專利名稱:形成碳-碳或碳-雜原子鍵的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過讓攜帶離去基團(tuán)的不飽和化合物和親核化合物反應(yīng)來產(chǎn)生碳-碳或碳-雜原子鍵的方法。
更具體地說,本發(fā)明涉及使用有機(jī)含氮衍生物的芳基化方法產(chǎn)生碳-氮鍵的方法。
在農(nóng)用化學(xué)領(lǐng)域和藥物領(lǐng)域中存在許多重要的化合物,例如芳基肼類,它們通過產(chǎn)生碳-氮鍵由親核化合物的芳基化來獲得。
常規(guī)芳基化方法包括在催化或化學(xué)計(jì)量銅的存在下在高溫下長時(shí)間加熱試劑來進(jìn)行Ullmann反應(yīng)(Ullmann F.和Kipper H.,Ber.Dtsch.Chem.Ges.1905,38,2120-2126)。這些反應(yīng)通常局限于使用芳基碘且它們的收率由于雙芳基均偶聯(lián)產(chǎn)物的競爭形成而降低。
芳基化反應(yīng)需要催化劑;已經(jīng)描述了許多類型的催化劑。
Buchwald等人使用鈀來尤其進(jìn)行在堿的存在下在甲苯中在80-100℃的存在下的吲哚芳基化(Org.Lett.2000,2,1403-1406)。一般,收率是令人滿意的,但反應(yīng)溫度對于這類鈀型催化劑來說仍然是高的。
還已經(jīng)使用了銅(Chiriac等人,Rev.Roum.Chim.1969,14,1263-1267)來進(jìn)行鈉鹽和吡唑類化合物在催化量的銅的存在下在DMF回流下用碘苯的芳基化。所述條件是非常嚴(yán)格的,溫度是153℃且反應(yīng)時(shí)間非常長,為30-40小時(shí)。
Beletskaya等人(Tetrahedron Lett.1998,39,5617-5622)提出了用鈀和銅的結(jié)合物來進(jìn)行苯并三唑的N-芳基化的方法。銅的存在對于控制反應(yīng)的選擇性是必不可少的。該催化劑是不容易以工業(yè)規(guī)模使用的相轉(zhuǎn)移催化劑。
國際專利WO-A-98/00399提出了鎳催化劑的用途,但當(dāng)芳基化雜環(huán)化合物比如咪唑時(shí),這證明是很少有效的。
Chan等人也描述了(J.Chem.RES.(S)2000,367-369)在相轉(zhuǎn)移條件下在鈷催化劑的存在下用二芳基碘鎓鹽芳基化吡咯類化合物(azoles)的方法。
Buchwald等人(J.Am.Chem.Soc.2001,123,7727-7729)最近開發(fā)了用銅催化的含氮親核體的芳基化方法。它的催化體系由對空氣不敏感的催化劑,碘化亞銅和反式-1,2-二氨基環(huán)己烷配體組成,可以使雜環(huán)化合物,比如吡唑類,吲哚類,咔唑類,吡咯,吲唑,咪唑,酞嗪酮(phthalazinone)和7-氮雜吲哚在二噁烷中在110℃下芳基化。
該方法的缺點(diǎn)是當(dāng)芳基化用芳基氯或甚至用芳基碘來進(jìn)行時(shí),溫度仍然是高的。
本發(fā)明的目的是提供克服了上述缺點(diǎn)和適用于多種親核體的方法。
我們現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了攜帶離去基團(tuán)的不飽和化合物與攜帶能夠取代該離去基團(tuán)的碳原子或雜原子(HE)的親核化合物反應(yīng),從而產(chǎn)生C-C或C-HE鍵的方法,特征在于該反應(yīng)在有效量的銅型催化劑和至少一種含有至少一個(gè)亞胺官能團(tuán)和至少一個(gè)附加氮原子作為螯合原子的配體的存在下進(jìn)行,并且這構(gòu)成了本發(fā)明的主題。
在本發(fā)明的方法的一個(gè)變型中,芳基化反應(yīng)通過讓攜帶離去基團(tuán)的芳族化合物和親核化合物反應(yīng)來進(jìn)行。
在本發(fā)明的方法的另一個(gè)變型中,乙烯基化或炔化反應(yīng)通過讓在離去基團(tuán)的α位置具有雙鍵或三鍵的化合物和親核化合物分別反應(yīng)來進(jìn)行。
在本發(fā)明的通篇敘述中,術(shù)語“芳基化”以其廣義使用,因?yàn)樵O(shè)想所使用的化合物攜帶或不飽和脂族類型,或碳環(huán)芳族或雜環(huán)類型的離去基團(tuán)。
術(shù)語“親核化合物”是指可以是無環(huán)或環(huán)狀,并且包括攜帶自由電子對的至少一個(gè)原子(它可以攜帶或不攜帶電荷),優(yōu)選氮,氧,硫,磷或碳原子的有機(jī)烴化合物。
術(shù)語“亞胺官能團(tuán)”是指含有經(jīng)由雙鍵鍵合于碳原子的氮原子的官能團(tuán)。
術(shù)語“其它附加氮原子”是指能夠被其它亞胺官能團(tuán)和/或被官能團(tuán)如胺,酰胺,脲,腈,胍,磺酰胺,膦酰胺(phosphinamide)基團(tuán)所攜帶的氮原子和/或包括在飽和、不飽和或芳族環(huán)內(nèi)的攜帶自由電子對的氮原子。
如上所述,親核化合物包括攜帶自由電子對的至少一個(gè)原子,它能夠被能夠官能團(tuán)和/或碳陰離子所攜帶。
能夠提及的包括所述原子的官能團(tuán)的實(shí)例是
在本發(fā)明的另一個(gè)變型中,該親核化合物包括在飽和、不飽和或芳族環(huán)內(nèi)含有的攜帶自由電子對的至少一個(gè)氮原子;該環(huán)一般含有3-8個(gè)原子。
應(yīng)該指出的是,當(dāng)親核化合物包括官能團(tuán)(以上給出了它的實(shí)例,它攜帶一個(gè)或多個(gè)負(fù)電荷)時(shí),所述化合物以其鹽的形式存在??购怆x子一般是金屬陽離子比如堿金屬,優(yōu)選鈉或鋰,或堿土金屬,優(yōu)選鈣,或有機(jī)金屬化合物比如鎂或鋅化合物的殘基。
本發(fā)明的方法的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它在適中的溫度下進(jìn)行。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠使用各種各樣的用于親核體的芳基化劑,不僅芳基碘,而且芳基溴。
本發(fā)明的方法的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用銅而非鈀作為催化劑的可能性,帶來了附加的經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法,該催化劑與多齒,至少雙齒,三齒或甚至四齒并且包括以上在本發(fā)明的描述中定義的原子的配體結(jié)合。
配體的實(shí)例將在以下化學(xué)式中示出,它們僅作為例子給出,不是限制性的。
這些配體包括至少一個(gè)亞胺官能團(tuán)。有利的是,亞胺官能團(tuán)不是包括在環(huán)中。
用于進(jìn)行本發(fā)明的方法的第一類配體由腙類配體,尤其具有下列化學(xué)式的那些構(gòu)成
在該化學(xué)式中·基團(tuán)Ra和Rb的一個(gè)能夠包括至少一個(gè)氮原子或含氮原子的基團(tuán);·Ra和Rb獨(dú)立表示含有1-20個(gè)碳原子的烴基,它可以是線性或支化,飽和或不飽和,無環(huán)脂族基團(tuán);單環(huán)或多環(huán)飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);或所述基團(tuán)的結(jié)合物;·或者Ra和Rb能夠鍵接,與攜帶它們的碳原子一起構(gòu)成含有3-20個(gè)碳原子的單環(huán)或多環(huán),飽和或不飽和碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);·基團(tuán)Ra和Rb的至多一個(gè)表示氫原子;·Rc可以是相同或不同的,表示氫原子,烷基,優(yōu)選C1-C12烷基,鏈烯基或炔基,優(yōu)選C2-C12鏈烯基或炔基;環(huán)烷基,優(yōu)選C3-C12環(huán)烷基,芳基或芳烷基,優(yōu)選C6-C12芳基或芳烷基,酰胺基,-CONH2;被一個(gè)或兩個(gè)烷基,優(yōu)選C1-C12烷基;和/或鏈烯基或炔基,優(yōu)選C2-C12鏈烯基或炔基;和/或環(huán)烷基,優(yōu)選C3-C12環(huán)烷基;和/或芳基或芳烷基,優(yōu)選C6-C12芳基或芳烷基取代的酰胺基。
如上所述,基團(tuán)Ra和Rb的至少一個(gè)包括氮原子或含氮原子的基團(tuán);能夠引用的實(shí)例是諸如氨基,酰胺基,...之類的基團(tuán)。NH2基團(tuán)是優(yōu)選的。
在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中,不同符號尤其能夠具有以下給出的含義。
因此,Ra和Rb能夠獨(dú)立表示線性或支化,飽和或不飽和無環(huán)脂族基團(tuán)。
更準(zhǔn)確地說,Ra和Rb優(yōu)選表示線性或支化的飽和無環(huán)脂族基團(tuán),優(yōu)選C1-C12,更優(yōu)選C1-C4。
本發(fā)明不排除不飽和鍵在烴鏈上的存在,比如一個(gè)或多個(gè)雙鍵,它們可以是共軛或非共軛的。
烴鏈能夠任選插入雜原子(例如,氧,硫,氮,或磷)或官能團(tuán),只要它不反應(yīng);尤其基團(tuán)如-CO-。
烴鏈能夠任選攜帶一個(gè)或多個(gè)取代基(例如,鹵素,酯,氨基,或烷基和/或芳基膦),前提是它們不起干擾作用。
線性或支化的飽和或不飽和無環(huán)脂族基團(tuán)能夠任選攜帶環(huán)狀取代基。術(shù)語“環(huán)”是指飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)。
無環(huán)脂族基團(tuán)能夠通過共價(jià)鍵,雜原子或官能團(tuán)如氧基,羰基,羧基,磺酰基等連接成環(huán)。
能夠設(shè)想的環(huán)狀取代基的實(shí)例是脂環(huán)族,芳族或雜環(huán)取代基,尤其在環(huán)中含有6個(gè)碳原子的脂環(huán)族取代基或苯取代基,所述環(huán)狀取代基本身任選攜帶任何取代基,前提是它們不干擾在本發(fā)明的方法中發(fā)生的反應(yīng)。尤其能夠提及C1-C4烷基或烷氧基。
更尤其,攜帶環(huán)狀取代基的脂族基團(tuán)包括環(huán)烷基烷基,例如環(huán)己基烷基,或芳烷基,優(yōu)選C7-C12芳烷基,尤其芐基或苯乙基。
在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中,基團(tuán)Ra和Rb還能夠獨(dú)立表示飽和的或在環(huán)中含有1或2個(gè)不飽和鍵的碳環(huán)基團(tuán),一般C3-C8,優(yōu)選在環(huán)中具有6個(gè)碳原子;所述環(huán)能夠是取代的。能夠列舉的這類基團(tuán)的優(yōu)選例子是環(huán)己基,任選被含有1-4個(gè)碳原子的線性或支化烷基取代。
基團(tuán)Ra和Rb能夠獨(dú)立表示芳族烴基,尤其具有通式(F1)的苯基 其中
·q表示0-5的整數(shù);·Q是選自線性或支化C1-C6烷基,線性或支化C1-C6烷氧基,線性或支化C1-C6烷硫基,-NO2基團(tuán),-CN基團(tuán),鹵素原子,或CF3基團(tuán)中的基團(tuán)。
因此,芳族烴基能夠被取代。Q舉例說明了某些類型的優(yōu)選取代基,但列舉不是限制性的。
Ra和Rb還能夠獨(dú)立表示多環(huán)芳族烴基,具有能夠在它們之間形成鄰位稠合或鄰位和迫位稠合體系的環(huán)。能夠列舉的更特定的例子是萘基;所述環(huán)能夠是取代的。
Ra和Rb還能夠獨(dú)立表示由至少2個(gè)飽和和/或不飽和碳環(huán)構(gòu)成,或由至少2個(gè)碳環(huán)構(gòu)成,其中僅一個(gè)是芳環(huán)和在它們之間形成鄰位稠合或鄰位和迫位稠合體系的多環(huán)烴基。一般,環(huán)是C3-C8,優(yōu)選C6。能夠列舉的更特定的例子是冰片基和四氫萘基。
Ra和Rb還能夠獨(dú)立表示飽和、不飽和或芳族雜環(huán)基團(tuán),尤其在環(huán)中含有5或6個(gè)原子,包括一個(gè)或兩個(gè)雜原子如氮原子(未被氫原子取代),硫或氧,該雜環(huán)的碳原子還能夠被取代。
Ra和Rb還能夠表示多環(huán)雜環(huán)基團(tuán),它被定義為由在各環(huán)中含有至少一個(gè)雜原子的至少兩個(gè)芳族或非芳族雜環(huán)構(gòu)成和在它們之間形成鄰位稠合或鄰位和迫位稠合體系的基團(tuán),或由至少一個(gè)芳族或非芳族烴環(huán)和至少一個(gè)芳族或非芳族雜環(huán)構(gòu)成,在它們之間形成鄰位稠合或鄰位和迫位稠合體系的基團(tuán);所述環(huán)的碳原子能夠任選被取代。
能夠列舉的雜環(huán)類基團(tuán)Ra和Rb的實(shí)例包括呋喃基,噻吩基,異噁唑基,呋咱基,異噻唑基,吡啶基,噠嗪基,嘧啶基,吡喃基,膦基和喹啉基,二氮雜萘基,苯并吡喃基或苯并呋喃基。
存在于各環(huán)上的取代基的數(shù)目取決于環(huán)的碳縮合和環(huán)上有無不飽和鍵。環(huán)上能夠攜帶的取代基的最大數(shù)目能夠容易地由技術(shù)人員確定。
Ra和Rb能夠與攜帶它們的碳原子連接成含有3-20個(gè)原子的單環(huán)或多環(huán),飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán),包括兩個(gè)或三個(gè)環(huán);相鄰的環(huán)能夠是芳族性質(zhì)的。在多環(huán)化合物的情況下,在各環(huán)中的原子的數(shù)目優(yōu)選是3-6。Ra和Rb優(yōu)選形成環(huán)己烷或芴酮環(huán)。
在腙類配體的化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中,基團(tuán)Rc優(yōu)選表示氫原子或C1-C4烷基,酰胺基,或被C1-C4烷基取代的酰胺基。
優(yōu)選的腙類配體具有其中Ra和Rb優(yōu)選表示具有化學(xué)式(F0)的下列基團(tuán)之一的化學(xué)式(Ia1)和(Ia2) 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4,或可以被或不被烷基(優(yōu)選C1-C4)取代的氨基或酰胺基,或被烷基(它們可以是相同或不同的,優(yōu)選C1-C4)或被苯基取代的膦基。
優(yōu)選的具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)是具有化學(xué)式(F4)的那些 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4,或可以被或不被烷基(優(yōu)選C1-C4)取代的氨基或酰胺基。
在該吡啶基中,該鍵有利地位于與氮原子相鄰的位置上。
優(yōu)選用于本發(fā)明的方法的腙類配體是具有其中化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)的那些,基團(tuán)Rc(它們可以是相同或不同的)表示氫原子或甲基,和Ra表示具有化學(xué)式(F0),優(yōu)選(F4)的下列基團(tuán)之一。
優(yōu)選的腙類配體是具有化學(xué)式(Ia1)的那些。
腙類配體通過讓以下化合物反應(yīng)來獲得·具有以下化學(xué)式的醛或酮
·在化學(xué)式(IIa1)或(IIa2)中,Ra和Rb具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義;·具有化學(xué)式(IIa3)的肼或衍生物,優(yōu)選肼,N-甲基肼或N,N-二甲基肼 ·在化學(xué)式(IIa3)中,Rc可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義。
在本發(fā)明的方法中使用的優(yōu)選腙類配體含有由吡啶甲醛殘基的吡啶基供給的氮原子。優(yōu)選地,它們通過讓吡啶甲醛與肼或N-取代或N,N-二取代肼(優(yōu)選被含有1-4個(gè)碳原子的烷基取代)反應(yīng)來獲得。
以下給出了優(yōu)選的配體的實(shí)例。
Ph-Alzone Py-Alzone N-Methyl-Py-Alzone
