[发明专利]催化Suzuki偶联反应的钯催化剂、合成方法、应用及配位体

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化Suzuki偶联反应的钯催化剂、合成方法、应用及配位体。

背景技术

Suzuki偶联反应是形成碳碳单键的重要反应。该方法简单，易于操作，产率高，而且所用试剂毒性小，污染少，是一个比较绿色的反应。该反应已经成为制备许多医药配位体的得力方法。传统的催化剂以Pd（PPh₃）₄最为常见，但是该催化剂中的Pd为零价钯，容易被空气中的O₂氧化，所以必须采用无氧操作。溶剂一般需要催化剂溶解度较高的甲苯，而甲苯的毒性较大。此外，该反应常见的催化剂还有Pd(PPh₃)₂Cl₂、Pd(OAc)₂等。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种更高效的催化Suzuki偶联反应的钯催化剂、合成方法、应用及配位体。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种钯催化剂，其结构式是：Pd₆(L₁₁)₈(NO₃)₁₂，其分子式为Pd₆C₂₆₄H₂₁₆N₈₄O₆₀其分子几何构形如图

Pd₆(L₁₁)₈(NO₃)₁₂L₁₁                Pd

其中几何构形图中每个面表示L₁₁，每个顶点表示Pd，L₁₁与Pd的配位点是吡啶端基上的N与Pd形成配位键。

其中L₁₁的化学结构式如下：

上述的钯催化剂的合成方法，步骤如下：

A．以2,4,6-三乙基-1,3,5-均苯三甲酸和回流体积的SOCl₂，加热回流反应至体系澄清，蒸去SOCl₂，得中间产物；

B．向中间产物中加入5-（4-吡啶基）四唑，在无水吡啶中回流反应2～3小时，分离纯化得到配体L；

C．配体L和硝酸钯在DMSO中加热60-70℃回流反应2～3小时，分离纯化得到催化剂Pd₆L₈(NO₃)₁₂。

优选的，所述步骤B中分离纯化的步骤为：待体系冷却后，加入水，抽滤得深色粗品，干燥，柱层析得淡黄色粉末即为配体L。

优选的，所述步骤C中分离纯化的步骤为：反应后冷却至室温，加入体积比例为(4-6):(20-30)的二氯甲烷和乙醚，析出白色固体，然后离心分离即得目标化合物。

优选的，所述步骤A中回流后不分离中间体直接进行下一步反应。

优选的，所述步骤B中5-（4-吡啶基）四唑与2,4,6-三乙基-1,3,5-均苯三甲酸的摩尔比为3:1。

优选的，所述步骤C中硝酸钯与2,4,6-三乙基-1,3,5-均苯三甲酸的摩尔比为(1-1.2):1。

在上述配体和催化剂的制备中都采用非质子溶剂，如吡啶、二甲基亚砜等。

本发明还提供了上述钯催化剂在催化Suzuki偶联反应中的应用。

该应用该催化剂催化Suzuki偶联反应所用溶剂为乙醇或水，回避了其他毒性较大的有机溶剂，但是不限于这两种溶剂。该催化剂催化Suzuki偶联反应的条件是时间1h，催化剂用量为100ppmol。

催化剂对Suzuki偶联反应的催化研究。实验步骤如下：

R＝H/CN/COMe/OMe                 X=Br/I