[发明专利]芳基磺酸酯类底物与有机钛的交叉偶联反应

说明书

技术领域

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

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。

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卤作为反应底物。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

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才反应生成联芳基化合物。

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110-130℃反应12-24小时,得到联芳基化合物。

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-0.1mmol,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:1.0mmol-2.5mmol:0.125mmol。催化剂用量为2.0-5.0Pdmol％。

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。

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：

本发明具有以下优点：

(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。

(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。

(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

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。

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

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0.1mL新蒸馏的三乙基胺及1.0mL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1,4-二恶烷溶液(2.0mL)，然后将Schlenk管置于预热的110℃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。

表1：对甲苯磺酸芳基酯与4-甲基苯钛生成联芳基化合物

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

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0.1mL新蒸馏的三乙基胺及1.0mL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。