N-Dimethyl-Py-Alzone N-Amido-Py-Alzone 適合于進(jìn)行本發(fā)明的另一類配體通過四齒配體來形成 在以上化學(xué)式中·Ra可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Rb可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Ψ表示共價(jià)鍵,脲基,或具有化學(xué)式(F2)或(F3)的骨架 在化學(xué)式(F2)或(F3)中·Rf和Rg可以是相同或不同的,獨(dú)立表示氫原子,含有1-20個(gè)碳原子的烴基,它們可以是線性或支化,飽和或不飽和無環(huán)脂族基團(tuán);單環(huán)或多環(huán),飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);或所述基團(tuán)的結(jié)合物;
·或Rf和Rg能夠與攜帶它們的碳原子一起連接成含有3-20個(gè)碳原子的碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán),它們可以是飽和、不飽和、單環(huán)或多環(huán)的;·Ar1和Ar2獨(dú)立表示兩個(gè)取代或未取代芳族碳環(huán)或雜環(huán),它們可以稠合或不稠合,可以攜帶一個(gè)或多個(gè)雜原子;·X表示亞甲基,它可以被取代;·w是0-3的整數(shù);和·x和y分別代表在表示為Ψ的骨架和亞胺基團(tuán)之間的兩個(gè)鍵。
在化學(xué)式(Ib1)和(Ib2)中,符號Ra和Rb具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義。
優(yōu)選的四齒配體具有其中Ra和Rb表示具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)之一的化學(xué)式(Ib1)和(Ib2)。
優(yōu)選的具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)是具有下列化學(xué)式(F5)的之一的那些 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4,或可以被或不被烷基(優(yōu)選C1-C4)取代的氨基或酰胺基。
優(yōu)選的四齒類配體是具有化學(xué)式(Ib1)的那些。
在化學(xué)式(F2)和(F3)中,符號Rf和Rg能夠具有對于化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中的Ra和Rb給出的含義。
優(yōu)選地,Rf與Rg相同。
此外,Rf和Rg還能夠鍵接在一起,與攜帶它們的碳原子構(gòu)成飽和、不飽和或芳族單環(huán)或多環(huán)碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán)。Rf和Rg優(yōu)選形成了環(huán)己烷或苯類環(huán)。
能夠提及的基團(tuán)Ψ的實(shí)例是以下環(huán)基
尤其有利的化合物具有通式(F2),其中·Rf和Rg二者表示苯基或萘基;·Rf和Rg與攜帶它們的碳原子鍵接在一起,構(gòu)成環(huán)如環(huán)己烷或苯。
在化學(xué)式(F3)中,Ar1和Ar2一起表示能夠是含有6-12個(gè)碳原子的碳環(huán)或含有5-12個(gè)原子的雜環(huán)的芳族基團(tuán)。
在本發(fā)明的以下描述中,術(shù)語“芳族”表示如在文獻(xiàn),尤其J.March,“Advanced Organic Chemistry”,4th edition,John Wiley & Sons,1992,40頁以下中所定義的普通芳香性的概念。
在本發(fā)明的意義上,芳族衍生物能夠是單環(huán)或多環(huán)的。
在單環(huán)衍生物的情況下,它能夠在其環(huán)中包括選自氮、磷、硫和氧原子中的一個(gè)或多個(gè)雜原子。優(yōu)選的方式使用不被氫原子取代的氮原子。
能夠列舉的適用于本發(fā)明的單環(huán)雜芳族衍生物的實(shí)例是吡啶,嘧啶,噠嗪和吡嗪衍生物。
芳族衍生物的碳原子還能夠是取代的。在芳環(huán)上的兩個(gè)相鄰取代基還能夠與攜帶它們的碳原子一起形成烴環(huán),優(yōu)選芳環(huán),視需要能夠包括至少一個(gè)雜原子。芳族衍生物是多環(huán)衍生物。
能夠列舉的這類化合物的實(shí)例是萘衍生物,喹啉衍生物和異喹啉衍生物。
尤其能夠列舉的具有通式(F3)的化合物的代表性實(shí)例是其中Ar1和Ar2一起形成由二苯基-2,2’-二基衍生的基團(tuán),或二萘基-2,2’-二基的那些。
以下環(huán)基構(gòu)成了基團(tuán)Ψ的實(shí)例
優(yōu)選用于本發(fā)明的方法的四齒類配體是具有化學(xué)式(Ib1)的那些,其中Ψ表示共價(jià)鍵,脲基或基團(tuán)(F6)或(F7)之一和Ra表示具有化學(xué)式(F0),優(yōu)選(F5)的基團(tuán)。
優(yōu)選地,本發(fā)明不設(shè)想使用1,2-雙-(4-二甲基氨基芐叉基氨基)乙烷。
具有化學(xué)式(Ib1)或(Ib2)的配體是已知的產(chǎn)物。
它們通過讓下列兩種組分反應(yīng)來獲得·具有以下化學(xué)式的醛或酮 或 ·在化學(xué)式(IIb1)或(IIb2)中,Ra和Rb具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義;·具有化學(xué)式(IIb3)的二胺H2N-Ψ-NH2(IIb3)·在化學(xué)式(IIb3)中,Ψ具有在化學(xué)式(Ib1)或(Ib2)中給出的含義和表示共價(jià)鍵,脲基,或具有通式(F2)或(F3)的骨架。
在本發(fā)明的方法中使用的優(yōu)選的四齒類配體含有由吡啶基甲醛殘基的吡啶基攜帶的氮原子。它們優(yōu)選由吡啶基甲醛與脲,1,2-環(huán)己烷二胺或1,2-二苯基乙二胺的反應(yīng)來獲得。
以下給出了優(yōu)選的配體的實(shí)例
Chxn-Phenyl-Al Chxn-Py-Al Carbo-Py-Al Chxn-Thio-Al 能夠在本發(fā)明中使用的另一類配體通過具有以下化學(xué)式的雙齒配體來形成 在該化學(xué)式中·Ra可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義;·Φ表示·共價(jià)鍵;
·具有以下化學(xué)式的亞烷基 其中Rc,Rd可以是相同或不同的,表示·氫原子;·含有1-12個(gè)碳原子,任選攜帶鹵素原子,優(yōu)選1-4個(gè)碳原子的線性或支化烷基,比如甲基,乙基,丙基,異丁基,丁基,異丁基,仲丁基或叔丁基;·鹵素原子;和m等于0,1或2,優(yōu)選0或1;·或在鄰位或間位攜帶兩個(gè)亞胺官能團(tuán)的含有5-12個(gè)碳原子的飽和、不飽和或芳族單環(huán)或多環(huán)烴環(huán)的殘基。
優(yōu)選的雙齒類配體具有化學(xué)式(Ic1),其中基團(tuán)Ra表示具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)的以下基團(tuán)之一。
優(yōu)選的具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)是具有化學(xué)式(F8)的那些 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4,或可被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基。
優(yōu)選的雙齒配體具有化學(xué)式(Ic1),其中Φ表示共價(jià)鍵,亞甲基或亞乙基,或二價(jià)環(huán)狀基團(tuán),比如
在本發(fā)明的方法中優(yōu)選的雙齒類配體是具有化學(xué)式(Ic1)的那些,其中Φ表示共價(jià)鍵,亞甲基或亞乙基,基團(tuán)(F9)的一個(gè),以及Ra表示具有化學(xué)式(F8)的基團(tuán)的一個(gè),具有化學(xué)式(Ic1)的配體通過讓下列化合物反應(yīng)來制備·具有下列化學(xué)式的二羰基化合物 ·在化學(xué)式(IIc1)中,Φ具有在化學(xué)式(Ic1)中給出的含義;·具有化學(xué)式(IIc2)的伯胺Ra-NH2(IIc2)·在化學(xué)式(IIc2)中,Ra具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義。
在本發(fā)明的方法中使用的具有化學(xué)式(Ic2)的優(yōu)選配體含有由兩個(gè)亞胺官能團(tuán)供給的兩個(gè)氮原子。它們優(yōu)選通過讓α或β羰基化化合物,例如乙二醛與胺,優(yōu)選環(huán)己基胺反應(yīng)來獲得。
以下給出了優(yōu)選的配體的實(shí)例 適合進(jìn)行本發(fā)明的另一類配體是以下三齒配體 在該化學(xué)式中·Ra可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Rb可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Ra和/或Rb可表示氫原子;·Rc可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;Rc基團(tuán)的至多一個(gè)表示氫原子;·Ψ表示共價(jià)鍵或具有通式(F2)或(F3)的骨架(如在化學(xué)式(Ib1)和(Ib2)中所定義)。
在三齒類配體的化學(xué)式(Id1)和(Id2)中,優(yōu)選的基團(tuán)Ra和Rb優(yōu)選表示具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)之一。
優(yōu)選的具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)是具有化學(xué)式(F10)的那些 其中Rs表示氫原子或烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4,或可被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基。
在三齒類配體的化學(xué)式(Id1)和(Id2)中,基團(tuán)Ψ優(yōu)選是亞甲基或亞乙基。
基團(tuán)Rc可以是相同或不同的,優(yōu)選表示含有1-4個(gè)碳原子的烷基,優(yōu)選甲基。
優(yōu)選的三齒類配體是具有化學(xué)式(Id1)的那些。
優(yōu)選用于本發(fā)明的方法的三齒類配體是具有化學(xué)式(Id1)的那些,其中基團(tuán)Rc可以是相同或不同的,表示含有1-4個(gè)碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,和Ra表示具有化學(xué)式(F10)的以下基團(tuán)之一和基團(tuán)Ψ表示亞甲基或亞乙基。
三齒配體通過讓以下化合物反應(yīng)來獲得·具有下列化學(xué)式的醛或酮 或 ○在化學(xué)式(IId1)和(IId2)中,Ra和Rb具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義;
·具有化學(xué)式(IId3)的二胺,優(yōu)選N,N-二甲基乙二胺 ·在所述化學(xué)式(IId3)中,Rc可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)或(Ia2)中給出的含義;基團(tuán)Rc的至多一個(gè)表示氫原子。
優(yōu)選用于本發(fā)明的方法的三齒類配體含有由吡啶基甲醛殘基的吡啶基供給的氮原子。優(yōu)選,它們通過讓吡啶基甲醛與N-取代或N,N-二取代(優(yōu)選是含有1-4個(gè)碳原子的烷基)二胺反應(yīng)來獲得。
三齒配體的優(yōu)選實(shí)例是下列配體(DAPAE) 根據(jù)本發(fā)明的方法,使用含氮類配體。
這些配體有利地不包括螯合氧原子或含氧原子的基團(tuán)的原子。然而,氧原子在沒有螯合官能團(tuán)的官能團(tuán)中的存在是可行的。
從以上列舉的那些的優(yōu)選配體是Chxn-Py-Al,Carbo-Py-Al,Py-Semizone,Chxn-Thio-Al,Py-Alzone,N-amido-Py-Alzone和DAPAE。
應(yīng)該指出的是,在本發(fā)明的方法中使用的配體能夠以旋光純形式或外消旋混合物使用。
在本發(fā)明的方法中使用的配體是已知的產(chǎn)物。
它們的用量是所使用的金屬銅元素的用量的函數(shù)。
通常應(yīng)使得在配體的摩爾數(shù)和金屬的摩爾數(shù)之間的比率是在20-0.9,優(yōu)選2-1的范圍內(nèi)。
應(yīng)該指出的是,該配體能夠與供給催化金屬元素的化合物共同引入。然而,本發(fā)明還包括其中預(yù)先通過讓供給銅的化合物和配體反應(yīng),然后分離來制備金屬配合物的情況。
該配合物能夠即席地或就地在反應(yīng)之前或在反應(yīng)期間,通過在反應(yīng)的開始獨(dú)立添加配體和供給銅的化合物來制備。
本發(fā)明還涉及銅配合物和它的由四齒配體獲得的旋光純形式。
更準(zhǔn)確地說,該配合物具有以下化學(xué)式CuL4X(C)在化學(xué)式中·X表示鹵素原子;·L4表示具有化學(xué)式(Ib1)或(Ib2)的配體,其中Ψ具有在所述化學(xué)式中給出的含義,Rb表示氫原子或甲基和Ra表示具有下列化學(xué)式的吡啶基 其中Rs具有以上在化學(xué)式(F0)中給出的含義。
優(yōu)選的具有化學(xué)式C的配合物是其中各符號具有以下定義的那些·L4表示具有化學(xué)式(Ib1)的配體,其中Ψ表示脲基或基團(tuán)(F6)或(F7)之一和Ra如上所述表示吡啶基,其中Rs具有對于(F5)給出的含義;·X表示氯,溴或碘原子。
更尤其,本發(fā)明涉及下列配合物
具有化學(xué)式C的配合物優(yōu)選通過讓該配體(通常溶解在適合溶劑例如醚類,優(yōu)選乙醚中)與鹵化銅(也溶解在有機(jī)溶劑,例如乙腈或適合于溶解它的任何其它溶劑)接觸來獲得。
在攪拌反應(yīng)介質(zhì)的同時(shí),通常在環(huán)境溫度(15-25℃)下,使用普通固體/液體分離技術(shù),例如通過過濾分離出沉淀的配合物。
該配位金屬配合物的反應(yīng)還能夠催化本發(fā)明的反應(yīng),更尤其芳基化反應(yīng)。
本發(fā)明的方法對于多種親核化合物具有重要性,以下為了舉例說明給出了決非限制性的例子。
適用本發(fā)明的方法的第一類底物通過有機(jī)含氮衍生物,更尤其伯胺或仲胺;肼或腙衍生物;酰胺;磺酰胺;脲衍生物或雜環(huán)衍生物,優(yōu)選含氮和/或含硫衍生物來形成。
更準(zhǔn)確地說,伯胺或仲胺能夠用以下通式來表示R1R2NH(IIIa)在化學(xué)式(IIIa)中·R1,R2可以是相同或不同的,表示氫原子或具有對于化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中的Ra和Rb給出的含義;·R1和R2的至多一個(gè)表示氫原子。
優(yōu)選的胺具有化學(xué)式(IIIa),其中R1,R2可以是相同或不同的,表示C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C10烷基,C3-C8環(huán)烷基,優(yōu)選C5或C6環(huán)烷基,或C6-C12芳基或芳烷基。
能夠提及的基團(tuán)R1和R2的更具體的例子是C1-C4烷基,苯基,萘基或芐基。
能夠提及的具有化學(xué)式(IIIa)的胺的更具體的例子是苯胺,N-甲基苯胺,二苯基胺,芐基胺和二芐基胺。
應(yīng)該指出的是,氨基能夠以陰離子的形式存在??购怆x子是金屬陽離子,優(yōu)選堿金屬陽離子,更優(yōu)選鈉或鉀。能夠列舉的此類化合物的實(shí)例是氨基化鈉或氨基化鉀。
能夠在本發(fā)明的方法中的其它親核化合物是具有化學(xué)式(IIIb),(IIIc)或(IIId)的肼衍生物NH2-NH-COOR3(IIIb)NH2-NH-COR4(IIIc)NH2-N=CR5R6(IIId)在化學(xué)式(IIIb)-(IIId)·R3、R4、R5、R6可以是相同或不同的,具有對于化學(xué)式(IIIa)中的R1和R2給出的含義。
