[发明专利]一种利用钯配合物催化咪唑类化合物直接芳基化的方法

说明书

本发明涉及一种利用钯配合物催化咪唑类化合物直接芳基化的方法，该方法为：在碱的存在下，以咪唑类化合物及卤代芳烃为原料，以含双膦邻位碳硼烷配体的二价钯配合物为催化剂，在室温下进行直接芳基化反应，得到芳基化产物。与现有技术相比，本发明利用钯配合物高效催化咪唑类化合物C‑H键与卤代芳烃直接芳基化反应，选择性好，催化剂用量低，反应条件温和，室温即可反应，无需添加剂，反应速率快，产率较高，底物范围广，在工业上有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于杂环化合物芳基化技术领域，涉及一种利用钯配合物催化咪唑类化合物直接芳基化的方法。

背景技术

近年来，杂环化合物的芳基化反应被广泛应用于材料科学、高分子化学以及药物合成等领域中。相比较于传统的偶联反应，直接芳基化反应的优势在于减少了合成目标产物的反应步骤。

尽管这方面的研究也有些报道，但通常都存在一些弊端，例如：催化剂使用当量大且反应底物的普适性不高(J.Org.Chem.2009,74,1179；J.Organomet.Chem.2017,827,56；J.Org.Chem.2005,70,3997；Tetrahedron 2015,71,2729)；或是需要特戊酸作为反应添加剂(Org.Biomol.Chem.2017,15,5731；Org.Chem.Front.,2017,4,2336)；抑或是需要较高的反应温度和高沸点溶剂。

因此，如何在温和条件下实现杂环化合物C-H键的直接芳基化，具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用钯配合物催化咪唑类化合物直接芳基化的方法，该方法利用二价钯配合物高效催化咪唑类化合物C-H键与卤代芳烃的直接芳基化，催化剂用量低，反应条件温和，反应速率快，产率较高，底物范围广，在工业上有广泛的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种利用钯配合物催化咪唑类化合物直接芳基化的方法，该方法为：在碱的存在下，以咪唑类化合物及卤代芳烃为原料，以含双膦邻位碳硼烷配体的二价钯配合物为催化剂，在室温下进行直接芳基化反应，得到芳基化产物；所述的含双膦邻位碳硼烷配体的二价钯配合物的结构式如下所示：

其中，R为-Ph、4-MeO-C₆H₄-、4-NO₂-C₆H₄-或ⁱPr-中的一种，“·”为硼氢键。

即含双膦邻位碳硼烷配体的二价钯配合物的结构式如下1-4之一所示：

进一步地，所述的含双膦邻位碳硼烷配体的二价钯配合物的制备方法包括以下步骤：

1)在低温下将n-BuLi溶液加入至邻位碳硼烷(o-C₂B₁₀H₁₂)溶液中，并搅拌20-40min，之后升温至室温并反应20-40min；

2)加入卤代膦，并在室温下反应1-3h；

3)加入Pd(OAc)₂(醋酸钯)，并在室温下反应3-6h，经后处理即得到所述的含双膦邻位碳硼烷配体的二价钯配合物。

含双膦邻位碳硼烷配体的二价钯配合物的制备过程为：

进一步地，步骤1)中，所述的n-BuLi溶液为n-BuLi的正己烷溶液，所述的邻位碳硼烷溶液为邻位碳硼烷的乙醚溶液。

进一步地，步骤1)中，所述的低温为-5℃至5℃。