

有机配体钯催化剂的催化C-N键的反应
2016-10-18 14:02来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
有机配体钯催化剂的催化C-N键的反应 Pd催化芳基卤代物和含有N-H键的化合物之间的交叉偶联形成C-N键的反应(Buchwald-Hartwig偶联反应)是当前有机合成中构筑C-N键的重要方法之一.该反应具有选择性好,底物适用范围广,官能团兼容性强等特点,因而在天然化合物、医药中间体等有机化合物的合成中有着广泛的应用.然而该反应的应用范围和催化效率受到许多因素的影响,如:底物的种类,Pd催化剂前体,配体,碱等.迄今为止,已经报道了许多针对不同反应底物而研究开发的不同催化剂体系,主要是探索、设计和开发新型配体.
浙江工业大学孙楠等人以Pd2(dba)3/XantPhos为原位生成的催化剂,研究了以芳基溴代物与氨基乙醛缩二乙醇之间的偶联反应合成N-(2,2-二乙氧基乙基) 芳胺的反应,考察了催化剂前体、配体以及催化剂前体与配体的用量对该反应的影响。

实验结果表明,当以2.5 mol% Pd2(dba)3作为催化剂前体,7.5 mol% XantPhos作为配体,吸电子取代和给电子取代的芳基溴代物均可与氨基乙醛缩二乙醇发生C-N交叉偶联反应,高选择性的得到产物N-(2,2-二乙氧基乙基) 芳胺,分离收率为73-96%。