基團(tuán)R3、R4、R5、R6更尤其表示C1-C15烷基,優(yōu)選C1-C10烷基,C3-C8環(huán)烷基,優(yōu)選C5或C6環(huán)烷基,或C6-C12芳基或芳烷基。
在化學(xué)式(IIIb)或(IIId)中,R3優(yōu)選表示叔丁基,R4表示甲基或苯基和R5,R6表示苯基。
本發(fā)明還包括了酰胺類化合物,更尤其具有化學(xué)式(IIIe)R7-NH-CO-R8(IIIe)在化學(xué)式(IIIe)中,R7和R8具有對于化學(xué)式(IIIa)中的R1和R2給出的含義。
能夠列舉的具有化學(xué)式(IIIe)的化合物的實(shí)例是噁唑烷-2-酮,苯甲酰胺和乙酰胺。
本發(fā)明還適用于磺酰胺類化合物。
它們能夠具有下列化學(xué)式R9-SO2-NH-R10(IIIf)在化學(xué)式(IIIf)中,R9和R10具有對于化學(xué)式(IIIa)中的R1和R2給出的含義。
能夠列舉的具有化學(xué)式(IIIf)的化合物的實(shí)例是甲苯磺酰肼。
能夠提及的其它類型的親核底物是脲衍生物比如能夠用以下化學(xué)式(IIIg)表示的胍類
在化學(xué)式(IIIg)中,基團(tuán)R11可以是相同或不同的,具有對于化學(xué)式(IIIa)中的R1和R2給出的含義。
能夠列舉的具有化學(xué)式(IIIg)的化合物的實(shí)例是N,N,N’,N’-四甲基胍。
充分適用于本發(fā)明的方法的親核底物是含有至少一個(gè)親核原子比如氮,硫或磷原子的雜環(huán)衍生物。
更準(zhǔn)確地說,它們具有通式(IIIh) 在化學(xué)式(IIIh)中·A表示形成單環(huán)或多環(huán)芳族或非芳族雜環(huán)體系的全部或一部分的環(huán)的殘基,其中碳原子之一被至少一個(gè)親核原子如氮、硫或磷原子所置換;·R12可以是相同或不同的,表示在環(huán)上的取代基;·n表示在環(huán)上的取代基的數(shù)目。
本發(fā)明適用于具有化學(xué)式(IIIh)的單環(huán)雜環(huán)化合物,其中A表示在環(huán)中尤其含有5或6個(gè)原子和可能含有1或3個(gè)雜原子如氮,硫或氧,其至少一個(gè)是親核原子如NH或S的飽和或不飽和或芳族雜環(huán)。
A還能夠表示多環(huán)雜環(huán)化合物,定義為由在各環(huán)中含有至少一個(gè)雜原子的至少2個(gè)芳族或非芳族雜環(huán)構(gòu)成并在它們之間形成鄰位稠合或鄰位和迫位稠合體系,或由在它們之間形成鄰位稠合或鄰位和迫位稠合體系的至少一個(gè)芳族或非芳族碳環(huán)或至少一個(gè)芳族或非芳族雜環(huán)構(gòu)成的基團(tuán)。
還可以從由如上所述的飽和、不飽和或芳族雜環(huán)和飽和、不飽和或芳族碳環(huán)的結(jié)合物獲得的底物起始。術(shù)語“碳環(huán)”優(yōu)選表示含有3-8個(gè),優(yōu)選6個(gè)碳原子的脂環(huán)族或芳族環(huán)。
應(yīng)該指出的是,雜環(huán)的碳原子能夠任選被基團(tuán)R12完全或部分取代。
存在于環(huán)上的取代基的數(shù)目取決于在環(huán)中的原子數(shù)和在環(huán)上是否存在不飽和鍵。
能夠由環(huán)所攜帶的取代基的最大數(shù)目能夠容易地由技術(shù)人員來測定。
在通式(IIIh)中,n是等于或小于4,優(yōu)選0或1的數(shù)值。
以下給出了取代基的實(shí)例,但該名單不是限制性的。
基團(tuán)R12可以是相同或不同的,優(yōu)選表示以下基團(tuán)之一·線性或支化C1-C6烷基,優(yōu)選C1-C4烷基,如甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基,仲丁基和叔丁基;·線性或支化C2-C6,優(yōu)選C2-C4鏈烯基或炔基,如乙烯基或烯丙基;·線性或支化C1-C6,優(yōu)選C1-C4烷氧基或硫醚基,如甲氧基,乙氧基,丙氧基,異丙氧基,或丁氧基,或鏈烯氧基,優(yōu)選烯丙基氧基或苯氧基;·環(huán)己基,苯基或芐基;·基團(tuán)或官能團(tuán),如羥基,硫醇,羧基,酯,酰胺,甲?;?,酰基,芳?;0?,脲,異氰酸酯,硫代異氰酸酯,腈,氮化物,硝基,砜,磺基,鹵素,假鹵素或三氟甲基。
本發(fā)明尤其適用于具有其中基團(tuán)R12更尤其表示烷基或烷氧基的通式(IIIh)的化合物。
更尤其,任選取代的殘基A表示以下環(huán)之一·含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的單環(huán)雜環(huán) ·包括碳環(huán)和含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的雜環(huán)的雙環(huán);
·包括至少一個(gè)碳環(huán)或含有一個(gè)或多個(gè)雜原子的雜環(huán)的三環(huán); 雜環(huán)化合物的優(yōu)選實(shí)例是具有其中A表示環(huán),如咪唑,吡唑,三唑,吡嗪,噁二唑,噁唑,四唑,吲哚,吡咯,酞嗪,噠嗪或噁唑烷的通式(IIIh)的那些。
能夠列舉的還能夠在本發(fā)明的方法中使用的親核化合物是用以下通式表示的醇或硫醇類化合物R13-Z(IIIi)在通式(IIIi)中·R13表示含有1-20個(gè)碳原子的烴基,具有對于通式(IIIa)中的R1或R2給出的含義;·Z表示OM1或SM1類基團(tuán),其中M1表示氫原子或金屬陽離子,優(yōu)選堿金屬陽離子。
優(yōu)選的化合物具有其中R13表示含有1-20個(gè)碳原子的烴基(可以是線性或支化的,飽和或不飽和無環(huán)脂族基團(tuán));單環(huán)或多環(huán)飽和,不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);或所述基團(tuán)的結(jié)合物的通式(IIIi)。
更準(zhǔn)確地說,R13優(yōu)選表示含有1-12個(gè)碳原子,更優(yōu)選1-4個(gè)碳原子的線性或支化飽和無環(huán)脂族基團(tuán)。
本發(fā)明還包括在烴鏈中存在不飽和鍵,如一個(gè)或多個(gè)雙鍵,它們可以是共軛或非共軛的,或三鍵。
如對于在通式(Ia1)或(Ia2)中定義的Ra所述,烴鏈能夠任選插入雜原子或官能團(tuán),或它可以攜帶一個(gè)或多個(gè)取代基。
在通式(IIIi)中,R13還能夠表示飽和或不飽和碳環(huán)基團(tuán),優(yōu)選在環(huán)中含有5或6個(gè)碳原子;飽和或不飽和雜環(huán)基團(tuán),在包括1或2個(gè)雜原子如氮,硫,氧或磷原子的環(huán)中含有5或6個(gè)碳原子;單環(huán),芳族雜環(huán)碳環(huán)基團(tuán),優(yōu)選苯基,吡啶基,呋喃基,吡喃基,苯硫基,噻吩基,磷?;?phospholyl),吡唑基或咪唑基,吡咯基,或多環(huán)芳族雜環(huán)碳環(huán)基團(tuán)(可以是稠合或非稠合的),優(yōu)選萘基。
當(dāng)R13包括環(huán)時(shí),它還能夠是取代的。取代基的性質(zhì)是不重要的,前提是它不影響主要反應(yīng)。取代基的數(shù)目一般是每環(huán)至多4個(gè),通常1或2個(gè)??梢詤⒖纪ㄊ?IIIh)中R12的定義。
本發(fā)明還包括了其中R13包括脂族和/或環(huán)狀,碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán)的結(jié)合物的情況。
一個(gè)無環(huán)脂族基團(tuán)可以經(jīng)由共價(jià)鍵,雜原子或官能團(tuán)如氧基,羰基,羧基,磺?;冗B接成環(huán)。
更特定的基團(tuán)是環(huán)烷基烷基,例如環(huán)己基烷基,或含有7-12個(gè)碳原子的芳烷基,尤其芐基或苯乙基。
本發(fā)明還包括了碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán)的結(jié)合物,更尤其被共價(jià)鍵或原子或官能團(tuán)G如氧,硫,磺基,磺?;?,羰基,羰氧基,亞氨基,羰基亞氨基,亞肼基或亞烷基(C1-C10,優(yōu)選C1)-二亞氨基分開的苯基的結(jié)合物。
線性或支化飽和或不飽和無環(huán)脂族基團(tuán)能夠任選攜帶環(huán)狀取代基。術(shù)語“環(huán)”是指飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)。
具有化學(xué)式(IIIi)的優(yōu)選化合物具有通式(IIIi1) 其中·B表示單環(huán)或多環(huán)、芳族、碳環(huán)基團(tuán)的殘基,或由兩個(gè)或多個(gè)單環(huán)芳族碳環(huán)基團(tuán)構(gòu)成的二價(jià)基團(tuán);
·R14表示一個(gè)或多個(gè)取代基,它可以是相同或不同的;·Z表示OM1或SM1基團(tuán),其中M1表示氫原子或金屬陽離子,優(yōu)選堿金屬陽離子;·n’等于或小于5。
取代基R14的實(shí)例能夠通過參考對于通式(IIIh)的R12所定義的那些來獲得。
更特定的具有通式(IIIi1)的化合物是其中殘基(B)表示以下基團(tuán)的那些·具有能夠一起形成具有通式(F11)的鄰位稠合體系的環(huán)的單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)基團(tuán) 在化學(xué)式(F11)中,m表示0,1或2,符號R14和n’,可以是相同或不同的,具有以上給出的含義;·由具有通式(F12)的兩個(gè)或多個(gè)單環(huán)芳族碳環(huán)基團(tuán)的結(jié)合物構(gòu)成的基團(tuán) 在化學(xué)式(F12)中,符號R14和n’,可以是相同或不同的,具有以上給出的含義,p是0,1,2或3和w表示共價(jià)鍵,亞烷基或烷叉基C1-C4基團(tuán),優(yōu)選亞甲基或異丙叉基,或官能團(tuán)如G。
優(yōu)選的具有通式(IIIi)的化合物具有化學(xué)式(F11)和(F12),其中
·R14表示氫原子,羥基,-CHO基團(tuán),-NO2基團(tuán),或含有1-6個(gè)碳原子,優(yōu)選1-4個(gè)碳原子的線性或支化烷基或烷氧基,更優(yōu)選甲基,乙基,甲氧基或乙氧基;·w表示共價(jià)鍵,含有1-4個(gè)碳原子的亞烷基或烷叉基,或氧原子;·m是0或1;·n’是0,1或2;·p是0或1。
尤其能夠提及的具有化學(xué)式(IIIi)的化合物的實(shí)例是·其中殘基B具有其中m和n’等于0的化學(xué)式(F11)的那些,如苯酚或苯硫酚;·其中殘基B具有其中m等于0和n’等于1的化學(xué)式(F11)的那些,如氫醌,鄰苯二酚,間苯二酚,烷基酚,烷基硫酚,烷氧基酚,水楊醛,對羥基苯甲醛,水楊酸甲酯,對羥基苯甲酸甲酯,氯酚類,硝基酚類或?qū)σ阴0被?;·其中殘基B具有其中m等于0和n’等于2的化學(xué)式(F11)的那些,如二烷基酚類,香草醛,異香草醛,2-羥基-5-乙酰胺基苯甲醛,2-羥基-5-丙酰胺基苯甲醛,4-烯丙基氧基苯甲醛,二氯酚類,甲基氫醌或氯氫醌;·其中殘基B具有其中m等于0和n’等于3的化學(xué)式(F11)的那些,如4-溴香草醛,4-羥基香草醛,三烷基酚類,2,4,6-三硝基酚,2,6-二氯-4-硝基苯酚,三氯酚類,二氯氫醌類或3,5-二甲氧基-4-苯甲醛;·其中殘基B具有其中m等于1和n’≥1的化學(xué)式(F11)的那些,如二羥基萘,4-甲氧基-1-萘酚或6-溴-2-萘酚;·其中殘基B具有其中p是1和n’≥1的化學(xué)式(F12)的那些,如2-苯氧基苯酚,3-苯氧基苯酚,苯基氫醌,4,4’-二羥基聯(lián)苯,異丙叉基4,4’-二酚(雙酚A),雙(4-羥基苯基)甲烷,雙(4-羥苯基)砜,雙(4-羥苯基)亞砜或四溴雙酚A。
能夠在本發(fā)明的方法中使用的其它親核化合物是含有親核碳的烴衍生物。
更特定的實(shí)例是含有-OOC-HC--COO-基團(tuán)的丙二酸酯類陰離子。
能夠提及具有通式(IIIj1)或(IIIj2)的烷基丙二酸酯或氰基丙二酸酯陰離子R15-OOC-C-(R15”)-COO-R15’ (IIIj1)R15-OOC-C-(R15”)-CN (IIIj2)在化學(xué)式(IIIj1)和(IIIj2)中,·R15和R15’可以是相同或不同的,表示在烷基中含有1-12個(gè)原子,優(yōu)選1-4個(gè)原子的烷基;·R15”表示○氫原子;○含有1-12個(gè)碳原子的烷基;○含有5或6個(gè)碳原子的環(huán)烷基;○含有5或6個(gè)碳原子的環(huán)烷基,被一個(gè)或多個(gè)含有1-4個(gè)碳原子的烷基,或含有1-4個(gè)碳原子的烷氧基取代;○苯基;○被一個(gè)或多個(gè)含有1-4個(gè)碳原子的烷基或含有1-4個(gè)碳原子的烷氧基或一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的苯基;○其脂族部分含有1-6個(gè)碳原子的苯基烷基。
還可以列舉含有其中R15”具有以上給出的含義的NC-C-(R15”)-CN基團(tuán)的丙二腈類陰離子。
還可以使用用化學(xué)式(IIIk)表示的腈類化合物R16-CN(IIIk)在該化學(xué)式中,R16具有任何性質(zhì)和具有對于R1給出的含義,還表示金屬陽離子,優(yōu)選堿金屬陽離子,更優(yōu)選鋰,鈉或鉀。
R16具有對于R1給出的含義。
能夠提及的腈類的實(shí)例是乙腈,在苯環(huán)上任選攜帶一個(gè)或多個(gè)取代基的氰基苯,或乙醛氰醇CH3CH(OH)CN。
還可以在本發(fā)明的方法中使用炔化物類化合物。
它們能夠用化學(xué)式(IIIm)來表示R17-C≡C-(IIIm)在該化學(xué)式中,R17具有任何性質(zhì),抗衡離子是金屬陽離子,優(yōu)選鈉或鉀原子。
R17具有對于R1給出的含義。
能夠列舉的特定例子是炔化鈉或鉀,或二炔化鈉或鉀。
可列舉的能夠在本發(fā)明的方法中使用的其它類型的親核化合物是用以下通式表示的profene類化合物和它們的衍生物R18-HC--COO-R19(IIIn)在該化學(xué)式中·R18具有對于R1給出的含義·R19表示在烷基中含有1-12個(gè)原子,優(yōu)選1-4個(gè)原子的烷基。
優(yōu)選的化合物是具有其中R18表示含有1-12個(gè)碳原子的烷基,含有5或6個(gè)碳原子的環(huán)烷基和含有6-12個(gè)碳原子的芳基或含有5或6個(gè)原子的含氮雜環(huán)的通式(IIIn)的那些。
能夠在本發(fā)明的方法中使用的另一類親核體通過氨基酸和它們的衍生物來形成 在該化學(xué)式中·RAA表示氨基酸的殘基,優(yōu)選氫原子,任選攜帶官能團(tuán)的線性或支化C1-C12烷基,芳基或芳烷基C6-C12基團(tuán),或官能團(tuán),優(yōu)選羥基;·R20和R21具有對于通式(IIIa)中的R1和R2給出的含義。
·Rh表示氫原子,金屬陽離子,優(yōu)選堿金屬陽離子或含有1-12個(gè)碳原子的烴基,優(yōu)選C1-C12烷基。
在化學(xué)式(IIIo)中,RAA表示能夠攜帶官能團(tuán)的烷基,官能團(tuán)能夠列舉的實(shí)例是-OH,-NH2,-CO-NH2,-NH-CNH-,-HN-C(O)-NH2-,-COOH,-SH,-S-CH3基團(tuán),或咪唑,吡咯或吡唑基團(tuán)。
能夠列舉的氨基酸的實(shí)例是甘氨酸,半胱氨酸,天冬氨酸,谷氨酸和組氨酸。
能夠提及的親核化合物的實(shí)例是包括碳陰離子,其抗衡離子是金屬并且具有以下化學(xué)式的那些 其中·基團(tuán)R22表示○含有1-12個(gè)碳原子的烷基;○含有5或6個(gè)碳原子的環(huán)烷基;○含有5或6個(gè)碳原子的環(huán)烷基,被一個(gè)或多個(gè)含有1-4個(gè)碳原子的烷基,或含有1-4個(gè)碳原子的烷氧基取代;○其脂族部分含有1-6個(gè)碳原子的苯基烷基;○苯基;○被一個(gè)或多個(gè)含有1-4個(gè)碳原子的烷基或含有1-4個(gè)碳原子的烷氧基或一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的苯基;○飽和,不飽和或芳族雜環(huán)基團(tuán),優(yōu)選含有5或6個(gè)原子和含有作為雜原子的硫,氧或氮;
