[发明专利]2,6-二咔唑基吡啶的制备方法

说明书

本发明提供2,6‑二咔唑基吡啶的制备方法，在2,6‑双(2,4,6‑三异丙基苯基)苯基‑二环己基膦配位的钯催化剂和有机镁试剂作用下,2,6‑二氯吡啶与咔唑有效地偶联生成2,6‑二咔唑基吡啶。本方法的特征是应用2,6‑双(2,4,6‑三异丙基苯基)苯基‑二环己基膦为钯催化剂的支持配体。

技术领域

本发明涉及应用钯催化的Buchwald-Hartwig偶联胺化反应来制备2,6-二咔唑基吡啶，属于有机合成领域。

背景技术

N-芳基咔唑是一类常见于药物、农药、有机光电材料中化合物，其中2,6-二咔唑基吡啶是一种OLED器件的关键化学组份。传统的制备方法是应用铜催化的Ullmann反应，但反应条件苛刻，催化剂用量大，后处理困难，产品纯度往往不能达到光电材料的要求。上个世纪末，Buchwald和Hartwig发展起来钯催化的C-N键偶联反应，也称作Buchwald- Hartwig偶联胺化反应，广泛应用于卤代芳烃的胺化反应中，但有关钯催化的咔唑与卤代芳烃的偶联反应的文献报道也不多见[1）G. Mann, et al., J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 827;2) J.F. Hartwig, et al., J. Org. Chem., 1999, 64, 5575; 3) D.W. Old, et al.,Org. Lett., 2002, 2, 1403; 4) M. Watanabe, et al., Tetrahedron Lett., 2000,41, 481; 5) G.A. Grasa, et al., J. Org. Chem., 2001, 66, 7729; 6) K. Suzuki,et al., Adv. Synth. Catal., 2008, 350, 652]。主要原因是咔唑中的N原子与苯环之间的P-π共轭作用，使得N原子的亲核能力低，导致咔唑是一种十分挑战的偶联底物。在这些已报道的文献中，催化剂的用量往往高达百分之五（5 mol%）。

2013年日本Takasago公司在专利WO 2013/032035中描述到，其公司研发的膦配体（2,2-二苯基-1-甲基-环丙基-1）-二叔丁基膦（cBRIDP），在钯催化的咔唑与氯代芳烃的偶联反应中，性能优于麻省理工学院Buchwald等人研发了二联苯类膦配体。该技术是目前世界上先进的制备N-芳基咔唑衍生物的技术。Takasago公司的专利中描述到：在145^oC下，应用0.2 mol%的烯丙基氯化钯和0.4 mol%的cBRIDP膦配体的催化体系，催化4, 4’-二溴联苯与咔唑反应，使用甲基氯化镁为碱，以97%的收率制得2,6-二咔唑基吡啶。

由于钯金属稀少且价格高，开发低催化剂用量的偶联反应工艺是绿色化学研究中的重要课题。本发明发现，应用我们自己研制的2,6-双(2,4,6-三异丙基苯基)苯基-二环己基膦支持配体，可以有效地促进钯催化的Buchwald-Hartwig偶联胺化方法，在催化2,6-二氯吡啶与咔唑的偶联反应中活性明显高于Takasago公司的cBRIDP膦支持的钯体系，因此钯和膦配体的用量也就分别明显少于Takasago公司的cBRIDP膦支持的钯体系。

发明内容

发明公开

第一方面，本发明提供应用钯催化剂在有机镁试剂促进下实现2,6-二氯吡啶和咔唑之间偶联反应来制备2,6-二咔唑基吡啶。