buchwald铜催化反应

buchwald铜催化反应
Buchwald铜催化反应是一种重要的有机合成方法,它是以铜作为催化剂,在有机合成中实现碳-氮键或碳-碳键的形成。

该反应以其高效、高选择性和广泛适用性而受到广泛关注。

Buchwald铜催化反应最常见的应用是在C-N键的构建中,即通过催化剂促使芳香胺和芳香卤化物之间形成新的C-N键。

这种反应对于药物合成、材料科学以及天然产物合成等领域具有重要意义。

在Buchwald铜催化反应中,通常使用的催化剂是含有铜和配体的配合物。

这些配合物能够稳定铜离子,并调节反应的速率和选择性。

常用的配体有JohnPhos、XPhos、BINAP等。

这些配体能够与铜形成配位键,并提供空间位阻,从而控制反应的立体化学和催化活性。

Buchwald铜催化反应的反应条件相对温和,通常在室温或略高温下进行。

反应溶剂可以是常见的有机溶剂,如二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷(DCM)等。

反应时间一般较短,通常在几小时到一天之间。

Buchwald铜催化反应的机理还在研究中,但一般认为其机理涉
及铜催化剂的活化、配体的配位和底物的反应等步骤。

具体的机理
细节可能因反应底物和配体的不同而有所差异。

总的来说,Buchwald铜催化反应是一种重要的有机合成方法,
通过铜催化剂和配体的协同作用,实现了碳-氮键或碳-碳键的形成。

该反应在有机合成中具有广泛的应用前景,并为合成化学领域的研
究和发展提供了重要的工具和方法。

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O2N
N
X = OTf, 76% yield Pd2dba3/JohnPhos as cat K3PO4 in DME
一般不含官能团的氯化物可以选择 NaOtBu 为碱,甲苯为溶剂,反应速度较 快,且催化剂用量低。当底物中有酮、酯、硝基、氰基等官能团时,可选择 K2CO3 或者 K3PO4 等较弱的碱,但催化剂用量也要提高。
Org. Lett. 2005, 7, 3965‐3968
Het-X + NHRR'
Pd2dba3,Ligand NaOtBu, tol, 100 oC
Het NRR'
Ph SN
N Ph S
H N N N
N
N
Ph
CF3
N
L = DavePhos X = Cl, 84% yield
L = RuPhos
3. 根据反应底物的特征选择不同的催化剂
根据不同的亲核试剂,将分为胺,含氮杂环的 N,酰胺(包括磺酰胺,氨基 甲酸等)分别进行描述。
A) 胺为亲核试剂
很多配体对芳基氯化物和胺类的偶联反应有效。常见的有 JohnPhos, DavePhos,SPhos,XPhos 等。 Example 1:JohnPhos,DavePhos 等在芳基氯化物和芳基‐OTf 的 C‐N 偶联中的应 用
Example 2: XPhos 在芳基氯化物的 C‐N 偶联中的应用 J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6653‐6655.
XPhos 是该反应的有效催化剂。不活泼的芳基氯化物,苯基磺酸酯类均可做 为亲电试剂。通过选择合适的碱,底物中酯,酰胺,氨基,羧酸等均可兼容。
ArX
+
2 PR3 + Pd(OAc)2
R3P Pd(OAc)2
R3P
R3P Pd
AcO
+ AcOPR3
H2O
R3P
+ 2 HOAc + O=PR3
Pd(0)
C) 加入催化量的 PhB(OH)2 还原 该种方法通过 PhB(OH)2 与 Pd(II)发生转金属,进而还原消除得到 Pd(0).
D) Buchwald 类前体催化剂 该类前体催化剂是 Pd(II),体系中的碱可将其直接还原。而且重要的是,该 类催化剂产生的 Pd(0)即是参与催化循环的活性催化剂。当使用催化剂量较小或 者加热反应时,需要加入额外的配体来稳定活性催化剂。
Pd(OAc)2 as palladium
KOH in tBuOH
K2CO3 in tBuOH
>20/1 selectivity (ArNH2 vs ArCONH2)
TBSO
N O BocHN
NO
X = Br, 91% yield NaOtBu in tBuOH
X = Cl, 80% yield NaOtBu in tBuOH
1 / 17
研究表明,在一些情况下,当 P 与 Pd 发生配位时,第二个芳基和 Pd 之间也 有配位作用,由于位阻作用,该类配体与 Pd 形成 PdL1 为参与反应的活性催化剂。
2. C‐N 偶联反应中反应条件选择的一般原则
C‐N 键形成的催化循环见下图:
Pd(0) or Pd(II)Precatalyst
Pd NH2 L Cl
1: L = BrettPhos 2: L = RuPhos 3: L = XPhos 4: L = SPhos
Base-HCl
NH Pd L
Reductive Elimination
+ Leabharlann 1Pd N H3 / 17
溶剂的选择
甲苯是 C‐N 偶联反应的常用溶剂,醚类溶剂,如二氧六环,THF,DME 也常 被采用。当使用 K2CO3,K3PO4, KOH 等无机碱时,由于溶解性问题,tBuOH 是很 好的溶剂。极性非质子性溶剂如 DMF,DMSO,DMA 在一些例子中也有所应用。
Buchwald 类配体通过以下几点影响催化剂的反应活性: (1) 增加膦上烷基的电子云密度可以促进氧化加成;增加膦上烷基的位阻可 以促进还原消除; (2) 增加上、下两个芳基的位阻(例如 BrettPhos)可以促进还原消除; (3) 增加下面芳基的位阻可以促进 PdL1的形成,该中间体与相应的 PdL2相比, 在氧化加成过程中有较高的活性; (4) 在下面芳基的 2,6‐位引入取代基,可以避免环钯类中间体的形成,从而 提高活性(例如 XPhos);
NnBu2
O MeO
N H
NO2
X = Cl, 81% yield Pd2dba3/CyJohnPhos as cat K3PO4 in DME
O N NMe
X = Cl, 95% yield Pd2dba3/DavePhos as cat
X = Cl, 77% yield Pd2dba3/DavePhos as cat K3PO4 in DME
L = XPhos, K3PO4 as base X = Cl, 60% yield
L = XPhos, 70 oC X = Cl,73% yield
Pd 源的选择
反应中可以直接使用 Pd(0),常见的如 Pd2(dba)3 和 Pd(dba)2。在一些情况下, 因为 dba 在反应过程中仍可能与 Pd 之间有络合作用,会降低反应的效率。也可 以使用 Pd(II),常见的如 Pd(OAc)2。
2 / 17
Pd(0)是反应中真正的催化剂,若反应中使用的是 Pd(II)催化剂,必须还原为 Pd(0)才能参与催化循环。常见的还原 Pd(II)的方法有如下几种:
L = XPhos, K3PO4 as base L = XPhos
X = Cl,98% yield X = Br, 93% yield
X = Br, 96% yield
Pd(OAc)2 instead of Pd2dba3
H
N
N
H
N
N
CN
S
S
O
N N
L = XPhos, X = Cl, 98% yield
X = Br, 95% yield NaOtBu in Tol
X = OSO2Ph, 88% yield Pd(OAc)2 as palladium source Cs2CO3 in Tol/tBuOH
N
N H
CONH2
HOOC
X = OSO2Ph, 96% yield
X = Cl, 85% yield
Org. Lett. 2008, 10, 3505‐3508. Pd(OAc)2 为钯源时,可通过加入 H2O 参与 Pd(0)的活化,亲核性较弱的缺电
子苯胺类与芳基氯化物可发生反应。该类反应的特点是反应时间短,催化剂用量
低。
5 / 17
ArCl + Ar'NH2
Pd(OAc)2 (1 mol%) XPhos (3 mol%), H2O (4 mol%)
JackiePhos
Scheme 1. 常见的 Buchwald 配体及其缩写
Buchwald 配体是指一类联苯类单膦配体,一般为双烷基膦配体。该类配体 由于下面芳基的位阻作用,增加了膦配体的稳定性,不容易被空气氧化。该类配 体的发展经过了以下过程:最初的配体是 JohnPhos,增加下面芳基的位阻,发展 了 DavePhos,SPhos,RuPhos,XPhos 等,进一步增加上面芳基的位阻,发展了 BrettPhos 等配体。
K2CO3, tBuOH, 110oC, 1~2 h
H NO2 N
H
N
CN
nBu
MeO
H N Ar Ar'
O H HN N
86% yield
93% yield
95% yield
O H N
95% yield
OMe H N
OMe 99% yield
Pd(OAc)2 (0.05 mol%) XPhos (0.15 mol%), H2O (2 mol%) F NaOtBu, dioxane, 110 oC, 20 min
Pd2dba3/XPhos RR'NH Base, Solvent, 80~110oC
Ar
NRR'
Ph
HN
NH
N H
CO2Et AcHN
nC6H13 NH
nC6H13 NH
O
H2N
X = Cl, 98% yield K2CO3 in tBuOH
X = Br, 78% yield tBuXPhos as ligand K2CO3 in tBuOH
ArNRR'
LnPd
Reductive Elimination
ArX
Oxidative Addition
LnPd(Ar)[NRR']
LnPd(Ar)X
Base-HX
Deprotonation
Amine Binding
HNRR'
NHRR'
Base
LnPd(Ar)X
反应中的钯源影响活性催化剂的形成。配体在氧化加成、胺络合以及还原消 除过程中起作用。碱在脱质子过程中起作用,同时会影响反应底物中官能团的兼 容性。
i-Pr
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