·基團(tuán)R22’和R22”表示氫原子或基團(tuán)R22;·基團(tuán)R22,R22’和R22”中的兩個(gè)可以連在一起,形成優(yōu)選含有5或6個(gè)碳原子的飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán);·M2表示選自周期表的(IA)族中的金屬元素;·M3表示選自周期表的(IIA),(IIB)族中的金屬元素;·X1表示氯或溴原子;·v是金屬M(fèi)3的化合價(jià);·w是0或1。
在本文中,以下提到的周期表是在Bulletin de la SociétéChimique de France,n 1(1996)中公開的周期表。
具有化學(xué)式(IIIp1)-(IIIp3)的優(yōu)選化合物是其中金屬是鋰,鈉,鎂或鋅和X1表示氯原子的那些。
基團(tuán)R22,R22’和R22”有利地是C1-C4烷基,環(huán)己基或苯基;所述基團(tuán)能夠形成苯,環(huán)戊二烯基或吡啶環(huán)或噻吩環(huán)。
能夠列舉的實(shí)例是正丁基鋰,叔丁基鋰,苯基鋰,氯化甲基或乙基或苯基鎂,二苯基鎂,二甲基鋅或二乙基鋅,環(huán)戊二烯鋅,和氯化或溴化乙基鋅。
能夠提及的任何其它性質(zhì)的親核化合物的實(shí)例是含磷或含磷和氮的化合物,更尤其具有以下通式的那些·具有化學(xué)式(R23)2-P-的磷化物(IIIq)·具有化學(xué)式(R23)3-P-的膦(IIIr)·具有化學(xué)式(R23)3-P+-N2-的二價(jià)氮化(diazoylides)鏻(IIIs)·具有化學(xué)式(R23)3-P+-N--R24的一價(jià)氮化(azoylides)鏻(IIIt)在化學(xué)式(IIIq)-(IIIt)中,基團(tuán)R23(它們可以是相同或不同的)和基團(tuán)R24表示·含有1-12個(gè)碳原子的烷基;·含有5或6個(gè)碳原子的環(huán)烷基;
·含有5或6個(gè)碳原子的環(huán)烷基,被一個(gè)或多個(gè)含有1-4個(gè)碳原子的烷基,或含有1-4個(gè)碳原子的烷氧基取代;·其脂族部分含有1-6個(gè)碳原子的苯基烷基;·苯基;·被一個(gè)或多個(gè)含有1-4個(gè)碳原子的烷基或含有1-4個(gè)碳原子的烷氧基或一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的苯基。
能夠列舉的含磷化合物的更特定的例子是三環(huán)己基膦,三甲基膦,三乙基膦,三正丁基膦,三異丁基膦,三叔丁基膦,三芐基膦,二環(huán)己基苯基膦,三苯基膦,二甲基苯基膦,二乙基苯基膦和二叔丁基苯基膦。
能夠使用的其它親核化合物包括有機(jī)硼酸類(boronic acids)或它們的衍生物,更尤其具有以下通式的那些 其中·R25表示單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);·Q1,Q2可以是相同或不同的,表示氫原子,含有1-20個(gè)碳原子的線性或支化,飽和或不飽和脂族基團(tuán),或R25基團(tuán)。
更準(zhǔn)確地說,該有機(jī)硼酸具有其中基團(tuán)R25表示芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán)的通式(IIIu)。R25可以具有以上對于通式(IIIi1)中的B給出的含義。然而,R25更尤其表示碳環(huán)基團(tuán),如苯基,萘基或雜環(huán)基團(tuán)如吡咯基,吡啶基,嘧啶基,噠嗪基,吡嗪基,1,3-噻唑基,1,3,4-噻二唑基或噻吩基。
該芳族環(huán)還能夠是取代的。取代基的數(shù)目一般是每環(huán)至多4個(gè),但通常是1或2個(gè)。關(guān)于取代基的實(shí)例,可以查閱通式(IIIh)中的R12的定義。
優(yōu)選的取代基是含有1-4個(gè)碳原子的烷基或烷氧基,氨基,硝基,氰基,鹵素原子或三氟甲基。
Q1,Q2可以相同或不同,更尤其表示氫原子,或含有1-20個(gè)碳原子的線性或支化無環(huán)脂族基團(tuán),它可以是飽和的或在鏈中含有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵,優(yōu)選1-3個(gè)不飽和鍵,優(yōu)選簡單或共軛雙鍵。
Q1,Q2優(yōu)選表示含有1-10個(gè)碳原子,優(yōu)選1-4個(gè)碳原子的烷基,或含有2-10個(gè)碳原子的鏈烯基,優(yōu)選乙烯基或1-甲基乙烯基。
Q1,Q2能夠具有對于R25給出的含義;尤其,任何環(huán)還能夠攜帶如上所述的取代基。
優(yōu)選,R25表示苯基。
本發(fā)明的范圍包括有機(jī)硼酸的衍生物如酸酐和酯,更尤其含有1-4個(gè)碳原子的烷基酯。
能夠列舉的芳基硼酸的特定例子是苯硼酸,2-噻吩硼酸;3-噻吩硼酸;4-甲基苯硼酸,3-甲基噻吩-2-硼酸,3-氨基苯硼酸,3-氨基苯硼酸半硫酸鹽;3-氟苯硼酸,4-氟苯硼酸,2-甲?;脚鹚幔?-甲?;脚鹚幔?-甲?;脚鹚?,2-甲氧基苯硼酸,3-甲氧基苯硼酸,4-甲氧基苯硼酸,4-氯苯硼酸,5-氯噻吩-2-硼酸,苯并[b]呋喃-2-硼酸,4-羧基苯硼酸,2,4,6-三甲基苯硼酸,3-硝基苯硼酸,4-(甲硫基)苯硼酸,1-萘硼酸,2-萘硼酸,2-甲氧基-1-萘硼酸,3-氯-4-氟苯硼酸,3-乙酰胺基苯硼酸,3-三氟甲基苯硼酸,4-三氟甲基苯硼酸,2,4-二氯苯硼酸,3,5-二氯苯硼酸,3,5-雙(三氟甲基)苯硼酸,4,4’-聯(lián)苯基二硼酸,以及所述酸的酯和酸酐。
本文提供了決非限制性的親核化合物的名單,并且能夠設(shè)想任何類型的親核化合物。
根據(jù)本發(fā)明的方法,能夠通過讓親核化合物與在離去基團(tuán)的α位上含有不飽和鍵的化合物反應(yīng)來形成-C-C或-C-Nu-(O,S,P,N,Si,B...)鍵。
更準(zhǔn)確地說,它是用化學(xué)式(IV)表示的含有離去基團(tuán)Y的化合物
R0-Y(IV)·在該化學(xué)式中,R0表示含有2-20個(gè)碳原子的烴基和具有位于離去基團(tuán)Y的α位上的雙鍵或三鍵,或單環(huán)或多環(huán)、芳族、碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán)。
根據(jù)本發(fā)明的方法,具有化學(xué)式(III)的化合物與具有化學(xué)式(IV)的化合物反應(yīng),其中·R0表示在離去基團(tuán)的α位上含有雙鍵或三鍵的脂族烴基,或攜帶離去基團(tuán)的含有不飽和鍵的環(huán)烴基;·R0表示單環(huán)或多環(huán)、芳族、碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán);·Y表示離去基團(tuán),優(yōu)選鹵素原子或具有化學(xué)式-OSO2-Re的磺酸酯基,其中Re是烴基。
具有化學(xué)式(IV)的化合物在下文被稱為“攜帶離去基團(tuán)的化合物”。
在磺酸酯基的化學(xué)式中,Re是任何性質(zhì)的烴基。然而,假如Y是離去基團(tuán),從經(jīng)濟(jì)角度來看,有利的是,Re性質(zhì)上是簡單的,更尤其表示含有1-4個(gè)碳原子的線性或支化烷基,優(yōu)選甲基或乙基,但它例如還能夠表示苯基或甲苯基或三氟甲基。優(yōu)選基團(tuán)Y是三氟甲基磺酸根基團(tuán),這相當(dāng)于基團(tuán)Re表示三氟甲基。
溴或氯原子構(gòu)成了優(yōu)選的離去基團(tuán)。
更尤其,根據(jù)本發(fā)明的方法使用的具有化學(xué)式(IV)的化合物能夠分類為以下三組·(1)能夠用化學(xué)式(IVa)表示的攜帶雙鍵的脂族類化合物 在化學(xué)式(IVa)中·R26、R27和R28可以相同或不同,表示氫原子或含有1-20個(gè)碳原子的烴基,它能夠是線性或支化,飽和或不飽和脂族基團(tuán);單環(huán)或多環(huán)、飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);或如以上定義的脂族和/或碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán)的結(jié)合物;·Y表示如以上定義的離去基團(tuán);·(2)用化學(xué)式(IVb)表示的攜帶三鍵的脂族類化合物R26-C≡C-Y(IVb)在化學(xué)式(IVb)中·R26具有在化學(xué)式(IVa)中給出的含義;·Y表示如以上定義的離去基團(tuán);·(3)芳族類化合物,下文稱之為“鹵化芳族化合物”,并且能夠用化學(xué)式(IVc)表示 其中·D表示形成單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)和/或雜環(huán)體系的全部或一部分的環(huán)的殘基;·R29可以是相同或不同的,表示環(huán)上的取代基;·Y表示如以上所定義的離去基團(tuán);·n”表示環(huán)上的取代基的數(shù)目。
本發(fā)明適用于具有其中R26優(yōu)選表示優(yōu)選含有1-12個(gè)碳原子的飽和線性或支化無環(huán)脂族基團(tuán)的化學(xué)式(IVa)和(IVb)的不飽和化合物。
本發(fā)明不排除在烴鏈上存在其它不飽和鍵,如其它三鍵或一個(gè)或多個(gè)雙鍵,它們可以是共軛或非共軛的。
烴鏈能夠任選插入雜原子(例如氧或硫)或官能團(tuán),只要它不反應(yīng);尤其,能夠列舉基團(tuán)如-CO-。
烴鏈能夠任選攜帶一個(gè)或多個(gè)取代基,只要它們不在反應(yīng)條件下反應(yīng);尤其可以提及鹵素原子,腈基或三氟甲基。
線性或支化、飽和或不飽和無環(huán)脂族基團(tuán)能夠任選攜帶環(huán)狀取代基。術(shù)語“環(huán)”是指飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)。
無環(huán)脂族基團(tuán)能夠通過共價(jià)鍵,雜原子或官能團(tuán)如氧基,羰基,羧基,磺?;冗B接于該環(huán)。
能夠設(shè)想的環(huán)狀取代基的實(shí)例是脂環(huán)族,芳族或雜環(huán)取代基,尤其在環(huán)中含有6個(gè)碳原子的脂環(huán)族取代基,或苯,所述環(huán)狀取代基本身任選攜帶任何取代基,前提是它們不干擾在本發(fā)明的方法中發(fā)生的反應(yīng)。尤其能夠提及含有1-4個(gè)碳原子的烷基或烷氧基。
攜帶環(huán)狀取代基的脂族基團(tuán)的更特定的例子是含有7-12個(gè)碳原子的芳烷基,尤其芐基或苯乙基。
在化學(xué)式(IVa)和(IVb)中,R26還能夠表示可以是飽和或不飽和,優(yōu)選在環(huán)中含有5或6個(gè)碳原子的碳環(huán)基團(tuán),優(yōu)選環(huán)己基;雜環(huán)基團(tuán),可以是飽和或不飽和的,尤其在1個(gè)或2個(gè)雜原子如氮,硫或氧的環(huán)中含有5或6個(gè)碳原子;單環(huán)芳族碳環(huán)基團(tuán),優(yōu)選苯基,或多環(huán)芳族碳環(huán)基團(tuán),可以是稠合或非稠合的,優(yōu)選萘基。
關(guān)于R27和R28,它們優(yōu)選表示氫原子或含有1-12個(gè)碳原子的烷基,或苯基或含有7-12個(gè)碳原子的芳烷基,優(yōu)選芐基。
在化學(xué)式(IVa)和/或(IVb)中,R26,R27和R28更尤其表示氫原子或R26表示苯基和R27,R28表示氫原子。
能夠列舉的具有化學(xué)式(IVa)和(IVb)的化合物的實(shí)例是氯乙烯或溴乙烯,β-溴-或β-氯苯乙烯或溴炔烴或碘炔烴。
本發(fā)明尤其可應(yīng)用于具有化學(xué)式(IVc)的鹵化芳族化合物,其中D是環(huán)狀化合物的殘基,優(yōu)選在其環(huán)中含有至少4個(gè)碳原子,優(yōu)選5或6個(gè),任選取代,并且表示以下環(huán)的至少一種·單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán),即由至少2個(gè)芳族碳環(huán)構(gòu)成和在它們之間形成鄰位或鄰位和迫位稠合體系的化合物,或由至少2個(gè)碳環(huán)構(gòu)成,其中僅一個(gè)是芳族環(huán)和在它們之間形成鄰位或鄰位和迫位稠合體系的化合物;
·含有至少一個(gè)雜原子P、O、N或S的單環(huán)芳族雜環(huán)或多環(huán)芳族雜環(huán),即由在各環(huán)中含有至少一個(gè)雜原子的至少2個(gè)雜環(huán)構(gòu)成,其中該兩個(gè)環(huán)的至少一個(gè)是芳環(huán)和在它們之間形成鄰位或鄰位和迫位稠合體系的化合物,或由至少一個(gè)碳環(huán)和至少一個(gè)雜環(huán)構(gòu)成,至少一個(gè)環(huán)是芳環(huán)和在它們之間形成鄰位或鄰位和迫位稠合體系的化合物。
更尤其,任選取代的殘基D優(yōu)選表示芳族碳環(huán)如苯的殘基,含有兩個(gè)芳族碳環(huán)的芳族雙環(huán)如萘;或含有兩個(gè)碳環(huán),其中一個(gè)是芳環(huán)的部分芳族雙環(huán),如四氫-1,2,3,4-萘。
本發(fā)明還設(shè)想了D能夠表示雜環(huán)殘基的事實(shí),前提是它比具有通式(IIIh)的化合物具有更強(qiáng)的親電子性。
能夠列舉的特定實(shí)例是芳族雜環(huán)如呋喃或吡啶;含有芳族碳環(huán)和芳族雜環(huán)的芳族雙環(huán),如苯并呋喃或苯并吡啶;含有芳族碳環(huán)和雜環(huán)的部分芳族雙環(huán),如亞甲基二氧基苯;含有兩個(gè)芳族雜環(huán)的芳族雙環(huán)如1,8-萘基吡啶;含有碳環(huán)和芳族雜環(huán)的部分芳族雙環(huán)如5,6,7,8-四氫喹啉。
在本發(fā)明的方法中,優(yōu)選使用其中D表示芳族核,優(yōu)選苯或萘核的具有化學(xué)式(IVc)的鹵化芳族化合物。
具有化學(xué)式(IVc)的芳族化合物能夠攜帶一個(gè)或多個(gè)取代基。
在本文中,術(shù)語“幾個(gè)”一般是指在芳族核上少于4個(gè)取代基R29。
在化學(xué)式(IVc)中,n”小于或等于4,優(yōu)選1或2的數(shù)值。
關(guān)于取代基的實(shí)例,可以參考通式(IIIh)的R12的定義。
R29還表示含有5或6個(gè)原子和包括硫、氧或氮作為雜原子的飽和,不飽和或芳族雜環(huán)。尤其能夠列舉吡唑基或咪唑基。
在化學(xué)式(IVc)中,n”是小于或等于4,優(yōu)選1或2的數(shù)值。
能夠列舉的具有化學(xué)式(IVc)的化合物的實(shí)例是對氯甲苯,對溴茴香醚和對溴三氟苯。
具有化學(xué)式(IV),優(yōu)選具有化學(xué)式(IVa)或(IVb)或(IVc)的攜帶離去基團(tuán)的化合物的量一般以親核化合物的量為基準(zhǔn)來表示,并且接近化學(xué)計(jì)量。在攜帶離去基團(tuán)的化合物的摩爾數(shù)與親核化合物的摩爾數(shù)之間的比率通常為0.5-1.5,優(yōu)選0.9-1.2,更優(yōu)選大約1。
根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選具有化學(xué)式(IIIa)-(IIIu)的親核化合物與具有化學(xué)式(IV),優(yōu)選具有化學(xué)式(IVa)或(IVb)或(IVc)的攜帶離去基團(tuán)的化合物在有效量的以銅和如本發(fā)明所定義的配體為基礎(chǔ)的催化劑的存在下反應(yīng)。
能夠列舉的可使用的催化劑的實(shí)例是銅金屬或亞銅(I)或銅(II)的有機(jī)或無機(jī)化合物。
在本發(fā)明的方法中使用的催化劑是已知產(chǎn)物。
能夠列舉的本發(fā)明的催化劑的實(shí)例是溴化亞銅,溴化銅,碘化亞銅,碘化銅,氯化銅,堿式碳酸銅(II),硝酸亞銅,硝酸銅,硫酸亞銅,硫酸銅,亞硫酸亞銅,氧化亞銅,醋酸亞銅,醋酸銅,三氟甲基磺酸銅,氫氧化銅,甲醇亞銅(I),甲醇銅(II)和具有通式ClCuOCH3的甲醇氯銅。
優(yōu)選使用氯化亞銅或氯化銅或溴化亞銅或溴化銅或氧化亞銅或氧化銅。
催化劑的用量(表示為按銅金屬計(jì)的銅催化劑的摩爾數(shù)與具有通式(IV)的化合物的摩爾數(shù)的摩爾比)一般為0.001-0.2,優(yōu)選0.01-0.1。
在一個(gè)變型中,本發(fā)明還包括了與少量的表示為M的另一金屬元素締合的銅。
金屬元素M選自周期表的(VIII),(IB)和(IIB)族。
能夠列舉的金屬M(fèi)的實(shí)例是銀,鈀,鈷,鎳,鐵和/或鋅。
有利的是,使用包含鈀和銅的混合物。
鈀能夠以細(xì)粒金屬的形式或以無機(jī)衍生物如氧化物或氫氧化物的形式供給??梢允褂脽o機(jī)鹽,優(yōu)選硝酸鹽,硫酸鹽,含氧硫酸鹽,鹵化物,鹵氧化物,硅酸鹽,碳酸鹽,或有機(jī)衍生物,優(yōu)選氰化物,草酸鹽或乙酰丙酮酸鹽;醇鹽,更優(yōu)選甲醇鹽或乙醇鹽;或羧酸鹽,還更優(yōu)選乙酸鹽。還可以使用配合物,尤其具有鈀和/或堿金屬,優(yōu)選鈉,鉀或銨的含氯或含氰根的配合物。
能夠列舉的能夠用來制備本發(fā)明的催化劑的化合物的實(shí)例是溴化鈀(II),氯化鈀(II),碘化鈀(II),氰化鈀(II),水合硝酸鈀(II),氧化鈀(II),二水合硫酸鈀(II),乙酸鈀(II),丙酸鈀(II),丁酸鈀(II),苯甲酸鈀(II),乙酰丙酮酸鈀(II),四氯鈀酸銨(II),六氯鈀酸(IV)鉀,四胺硝酸鈀(II),二氯雙(乙腈)鈀(II),二氯雙(芐腈)鈀(II),二氯(1,5-環(huán)辛二烯)鈀(II),二氯二胺鈀(II),四(三苯基膦)鈀(0),乙酸鈀(II)和三芐叉基丙酮鈀(0)。
能夠列舉的鎳衍生物的特定實(shí)例是鹵化鎳(II)如氯化、溴化或碘化鎳(II);硫酸鎳(II);碳酸鎳(II);含有1-18個(gè)碳原子的有機(jī)酸的鹽,尤其乙酸鹽或丙酸鹽;鎳(II)配合物如乙酰丙酮酸鎳(II),二溴-雙-(三苯基膦)鎳(II),二溴-雙(吡啶)鎳(II);或鎳(0)配合物如雙-(環(huán)辛-1,5-二烯)鎳(0)或雙(二苯基膦基乙烷)鎳(0)。
還可以使用以鐵或鋅(通常以氧化物,氫氧化物或鹽如鹵化物,優(yōu)選氯化物,硝酸鹽或硫酸鹽的形式)為基礎(chǔ)的催化劑。
金屬元素M的量表示低于50mol%,優(yōu)選低于10mol%的銅。
更優(yōu)選,使用僅含有銅的催化劑。
在本發(fā)明的方法中還使用堿,它的作用是捕獲離去基團(tuán)。
堿的特征是它具有≥4,優(yōu)選6-30的pKa。
pKa被定義為當(dāng)使用水作為溶劑時(shí)的酸/堿對的離子離解常數(shù)。
為了選擇具有適合pKa的堿,尤其應(yīng)該查閱“Handbook ofChemistry and Physiscs”,66th edtion,p.D-161和D-162。
能夠列舉的適合的堿包括無機(jī)堿如堿金屬碳酸鹽,碳酸氫鹽或氫氧化物,優(yōu)選鈉、鉀、銫或堿土金屬,優(yōu)選鈣、鋇或鎂的碳酸鹽,碳酸氫鹽或氫氧化物。
還可以使用堿金屬氫化物,優(yōu)選氫化鈉或堿金屬醇鹽,優(yōu)選鈉或鉀的醇鹽,更優(yōu)選甲醇鈉,乙醇鈉或叔丁醇鈉。
還可以使用有機(jī)堿如叔胺,更尤其三乙胺,三正丙基胺,三正丁基胺,甲基二丁基胺,甲基二環(huán)己基胺,乙基二異丙基胺,N,N-二乙基環(huán)己基胺,吡啶,二甲基氨基-4-吡啶,N-甲基哌啶,N-乙基哌啶,N-正丁基哌啶,1,2-甲基哌啶,N-甲基吡咯烷和1,2-二甲基吡咯烷。
優(yōu)選的堿是堿金屬碳酸鹽。
堿的用量應(yīng)使得堿的摩爾數(shù)和攜帶離去基團(tuán)的芳族化合物的摩爾數(shù)的比率優(yōu)選為1-4,更優(yōu)選大約2。
本發(fā)明的芳基化或乙烯基化或炔基化反應(yīng)通常在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行。
使用在反應(yīng)條件下不反應(yīng)的有機(jī)溶劑。
所用溶劑的類型優(yōu)選是極性有機(jī)溶劑,更優(yōu)選非質(zhì)子溶劑·線性或環(huán)狀羧酰胺如N,N-二甲基乙酰胺(DMAC),N,N-二乙基乙酰胺,二甲基甲酰胺(DMF),二乙基甲酰胺或1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP);·二甲亞砜(DMSO);·六甲基磷酰三胺(HMPT);·四甲基脲;·硝基化合物如硝基甲烷,硝基乙烷,1-硝基丙烷,2-硝基丙烷或它們的混合物,和硝基苯;·脂族或芳族腈類如乙腈,丙腈,丁腈,異丁腈,戊腈,2-甲基戊二腈或己二腈;·四亞甲基砜(環(huán)丁砜);·有機(jī)碳酸酯如碳酸二甲酯,碳酸二異丙基酯或碳酸二正丁基酯;·烷基酯如乙酸乙酯或乙酸異丙酯;·鹵化或非鹵化芳族烴類如氯苯或甲苯;·酮類,如丙酮,甲基乙基酮,甲基異丁基酮,環(huán)戊酮,環(huán)己酮;·含氮雜環(huán)如吡啶,甲基吡啶和喹啉。
還可以使用溶劑的混合物。
由所選擇的有機(jī)溶劑的性質(zhì)確定有機(jī)溶劑的用量。
以使得攜帶離去基團(tuán)的化合物在該有機(jī)溶劑中的濃度優(yōu)選為5-40wt%來確定該用量。
親核化合物的芳基化或乙烯基化或炔基化反應(yīng)在有利地為0-120℃,優(yōu)選20-100℃,更優(yōu)選25-80℃的溫度下進(jìn)行。
芳基化或乙烯基化或炔基化反應(yīng)一般在大氣壓下進(jìn)行,但也能夠使用例如高達(dá)10巴的更高壓力。
實(shí)踐中,該反應(yīng)簡單地進(jìn)行。
使用各試劑的次序不是關(guān)鍵的。優(yōu)選地,加入催化劑(優(yōu)選銅催化劑),配體,具有通式(III)的親核化合物,堿,具有通式(IV)的攜帶離去基團(tuán)的化合物和有機(jī)溶劑。
將反應(yīng)介質(zhì)加熱到所需溫度。
反應(yīng)的進(jìn)程通過跟蹤攜帶離去基團(tuán)的化合物的消失來監(jiān)控。
在反應(yīng)的末尾,獲得了R-Nu-R0類的產(chǎn)物,更尤其,優(yōu)選具有以下通式(V)的包括親核化合物的殘基和親電子化合物的殘基的芳基化化合物 在化學(xué)式(V)中,D、R、R29、Nu和n”具有以上給出的含義。
所得化合物使用普通技術(shù)來回收,尤其通過在有機(jī)溶劑中結(jié)晶來回收。
能夠提及的有機(jī)溶劑的更特定的例子是脂族或芳族,鹵化或非鹵化烴類,羧酰胺類和腈類。尤其能夠提及環(huán)己烷,甲苯,二甲基甲酰胺和乙腈。
現(xiàn)在給出本發(fā)明的實(shí)施例。這些實(shí)施例為了舉例說明而給出,決不是限制性的。
在描述實(shí)施例之前,我們將描述在所有實(shí)施例中使用的操作程序,除非另有規(guī)定。還舉例說明了某些配體和催化劑的制備。
在實(shí)施例中,轉(zhuǎn)化率(TT)對應(yīng)于所轉(zhuǎn)化的底物的摩爾數(shù)與所使用的底物的摩爾數(shù)之間的比率。
收率(RR)對應(yīng)于所形成的產(chǎn)物的摩爾數(shù)與所使用的底物的摩爾數(shù)之間的比率。
轉(zhuǎn)換率(RT)或選擇性對應(yīng)于所形成的產(chǎn)物的摩爾數(shù)與所轉(zhuǎn)化的底物的摩爾數(shù)之間的比率。
實(shí)施例操作程序?qū)⒁韵挛镔|(zhì)連續(xù)引入到置于氮?dú)夥諊碌?5ml Schlenk管中·銅催化劑(0.05mmol);·配體(0.1mmol);·親核化合物(0.75mmol);·堿(1mmol);·56μl的碘苯(0.5mmol);·和300μl的乙腈。
將該混合物置于50℃的溫度的油浴中,再攪拌90小時(shí)。
在該時(shí)期之后,該混合物用乙醚或二氯甲烷稀釋。
引入65μl的內(nèi)參照物(1,3-二甲氧基苯),取反應(yīng)介質(zhì)的樣品,用塞力特硅藻土(celite)(或過濾介質(zhì))過濾,根據(jù)溶解性用醚或二氯甲烷洗脫。
所得芳基化化合物用乙醚或二氯甲烷萃取,然后用蒸餾水萃取,所得產(chǎn)物通過使用1,3-二甲氧基苯作為內(nèi)參照物的氣相色譜法來分析。
配體的制備a具有以下化學(xué)式的反-1,2-雙(2’-吡啶亞基氨基)-環(huán)己烷)(Chxn-Py-Al)的制備
使用由Gao.H-X;Zhang,H.;Yi,X-D;Xu-P.-P.;Tang,C.-L.;Wan,H.-L.;Tsai,K.-R.;Ikariya,T.;(Chirality 2000,12,383-388)所述的方法制備該配體。
將12.65g的無水硫酸鎂(105.1mmol)和4.2ml的外消旋反-1,2-二氨基環(huán)己烷混合物(35.0mmol)接連加入到6.66ml的2-吡啶基甲醛(70.0mmol)在50ml無水乙醇中的溶液中。
將反應(yīng)混合物在環(huán)境溫度下攪拌20小時(shí)(在攪拌3小時(shí)之后該溶液變成黃色),在回流下加熱2.5小時(shí),然后用多孔玻璃過濾。
分離的固體用二氯甲烷洗滌。
全部濾液在減壓下完全濃縮,以分離出赭色固體,后者從乙醇中再結(jié)晶出來。
獲得了8.2g的淺黃色晶體,這對應(yīng)于80.1%收率。
特性如下所示·M.Pt140-141℃(EtOH)(外消旋混合物)(文獻(xiàn)127-129℃通過Belokon,Y N;North,MChurkina,T D;Ikonnikov,N S;Maleev,VI;Tetrahedron 2001,57,2491-2498 for thestereoisomer 1S,2S,hexane-MeOH獲得);·1H NMR/CDCl3δ8.51(m,2H,H1,2),8.28(s,2H,H7,14),7.84(m,2H,H4,17),6.55-7.64(m,2H,H5,16),7.14-7.21(m,2H,H3,18),3.50(m,2H,H8,13),1.81(m,6H,H10,11和由位于相鄰氮原子的順式(或反式)位置的碳9和12所攜帶的H),1.40-1.53(m,2H,由位于相鄰氮原子的順式(或反式)位置的碳9和12所攜帶的H)。
·13C NMR/CDCl3δ161.42(C7和C14),154.61(C6-C15),149.21(C1和C2),136.39(C4和C17),124.43(C3和C18),121.29(C5和C16),73.53(C8和C13),32.70(C9和C12),24.33(C10和C11)。
FAB+(NBA基質(zhì))293(100%,M+1),107(52%,2-吡啶基醛亞胺+H+),92(38%,C5H4N-CH2+),119(25%,C5H4N-CH=N-CH2+),294(23%,M+2),204(22%,[M-(2-吡啶亞基)]+),79(21%,吡啶+),187(20%,M-[2-亞吡啶基氨基]+),585(1%,2M+1)。
b.具有化學(xué)式的雙-(2-吡啶亞基)-卡巴肼(Carbo-Py-Al)的制備 使用由Exner O;Kliegman,J M;J.Org.Chem.1971,36,2014-2015所述的方法制備該配體。
將8.96g的無水硫酸鈉(63.1mmol)和4.0ml的2-吡啶基甲醛(42.05mmol)接連加入到1.89g的卡巴肼(21.0mmol)在150ml無水乙醇中的懸浮液中。
將反應(yīng)混合物在回流下加熱4小時(shí),然后用多孔玻璃(2-吡啶基甲醛的消失通過氣相色譜法監(jiān)控)過濾。
保留的固體用很多量的無水乙醇洗滌,以溶解所得產(chǎn)物。
濃縮濾液,以分離無色固體,在100℃下烘箱干燥,然后從甲醇中再結(jié)晶出來。
獲得了4.53g的無色晶體,對應(yīng)于80.5%的收率。
特性如下所示·M.Pt219-220℃;·1H NMR/DMSO-d6δ11.08(wide s,2H,NH),8.58(m,2H,H2,13),8.25(wide s,2H,H6,8),8.12(m,2H,H5,10),7.87(m,2H,H4,11),7.38(m,2H,H3,12);·13C NMR/DMSO-d6δ153.46(C7),151.64(C1和C19),149.26(C2和C13),143.69(C6和C8),136.52(C4和C11),123.83(C3和C12),119.75(C5和C10)。
·FAB+(NBA基質(zhì))269(60%,M+1),148(51%,[C5H4NCH=N-NHCO]+),122(44%,C5H4N-CH=N-NH3+),107(41%,2-吡啶基醛亞胺+H+),537(4%,2M+1),559(1%,2M+Na+)。
c具有下列化學(xué)式的2-吡啶基甲醛N-甲基腙(Py-Alzone)的制備 使用由Exner O;Kliegman,J M;J.Org.Chem.1971,36,2014-2015所述的方法制備該配體。
將8.96g的無水硫酸鈉(63.07mmol)和2.24ml的N-甲基肼(42.05mmol)接連加入到2.0g的吡啶基甲醛(21.02mmol)在50ml無水乙醇中的溶液中。
將反應(yīng)混合物在環(huán)境溫度下加熱30分鐘,然后在回流下加熱20小時(shí),然后用多孔玻璃過濾。
分離的硫酸鈉用二乙醚洗滌。
全部濾液在減壓下完全濃縮。
所得橙色油進(jìn)行常法處理(用二乙醚/水萃取)。
在用硫酸鎂干燥之后,過濾和在減壓下濃縮,所得黃色油從甲醇中再結(jié)晶出來。
所得晶體用很多量的石油醚洗滌,使之無色。
獲得1.4g的晶體,對應(yīng)于49%的收率。
該化合物是相對不穩(wěn)定的,不得不剛好在使用之前制備。
特性如下所示·M.Pt44-45℃(文獻(xiàn)39-40℃,通過Renwick,G M;Aust.J.Chem.1970,23,2109-2117獲得);·1H NMR/CDCl3δ8.50(m,1H,H5),7.71-7.76(m,1H,H2),7.57-7.66(m,1H,H3),7.55(s,1H,H6),7.07-7.14(m,1H,H4),5,92(wide s,1H,NH),3.00(s,3H,H7);·13C NMR/CDCl3δ155.44(C1),149.09(C5),136.21(C3),134.10(C6),121.92(C4),119.04(C2),34.07(C7)。
·GC/MSRt=13.75min,M/Z=135,純度=100%。
d具有下列化學(xué)式的2-吡啶基甲醛縮氨基脲(N-酰胺基-Py-Alzone)的制備 將7.35ml的三乙胺(52mmol)加入到5.8g的氨基脲鹽酸鹽(52mmol)在60ml無水乙醇中的懸浮液中。
將該溶液加熱到50℃,然后快速添加5ml的2-吡啶基甲醛。
將混合物在回流下加熱2小時(shí),冷卻到20℃,然后用多孔玻璃過濾。
分離的黃色固體用很多量的水洗滌,在100℃下烘箱干燥,然后從乙醇中再結(jié)晶出來。
獲得了2.6g的無色晶體,這對應(yīng)于30%的收率。
·M.Pt204-206℃(文獻(xiàn)206℃,EtOH,由Case,F(xiàn) H;Schilt,A A,J.Chem.Eng.Data 1980,25,404-405獲得);·1H NMR/DMSO-d6δ10.56(wide s,1H,NH),8.51(m,1H,H5),8.13(m,1H,H2),7.90(s,1H,H6),7.77(m,1H,H3),7.30(m,1H,H4),6.68(wide s,2H,NH2);·13C NMR/DMSO-d6δ156.57(C7),153.66(C1),149.03(C5),139.85(C3),136.32(C6),123.39(C4),119.50(C2)。
e-具有下列化學(xué)式的反式-1,2-雙(2’-噻吩亞基氨基)環(huán)己烷(Chxn-Tho-Al)的制備該配體已經(jīng)由Van Stein,GC;Van Loten,G;Vrieze,K,Inorg.Chem 1985,24(9),1367-1375進(jìn)行了描述。
將19.36g無水硫酸鎂(161.1mmol)和6.44ml的外消旋-反式-1,2-二氨基環(huán)己烷(53.6mmol)接連加入到10ml的2-噻吩基甲醛(107.1mmol)在75ml無水乙醇中的溶液中。
將反應(yīng)混合物在環(huán)境溫度下攪拌16小時(shí)(溶液非??焖僭龀?,在回流下加熱2小時(shí),然后用多孔玻璃過濾。
分離的固體用二氯甲烷洗滌。
全部濾液在減壓下完全濃縮,以分離出褐色固體,該固體從乙醇中再結(jié)晶出來。
獲得了14.0g的米黃色晶體,對應(yīng)于86%的收率。
特性如下所示·M.Pt173-175℃(EtOH);·1H NMR/CDCl3δ8.27(m,2H,H7,14),7.27(m,2H,H1,2),7.14(m,2H,H5,16),6.96(m,2H,H3,4),3.32(m,2H,H8,13),1.82(m,6H,H10,11和由位于相鄰氮原子的順式(或反式)位置的碳9和12所攜帶的H),1.44(m,2H,由位于相鄰氮原子的順式(或反式)位置的碳9和12所攜帶的H)。
·13C NMR/CDCl3δ154.32(C7和C14),142.54(C6-C15),130.09(C1和C2),128.20(C5和C16),127.18(C3和C4),73.38(C8和C13),32.83(C9和C12),24.44(C10和C11)。
f-具有下列化學(xué)式的乙二醛二環(huán)己基亞胺(DAB-Cy)的制備 將由6.53g的40wt%的乙二醛(45.0mmol的乙二醛),7ml的正丙醇和20ml的水組成的混合物加入到10g的環(huán)己基胺(100.8mmol)在70ml正丙醇中的溶液中。
在70℃下加熱1個(gè)半小時(shí)之后,將混合物冷卻到環(huán)境溫度。
添加100ml的冰水,使大量的白色固體沉淀下來。
通過用多孔玻璃過濾來分離,用水(3×50ml)和甲醇(1×25ml)洗滌,然后真空干燥。
獲得了8.5g的產(chǎn)物,對應(yīng)于86%的收率。
特性如下所示·M.Pt144-145℃(文獻(xiàn)145-147℃,通過Exner O;Kliegman,J M;J.Org.Chem.1971,36,2014-2015獲得)·1H NMR/CDCl3δ7.92(m,2H,H7,8),3.14(m,2H,H6,9),1.17-1.82(m,20H,H1,2,3,4,5,10,11,12,13,14);·13C NMR/CDCl3δ160.10(C7和C8),69.39(C6-C9),33.95(C4,C5,C10和C11),25.50(C1和C14),24.57(C2,C3,C12和C13)。
g-具有下列化學(xué)式的1-(二甲基氨基)-2-(2’-吡啶亞基氨基)-乙烷的制備
將3.6g的無水硫酸鎂(30.0mmol)和2.15ml的N,N-二甲基乙二胺(20.0mmol)接連加入到1.90ml的2-吡啶基甲醛(20.0mmol)在18ml無水乙醇中的溶液中。
反應(yīng)混合物在環(huán)境溫度下攪拌72小時(shí),然后用多孔玻璃過濾。
分離的固體用二氯甲烷洗滌。
全部濾液在減壓下完全濃縮,分離出褐色油。
獲得了2.8g的配體,對應(yīng)于78%的收率。
特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ8.54(ddd,1H,3JHH=4.9Hz,4JHH=1.7Hz,5JHH=1.0Hz,H1),8.35(明顯s,1H,H6),7.92(ddd,H,3JHH=8.0Hz,4JHH=1.2Hz,5JHH=1.0Hz,H4),7.92(dddd,H,3JHH=8.0Hz,3JHH=7.6Hz,4JHH=1.7Hz,5JHH=0.6Hz,H3),7.25(ddd,2H,3JHH=7.6Hz,3JHH=4.9Hz,4JHH=1.2Hz,H2),3.74(td,2H,H7),2.61(t,2H,H8),2.36(s,6H,H8,9)·GC/MSrt=16.44min,M/Z=177催化劑的制備除了活化Cu(A)和活化Cu(B)以外,所使用的催化劑是商購產(chǎn)品。還提供了制備所述催化劑的操作方式,它們?nèi)缓笤趯?shí)施例中使用。
a-通過純化金屬銅制備的活化Cu(A)將幾克銅粉在由溶解在100ml丙酮中的2g碘組成的溶液中研磨15分鐘。
用多孔玻璃過濾混合物,用150ml的由濃鹽酸(75ml)和丙酮(75ml)組成的溶液洗滌,先后使用100ml的乙腈和100ml的丙酮。
通過用乙腈(碘化亞銅在其中高度溶解的溶劑,27.51g/l)洗滌而確保消除所有碘化亞銅。
活化銅在P2O5的存在下在真空干燥器中干燥。
它在制備之后立即使用。
b-通過硫酸銅的還原制備的活化Cu(B)將30g的硫酸銅五水合物(120mmol)溶解在由100ml的蒸餾水和5ml的鹽酸組成的溶液中。
將1.96g的鋅(30mmol)緩慢加入到該溶液中,注意溫度不超過40℃。
通過用多孔玻璃過濾來分離沉淀的銅,先后用蒸餾水和丙酮洗滌和在干燥器中在P2O5的存在下干燥。
它在制備之后使用。
CuI/Chxn-Py-Al金屬配合物的制備在攪拌下,將溶解在最小體積的乙腈中的652mg的碘化亞銅(3.42mmol)的溶液加入到溶解在最小體積的二乙醚中的1g的反式-1,2-雙(2’-吡啶亞基氨基)環(huán)己烷(3.42mmol)的溶液中。
將混合物在環(huán)境溫度下攪拌2小時(shí),然后用多孔玻璃過濾,分離出黑色粉末,它用乙腈和石油醚洗滌,然后在真空下在磷酸酐的存在下在干燥器中干燥。
獲得了1.65g的黑色粉末,它對應(yīng)于100%的收率和超過98%的純度(根據(jù)1H NMR判定)。
金屬配合物具有下列化學(xué)式 ·M Pt256℃(MeOH/Et2O)(在文獻(xiàn)中未描述的化合物)。
·1H NMR/DMSO-d6δ8.82(broad sulfur,2H),8.28(broad s,2H),8.03(broad m,2H),7.78(broad s,2H),7.60(broad s,2H),3.93(m,2H,H8,13),1.26-2.01(m,8H,H9-12);
·13C NMR/DMSO-d6δ164.73(C7,14),161.43(C1,2),151.07(C17,18),148.63(C5,6),137.98(C3,4),127.31(C15,16),70.46(C8,13),32.86(C9,12),23.75(C10,11)·IR(KBr)v(cm-1)=2935and2358(w),2192(w),1593(S),1471和1439(w),1384(VS),1291,1223和1156(w),771(VS),746(w)·FAB+(NBA基質(zhì))M/Z 545(100%,配體+63Cu++63Cu++I-,547(92%,配體+63Cu++65Cu++I-),355(91%配體+63Cu+),357(40%,配體+63Cu+),710(33%,2配體+263Cu+),712(31%,2配體+63Cu++65Cu+),435(28%),437(23%),572(20%),460(18%),419(14%),249(10%),837(10%,2配體+263Cu++I-),839(9%,2配體+63Cu++65Cu++I-)·HRMSC18H20N463Cu(M-I-)的計(jì)算值355.0984。實(shí)測值355.0986·元素分析計(jì)算值C44.78;H4.18;N11.60;Cu13.16。
實(shí)測值c43.39;H4.15;N11.34;Cu12.77。
·UV(MeOH)λmax=280nm。
實(shí)施例1吡咯類(azoles)的N-芳基化和N-乙烯基化現(xiàn)在給出了幾種操作程序;它們的選擇取決于親核體和芳基化劑的物理形式。
操作程序A固體親核體和液體芳基化劑將14.4mg的氧化亞銅(0.1mmol),116.8mg的Chxn-Py-Al或如在本專利中一般定義的另一配體(0.4mmol),3mmol的親核化合物和1.303g的碳酸銫(4mmol)接連引入到已在100℃下烘箱干燥并且配備了磁力攪拌器(12×4.5mm)和處于氮?dú)鈿夥障碌?5ml Schlenk管。
Schlenk管在真空下吹掃,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
使用注射器先后添加2mmol的芳基化劑和1.2ml的乙腈或DMF。
將反應(yīng)器投入82℃溫度的油浴中,再攪拌1-5天的時(shí)間。
操作程序B固體親核體和固體芳基化劑將14.4mg的氧化亞銅(0.1mmol),116.8mg的Chxn-Py-Al或如在本專利中一般定義的另一配體(0.4mmol),3mmol的親核化合物,2mmol的芳基化劑和1.303g的碳酸銫(4mmol)接連引入到已在100℃下烘箱干燥并且配備了磁力攪拌器(12×4.5mm)和處于氮?dú)鈿夥障碌?5mlSchlenk管。
Schlenk管在真空下吹掃,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后使用注射器添加1.2ml的乙腈或DMF。
將反應(yīng)器投入82℃溫度的油浴中,再攪拌1-5天的時(shí)間。
操作程序C液體親核體和芳基化劑將14.4mg的氧化亞銅(0.1mmol),116.8mg的Chxn-Py-Al或如在本專利中一般定義的另一配體(0.4mmol)和1.303g的碳酸銫(4mmol)接連引入到已在100℃下烘箱干燥并且配備了磁力攪拌器(12×4.5mm)和處于氮?dú)鈿夥障碌?5ml Schlenk管。
Schlenk管在真空下吹掃,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
使用注射器先后添加3mmol的親核化合物,2mmol的芳基化劑和1.2ml的乙腈或DMF。
將反應(yīng)器投入82℃溫度的油浴中,再攪拌1-5天的時(shí)間。
操作程序D液體親核體和固體芳基化劑將14.4mg的氧化亞銅(0.1mmol),116.8mg的Chxn-Py-Al或如在本專利中一般定義的另一配體(0.4mmol),2mmol的芳基化劑和1.303g的碳酸銫(4mmol)接連引入到已在100℃下烘箱干燥并且配備了磁力攪拌器(12×4.5mm)和處于氮?dú)鈿夥障碌?5ml Schlenk管。
Schlenk管在真空下吹掃,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
使用注射器先后添加3mmol的親核化合物和1.2ml的乙腈或DMF。
將反應(yīng)器投入82℃溫度的油浴中,再攪拌1-5天的時(shí)間。
無論使用A、B、C或D哪一種操作程序,處理的剩余部分是嚴(yán)格相同的。
分離收率的測定在該時(shí)期之后,反應(yīng)混合物用25ml的二氯甲烷稀釋,用塞力特硅藻土(celite)過濾,在減壓下完全濃縮(大約20mm的汞),然后溶解在50ml的二氯甲烷中。
該有機(jī)相用蒸餾水(2×20ml)萃取。
水相再次用20ml的二氯甲烷萃取。
全部有機(jī)相用飽和氯化鈉水溶液(2×20ml)洗滌,用MgSO4干燥,過濾和在減壓下濃縮。
所得殘留物通過硅膠色譜法(35-70μm)純化。
轉(zhuǎn)化率的測定在該段時(shí)間之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)參照物)引入到該冷卻反應(yīng)介質(zhì)中,然后用5ml的二乙醚或二氯甲烷稀釋,取決于所要分析的產(chǎn)物的溶解度。
然后取等份試樣,用塞力特硅藻土(或由大約90%SiO2組成的過濾介質(zhì))過濾,用二乙醚或二氯甲烷洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后通過氣相色譜法分析。
實(shí)施例1.11-苯基-1H-吡唑的制備使用120.8mg的Chxn-Thio-Al(0.4mmol),211μl的溴苯(2mmol),204mg的吡唑(3mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑二氯甲烷/石油醚60/40)純化。
以80wt%的收率獲得了無色液體。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·B.Pt58℃,0.2mmHg(文獻(xiàn)58-60℃,0.2mmHg);·1H NMR/CDCl3(250MHz)δ7.92(dd,1H,3JHH=2.4Hz,4JHH=0.5Hz,H5),7.70(m,3H,H3,6,9),7.45(m,2H,H2,8),7.29(s,1H,H1),6.46(dd,1H,3JHH=2.4Hz,3JHH=1.8Hz,H4);·13C NMR/CDCl3δ141.08(C3),140.23(C7),129.43(C2和C8),126.75(C5),126.44(C1),119.21(C6和C9),107.61(C4);·GC/MSRt=15.37min,M/Z=144,純度=100%;·Rf=0.40(洗脫劑二氯甲烷/石油醚,60/40)。
實(shí)施例1.21-苯基-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),211μl的溴苯(2mmol),204mg的吡唑(3mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑二氯甲烷/石油醚60/40)純化。
獲得了具有下列化學(xué)式的93.1wt%收率的1-苯基-1H-吡唑 實(shí)施例1.31-苯基-1H-吡唑的制備使用54mg的Py-Alzone(0.4mmol),211μl的溴苯(2mmol),204mg的吡唑(3mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑二氯甲烷/石油醚60/40)純化。
獲得了具有下列化學(xué)式的96.7wt%收率的1-苯基-1H-吡唑
實(shí)施例1.41-苯基-1H-吡唑的制備使用65.6mg的N-酰胺基-Py-Alzone(0.4mmol),211μl的溴苯(2mmol),204mg的吡唑(3mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑二氯甲烷/石油醚60/40)純化。
獲得了具有下列化學(xué)式的95.2wt%收率的1-苯基-1H-吡唑 實(shí)施例1.51-苯基-1H-吡唑的制備使用107.2mg的Carbo-Py-Al(0.4mmol),211μl的溴苯(2mmol),204mg的吡唑(3mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑二氯甲烷/石油醚60/40)純化。
獲得了具有下列化學(xué)式的75wt%收率的1-苯基-1H-吡唑 實(shí)施例1.61-(鄰甲苯基)-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),383μl的2-碘甲苯(3mmol),136mg的吡唑(2mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,70小時(shí))。
1-(鄰甲苯基)-1H-吡唑的轉(zhuǎn)化率和選擇性是100%。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0到0/100)純化。
獲得了297mg的淺黃色油,對應(yīng)于94wt%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 實(shí)施例1.71-(4’-溴苯基)-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),1.887g的1,4-二溴苯(8mmol),136mg的吡唑(3mmol)和1.6ml的乙腈進(jìn)行操作程序B(82℃,72小時(shí))。
1-(4’-溴苯基)-1H-吡唑的轉(zhuǎn)化率和選擇性是89%。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0到50/50)純化。
獲得了366mg的無色固體,對應(yīng)于82wt%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt71℃(MeOH)(文獻(xiàn)70℃,通過Khan,M A;Lynch,B M;Hung,Y-Y;Can.J.Chem.1963,41,1540-1547獲得的MeOH水溶液);·1H NMR/CDCl3(250MHz)δ7.88(dd,1H,3JHH=2.5Hz,4JHH=0.5Hz,H5),7.72(dd,1H,3JHH=1.7Hz,4JHH=0.5Hz,H3),7.52-7.62(m,4H,H6,7,8,9), 6.46(dd,1H,3JHH=1.7Hz,3JHH=2.5Hz,H4);·13C NMR/CDCl3δ141.41(C3),139.21(C1),132.46(C6和C7),126.64(C5),120.59(C8和C9),119.62(C2),108.83(C4);·GC/MSRt=16.90min,M/Z=222和224,純度=100%;·Rf=0.21(洗脫劑己烷/二氯甲烷,50/50)。
實(shí)施例1.81-(4-咪唑-1-基-苯基)-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),535mg的1-(4’-溴苯基)-1H-咪唑(2.4mmol),136mg的吡唑(2mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序B(82℃,48小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑二氯甲烷/甲醇,100/0到98/2)純化。
獲得了387mg的無色固體,對應(yīng)于92wt%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt174-176℃;·1H NMR/丙酮-d6(250MHz)δ8.40(dd,1H,3JHH=2.5Hz,4JHH=0.6Hz,H5),8.15(wides,1H,H11),7.98-8.04(m,2H,H7,8),7.73-7.79(m,2H,H2,6),7.73(dd,1H,3JHH=1.7Hz,4JHH=0.6Hz,H3),7.66(wide s,1H,H10),7.16(wide s,1H,H12),6.54(dd,1H,3JHH=1.7Hz,3JHH=2.5Hz,H4);·13C NMR/DMSO-d6δ141.28(C3),138.57(C1),135.27(C11),134.12(C9),127.92(C5),127.54(C12),121.75(C2和C6),119.36(C7和C8),118.68(C10),108.12(C4);·GC/MSRt=22.49min,M/Z=210,純度=100%;·Rf=0.22(洗脫劑二乙醚/甲醇,90/10)。
實(shí)施例1.91H,1’H-1,1’-對亞苯基-雙吡唑的制備重復(fù)實(shí)施例1.8,用1-(4’-溴苯基)-1H-吡唑(2.4mmol,535mg)替代1-(4’-溴苯基)-1H-咪唑。
獲得了淺黃色晶體,該晶體能夠通過從氯仿中再結(jié)晶出來而變成無色。
轉(zhuǎn)換率和分離收率是100%。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt180℃(CHCl3)(文獻(xiàn)182℃,CHCl3,通過Kauffmann,T;Lexy,H.,Chem.Ber.1980,113,2749-2754獲得);·1H NMR/CDCl3(250MHz)δ7.95(dd,1H,3JHH=2.5Hz,4JHH=0.6Hz,H5),7.79(s,2H,H2,6),7.74(dd,1H,3JHH=1.6Hz,4JHH=0.6Hz,H3),6.49(dd,1H,3JHH=1.6Hz,3JHH=2.5Hz,H4);·13C NMR/CDCl3δ141.31(C3),138.41(C1),126.74(C5),120.04(C2和C6),107.90(C4);·GC/MSRt=21.28min,M/Z=210,純度=98%;
·Rf=0.38(洗脫劑二氯甲烷/乙酸乙酯,90/10)。
實(shí)施例1.101-反式-苯乙烯基-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),387μl的β-溴苯乙烯(3mmol反式/順式=91/9),136mg的吡唑(2mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0到50/50)純化。
獲得了327mg的淺黃色固體,對應(yīng)于96wt%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt53℃;·1H NMR/CDCl3(250MHz)δ7.66-7.67(m,2H,H3,5),7.52(d,1H,3JHH=14.5Hz,H1),7.22-7.48(m,5H,H7-11),7.06(d,1H,3JHH=14.5Hz,H2),6.40(m,1H,H4)。偶合常數(shù)3JH1H2的值證明烯屬不飽和鍵的苯基和吡唑基取代基位于反式位置。不能計(jì)算偶合常數(shù)4JH3H5,3JH3H4和3JH4H5,因?yàn)檫@些信號由于與H1質(zhì)子偶合而被干擾。
·13C NMR/CDC13δ141.13(C3),135.09(C6),128.89(C8和C10),128.14(C1),127.60(C9),126.48(C5),126.26(C7和C11),116.88(C2),107.34(C4);·GC/MSRt=17.05min,M/Z=170,純度=98%;·Rf=0.22(洗脫劑己烷/二氯甲烷,50/50)。
實(shí)施例1.11
3,5-二甲基-1-苯基-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),336μl的碘苯(3mmol),192mg的3,5-二甲基吡唑(2mmol),和1.2ml的DMF進(jìn)行操作程序A(110℃,54小時(shí))。3,5-二甲基-1-苯基-1H-吡唑的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
處理之后的所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0到10/90)純化。
獲得了323mg的黃色油,對應(yīng)于94wt%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3(250MHz)δ7.25-7.40(m,5H,H7,8,9,10,11),5.95(broad s,1H,H4),2.27(d,4JHH=0.8Hz,3H,H2),2.25(broad s,3H,H1)。只能測定在位于位置5的甲基的質(zhì)子和H4之間的偶合常數(shù)。在位于位置3的甲基的質(zhì)子和H4之間的偶合常數(shù)由于太小而無法讀出。
·13C NMR/CDCl3δ148.86(C3),140.00(C6),139.28(C5),128.93(C8和C10),127.14(C9),124.69(C7和C11),106.92(C4),13.48(C2),12.31(C1)[De la Hoz,A;Pardo,M C;Elguero,J;Fruchier,A;Magan.Reson.Chem.1989,27,603-606]。
·GC/MSRt=15.30min,M/Z=172,純度=99%;·Rf=0.17(洗脫劑二氯甲烷)。
實(shí)施例1.123,5-二甲基-1-苯基-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),336μl的碘苯(3mmol),192mg的3,5-二甲基吡唑(2mmol),和1.2ml的DMF進(jìn)行操作程序A(110℃,24小時(shí))。
3,5-二甲基-1-苯基-1H-吡唑的轉(zhuǎn)換率和選擇性是75%。
所得化合物具有下列化學(xué)式 實(shí)施例1.131-苯基-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),211μl的溴苯(2mmol),204mg的咪唑(3mmol),和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,48小時(shí))。
處理之后的所得黃色油通過硅膠色譜法(洗脫劑二氯甲烷/乙酸乙酯,100/0到50/50)純化。
以80%的收率獲得了對應(yīng)于1-苯基-1H-咪唑的淺黃色油,具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ(Col1man,J P;Zhong,M;Org.Lett.Lett.2000,2,1233-1236,Supporting Information)7.84(dd,1H,4JHH=1.3Hz,4JHH=1.0Hz,H1),7.43-7.53(m,2H,H6,8),7.32-7.41(m,3H,H5,7,9),7.28(t,1H,3JHH=1.3Hz,4JHH=1.3Hz,H3),7.19(dd,1H,3JHH=1.3Hz,4JHH=1.0Hz,H2);·13C NMR/丙酮-d6δ138.46(C4),136.37(C1),131.16(C2),130.77(C6和C8),127.88(C7),121.69(C5和C9),118.77(C3);·GC/MSRt=14.76min,M/Z=144,純度=100%;·Rf=0.17(洗脫劑二氯甲烷/乙酸乙酯,50/50)。
實(shí)施例1.141-(4’-三氟甲基)苯基-1H-咪唑的制備使用72mg氧化亞銅(0.5mmol),585mg的Chxn-Py-Al(2mmol),1.40ml的4-溴三氟甲基苯(10mmol),1.02g的咪唑(15mmol),5.86g的碳酸銫(18mmol),和6ml的乙腈進(jìn)行一般操作程序A(82℃,48小時(shí))。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0到0/100)純化。
以85%的收率獲得了359mg的淺黃色固體。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·MPt70℃;·1H NMR/CDCl3δ7.90(wide s,1H,H1),7.72(m,2H,H5,9),7.49(m,2H,H6,8),7.31(wide s,1H,H3),7.22(s,1H,H2);·13C NMR/DMSO-d6δ8.43(wide s,1H,H1),7.85-7.95(m,5H,H3,5,6,8,9),7.72(s,1H,H2);
·13C NMR/CDCl3δ139.99(C4),135.52(C1),131.20(C2),129.47(q,2JCF=33.2Hz,C7),127.23(q,3JCF=3.8Hz,C6和C8),123.63(q,1JCF=272.1Hz,C10),121.25(C5和C9),118.26(C3);·19F NMR/CDCl3δ-62.92(CF3);·GC/MSRt=14.82min,M/Z=212,純度=98%;·Rf=0.20(洗脫劑二氯甲烷)。
實(shí)施例1.151-苯基-1H-吲哚的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),224μl的碘苯(2mmol),351mg的吲哚(3mmol),和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
1-苯基-1H-吲哚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是99.5%。
處理之后獲得的紅色油通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0到50/50)純化。
以92%的收率獲得了黃綠色油。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.74-7.80(m,1H,H5),7.62-7.68(m,1H,H8),7.51-7.58(m,4H,H10,11,12,13),7.34-7.47(m,1H,H14),7.40(d,3JHH=3.3Hz,1H,H2);7.20-7.33(m,2H,H6,7),6.76(dd,1H,3JH3H2=3.3Hz,3JH3H8=0.9Hz,H3)。利用COSY H-H實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸屬。
·13C NMR/CDCl3δ139.90(C1),135.93(C9),129.67(C10和C11),129.41(C4),128.02(C14),126.50(C2),124.44(C12和C13),122.43(C6),121.21(C5),120.43(C7),110.58(C8),103.65(C3)。
·GC/MSM/Z=193,純度=100%;·Rf=0.23(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例1.161-苯基-1H-吲哚的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),224μl的碘苯(2mmol),351mg的吲哚(3mmol),和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序A(50℃,74小時(shí))。
1-苯基-1H-吲哚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是99%。
所得化合物具有下列化學(xué)式 實(shí)施例1.171-苯基-1H-[1,2,4]-三唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),336μl的碘苯(3mmol),138mg的1,2,4-三唑(2mmol),1.042g的碳酸銫(3.2mmol)和1.2ml的DMF進(jìn)行操作程序A(82℃,48小時(shí))。
轉(zhuǎn)換率和選擇性分別是100%和98%。
處理之后的所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0到50/50)純化。
以91%的收率獲得了264mg的暗黃色油。
在從氯仿中再結(jié)晶出來之后獲得了淺黃色針狀體。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·MPt46℃(CHCl3)(文獻(xiàn)46-47℃,由Micetich,R G;Spevak,P;Hall,T W;Bains,B K;Heterocycles 1985,23,1645-1649給出);·1H NMR/CDCl3δ8.52(wide s,1H,H1),8.04(wide s,1H,H2),7.53-7.65(m,2H,H4,8),7.26-7.51(m,3H,H5,6,7);·13C NMR/CDCl3δ152.55(C1),140.88(C2),139.96(C3),129.73(C5和C7),128.15(C6),119.99(C4和C8);·GC/MSRt=14.02min,M/Z=145,純度=100%;·Rf=0.21(洗脫劑二氯甲烷/乙酸乙酯,90/10)。
實(shí)施例1.181-苯基-1H-[1,2,4]-三唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),336μl的碘苯(3mmol),138mg的1,2,4-三唑(2mmol),1.042g的碳酸銫(3.2mmol)和1.2ml的DMF進(jìn)行操作程序A(82℃,24小時(shí))。
轉(zhuǎn)換率和選擇性分別是79%和99%。
實(shí)施例1.19
1-苯基-1H-[1,2,4]-三唑的制備重復(fù)實(shí)施例1.18,在50℃下操作(72小時(shí))。1-苯基-1H-[1,2,4-三唑]的轉(zhuǎn)換率和選擇性分別是75%和99%。
實(shí)施例1.201-苯基-1H-吡咯的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),269μl的碘苯(2.4mmol),208μl的吡咯(2mmol),和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序C(50℃,4天)。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)純化。
l-苯基-1H-吡咯的收率和轉(zhuǎn)換率是100%。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·MPt62℃(CHCl3)(文獻(xiàn)62℃,由Dumoulin,H;Rauly,S;Robba,M;J.Heterocycl.Chem.1995,32,1703-1707獲得);·1H NMR/CDCl3δ7.50-7.60(m,4H,H5,7,8,10),7.38(m,1H,H6),7.26(m,2H,H1,4),6.54(m,2H,H2,3);·13C NMR/CDCl3δ140.96(C9),129.71(C5和C7),125.74(C6),120.64(C8和C10),119.44(C1和C4),110.68(C2和C3);
·GC/MSRt=12.75min,M/Z=143,純度=99%;·Rf=0.33(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例1.211-苯基-1H-吡咯的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),253μl的溴苯(2.4mmol),208μl的吡咯(2mmol),和1.2ml的乙腈進(jìn)行操作程序C(82℃,4天)。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)純化。
1-苯基-1H-吡咯的轉(zhuǎn)換率是70%。
所得化合物具有下列化學(xué)式 實(shí)施例1.221-(4’-氨基苯基)-1H-吡唑的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),516mg的4-溴苯胺(3mmol),136mg的吡唑(2mmol)和1.2ml的乙腈進(jìn)行一般操作程序B(82℃,42小時(shí))。
在過濾步驟之后獲得的褐色油直接通過氧化鋁色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0-50/50)提純。
獲得了290mg的橙色固體,對應(yīng)于91wt%的收率。
盡可能快速地進(jìn)行處理和分析,以便避光,因?yàn)榇嬖诨衔锓纸獾娘L(fēng)險(xiǎn)。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt42-43℃;·1H NMR/CDCl3(250MHz)δ7.75(dd,1H,3JHH=2.4Hz,4JHH=0.5Hz,H5),7.66(dd,1H,3JHH=1.8Hz,??=0.5Hz,H3),7.40(m,2H,H6,7),6.66(m,2H,H8,9),6.38(dd,1H,3JHH=??Hz,3JHH=2.4Hz,H4),3.79(s,2H,NH2)。純度98%;·13C NMR/CDCl3δ145.47(C2),140.22(C3),132.31(C1),126.80(C5),121.10(C6,C7),115.43(C8,C9),106.83(C4);·GC/MSRt=17.77min,M/Z=159;·Rf=0.17(洗脫劑二氯甲烷/乙酸乙酯,95/5,二氧化硅)或0.17(洗脫劑二氯甲烷/己烷,50/50,氧化鋁)。
實(shí)施例1.231-甲基-4-(1H-吡唑-1’-基)-1H-吡唑的制備使用吡唑和1-甲基-4-溴吡唑,重復(fù)前面的實(shí)施例。所得化合物具有下列化學(xué)式
特性如下所示·M.Pt63-64℃;·1H NMR/丙酮-d6(250MHz)δ8.00(dd,1H,3JHH=2.4Hz,4JHH=0.65Hz,H5),8.00(d,1H,4JHH=0.75Hz,H7),7.77(d,1H,4JHH=0.75Hz,H2),7.60(dd,1H,3JHH=1.85Hz,4JHH=0.65Hz,H3),6.41(dd,1H,3JHH=1.85Hz,3JHH=2.4Hz,H4),3.94(s,3H,H1);·13C NMR/CDCl3δ140.34(C3),130.55(C5),127.98(C2),126.30(C6),121.93(C7),106.68(C4),39.51(C1);·GC/MSRt=14.13min,M/Z=148,純度=99%;·FAC+(NBA基質(zhì))149(100%,M+H+),55(24%),148(22%),69(20%,吡唑+H+),297(3%,2M+1);·HRMSC7H9N4的計(jì)算值(M+H+)149.0827。實(shí)測值149.0819;·Rf0.28(洗脫劑二乙醚/甲醇,98/2)。
實(shí)施例1.241-苯基-3-三氟甲基-5-(對甲苯基)-1H-吡唑的制備該化合物通過硅膠色譜法分離,隨后如實(shí)施例1.1所述,使用碘苯芳基化3-三氟甲基-5-(對甲苯基)-1H-吡唑。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/丙酮-d6δ7.39-7.46(m,3H,H13,14,15),7.33-7.38(m,2H,H11,12),7.19(m,4H,H6-9),6.94(q,1H,4JHF=0.6Hz,H4),2.32(s,3H,H2);·13C NMR/丙酮-d6δ146.01(C5),143.32(q,2JCF=38.0Hz,C3),140.48(C17),139.95(C16),130.16(C13和C14),129.99(C8和C9),129.65(C6和C7),129.44(C15),127.20(C10),126.51(C11和C12),122.64(q,1JCF=268.3Hz,C1),106.01(q,3JCF=1.9Hz,C4),21.20(C2)。碳6-9具有類似的化學(xué)位移,這與質(zhì)子6-9的信號是重疊的事實(shí)一致。
·19F NMR/丙酮-d6δ-63.05(d,4JHF=0.6Hz),純度=99.8%;·GC/MSRt=20.54min,M/Z=302,純度>99.5%;·Rf=0.30(洗脫劑己烷/二氯甲烷,80/20)。
實(shí)施例1.251-苯基-3-(對甲苯基)-5-三氟甲基-1H-吡唑的制備如在前一實(shí)施例中所述,該化合物通過使用碘苯芳基化3-三氟甲基-5-(對甲苯基)-1H-吡唑來分離。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·13C NMR/丙酮-d6δ152.44(C3),140.12(q,2JCF=18.2Hz,C5),139.31(C16),134.48(C17),130.26(C8,C9和C15),130.06(C13和C14),127.21(C10),126.64(q,6JCF=0.4Hz,C6和C7),126.48(C11和C12),120.95(q,1JCF=268.3Hz,C1),106.01(q,3JCF=2.6Hz,C4),21.23(C2)。
·19F NMR/丙酮-d6δ-58.51(s);·GC/MSRt=21.16min,M/Z=302,純度=98%;·Rf=0.34(洗脫劑己烷/二氯甲烷,80/20)。
實(shí)施例1.265-(3-氯磺酰基-4-甲基苯基)-1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑的制備如在實(shí)施例1.24中所述,該化合物通過使用碘苯芳基化5-(3-氯磺酰基-4-甲基苯基)-3-三氟甲基-1H-吡唑來獲得。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.94(m,1H,H7),7.40-7.47(m,3H),7.37-7.39(m,2H),7.27-7.35(m,2H),6.87(m,1H,H4),2.78(s,3H,H2)。純度95%;·GC/MSRt=25.92min,M/Z=400和402;·Rf0.24(洗脫劑己烷/二氯甲烷,80/20)。
實(shí)施例1.271-苯基-1H-吡唑的制備將按照在實(shí)施例1之前給出的程序合成的配合物CuI/Chxn-Py-Al(0.2mmol),1.303mg的碳酸銫(4mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且置于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后添加204mg的吡唑(3mmol),224μl的碘苯(2mmol),1.2ml乙腈和600mg的3?;钚苑肿雍Y。
將反應(yīng)器置于50℃的溫度的油浴中,再攪拌24小時(shí)。
所得殘留物直接通過硅石柱色譜法(洗脫劑二氯甲烷/己烷70/30)提純。
以90%的收率獲得了1-苯基-1H-吡唑。
實(shí)施例2酰胺、氨基甲酸酯和衍生物的N-芳基化一般操作程序?qū)⒁韵挛镔|(zhì)接連引入到置于氮?dú)夥諊碌?5ml Schlenk管內(nèi)·氧化亞銅(0.1mmol);·配體(0.4mmol);·親核化合物(3mmol);·堿(4mmol);·2mmol的芳基化劑;·和1.2ml的乙腈或DMF將混合物置于82℃的溫度的油浴中,再攪拌24小時(shí)。
在該段時(shí)間之后,混合物用乙醚或二氯甲烷稀釋。
分離收率的測定在該時(shí)期之后,反應(yīng)混合物用25ml的二氯甲烷稀釋,用塞力特硅藻土(celite)過濾,在減壓下完全濃縮,然后溶解在50ml的二氯甲烷中。
該有機(jī)相用蒸餾水(2×20ml)萃取。
水相再次用20ml的二氯甲烷萃取。
全部有機(jī)相用飽和氯化鈉水溶液(2×20ml)洗滌,用MgSO4干燥,過濾和在減壓下濃縮。
所得殘留物通過硅膠色譜法(35-70μm)提純。
轉(zhuǎn)換率的測定在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)參照)引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后根據(jù)所要分析的產(chǎn)物的溶解度,用5ml的二乙醚或二氯甲烷稀釋。
然后取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用二乙醚或二氯甲烷洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后用氣相色譜法分析。
實(shí)施例2.13-苯基噁唑烷-2-酮的制備將14.4mg的氧化亞銅(0.1mmol),117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),263mg的噁唑烷-2-酮(3mmol),1.043mg的碳酸銫(3.2mmol)和600mg的研磨和活化3分子篩(KnNa12-n[(AlO2)12(SiO2)12])接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且置于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后使用注射器先后添加224μl的碘苯(2mmol)和1.2ml DMF。
將反應(yīng)器置于82℃的溫度的油浴中,再攪拌24小時(shí)的時(shí)間。
3-苯基噁唑烷-2-酮的轉(zhuǎn)換率是99.7%,選擇性達(dá)到100%。
在該時(shí)期之后,反應(yīng)混合物用25ml的二氯甲烷稀釋,用塞力特硅藻土過濾,在減壓下完全濃縮,然后溶解在50ml的二氯甲烷中。
該有機(jī)相用蒸餾水(2×20ml)萃取。
水相再次用20ml的二氯甲烷萃取。
全部有機(jī)相用飽和氯化鈉水溶液(2×20ml)洗滌,用MgSO4干燥,過濾和在減壓下濃縮。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,50/50-0/100)提純。
獲得了316mg無色固體,對應(yīng)于97%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt120℃(文獻(xiàn)120-121℃,由Gulbins,E;Hamann,K;Chem.Ber.1966,99,55-61給出);·1H NMR/CDCl3δ7.48-7.53(m,2H,H3,5),7.30-7.38(m,2H,H2,6),7.07-7.15(m,1H,H4),4.40(m,2H,H8,3JHH=8.00Hz),3.97(m,2H,H9,3JHH=8.0Hz);·13C NMR/CDCl3δ155.34(C7),138.30(C1),129.04(C3和C5),124.01(C4),118.22(C2和C6),61.37(C8),45.14(C9);·GC/MSRt=18.25min,M/Z=163,純度=100%;·Rf0.29(洗脫劑二氯甲烷)。
實(shí)施例2.23-苯基噁唑烷-2-酮的制備重復(fù)實(shí)施例2.1,在50℃下加熱96小時(shí)。
3-苯基噁唑烷-2-酮的轉(zhuǎn)換率是99.6%和選擇性達(dá)到100%。
實(shí)施例2.31-苯基-1H-吡啶-2-酮的制備使用72mg的氧化亞銅(0.5mmol),584mg的Chxn-Py-Al(2mmol),951mg的2-羥基吡啶(10mmol),6.52g的碳酸銫(20mmol),3g的研磨和活化3分子篩,1.68ml的碘苯(15mmol)和6ml的乙腈重復(fù)實(shí)施例2.1。
1-苯基-1H-吡啶-2-酮的轉(zhuǎn)換率是98%。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷/乙酸乙酯,100/0/0-0/100/0而后0/100/0-0/80/20)提純。
獲得了1.54g的黃色固體,對應(yīng)于90%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt127℃(文獻(xiàn)129℃,二異丙基醚,由Ukita,T;Sugahara,M;Chem.Pharm,Bull,1997,45,719-721給出);·1H NMR/DMSO-d6δ7.59-7.66(m,1H,H11),7.36-7.56(m,6H,H2-6,8),6.48(m,1H,H9),6.31(m,1H,H7);·13C NMR/CDCl3δ162.41(C10),140.97(C1),139.88(C11),138.01(C8),129.34(C4和C5),128.48(C6),126.54(C2和C3),121.91(C9),105.93(C7);·GC/MSRt=18.11min,M/Z=171,純度=99%;·Rf0.14(洗脫劑二氯甲烷/乙酸乙酯,90/10)。
實(shí)施例2.4N-苯甲酰苯胺(N-苯基苯甲酰胺)的制備重復(fù)實(shí)施例2.1,用363mg的苯甲酰胺(3mmol)代替噁唑烷-2-酮和將反應(yīng)時(shí)間改變?yōu)?8h。
N-苯基苯甲酰胺的轉(zhuǎn)換率是96%和選擇性達(dá)到100%。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,50/50-100/0)提純。
獲得了359mg的無色固體,對應(yīng)于91%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt164℃(文獻(xiàn)163℃,EtOH,由Goswami,B N;Borthakur,N,Ghosh,A C;J.Chem.Research(S),1998,268-269給出);·1H NMR/CDCl3δ7.88(wide s,1H,NH),7.86(m,2H,H7,10),7.64(m,2H,H6,9),7.32-7.58(m,5H,H1,2,5,11,12),7.15(m,1H,H13)。純度=99%;·13C NMR/CDCl3δ165.81(C4),137.96(C3),135.03(C8),131.83(C5),129.09(C11和C12),128.78(C7和C10),127.04(C6和C9),124.58(C13),120.27(C1和C2);·GC/MSRt=20.76min,M/Z=197;·Rf0.45(洗脫劑二氯甲烷)。
實(shí)施例2.51-苯基吡咯烷-2-酮的制備重復(fù)實(shí)施例2.1,用152μl的吡咯烷-2-酮(2mmol)代替噁唑烷-2-酮和用336μl的碘苯(3mmol)操作,后者與吡咯烷-2-酮同時(shí)添加。
反應(yīng)時(shí)間改變?yōu)?0小時(shí)。
1-苯基吡咯烷-2-酮的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
所得殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷/乙酸乙酯,50/50/0-0/95/5)提純。
獲得了297mg的無色固體,對應(yīng)于92%的收率。
該化合物還能夠通過由溶劑萃取步驟獲得的殘留物從乙醇中再結(jié)晶出來而分離,而不是使用硅膠色譜法。
獲得了265mg的米黃色固體,對應(yīng)于82%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt69-70℃(文獻(xiàn)70℃,二異丙基醚,由Ukita,T;Sugahara,M;Chem.Pharm,Bull,1997,45,719-721給出);·1H NMR/CDCl3δ7.58-7.63(m,2H,H2,6),7.32-7.40(m,2H,H3,5),7.13-7.18(m,1H,H4),3.87(m,2H,H10),2.61(m,2H,H8),2.08-2.23(m,2H,H9);·13C NMR/CDCl3δ174.20(C7),139.43(C1),128.81(C2和C6),124.48(C4),119.96(C3和C5),48.78(C10),32.76(C8),18.03(C9);·GC/MSRt=17.38min,M/Z=161,純度=99%;·Rf0.53(洗脫劑二氯甲烷/乙酸乙酯,80/20)。
實(shí)施例2.6N-苯基苯磺酰胺的制備重復(fù)實(shí)施例2.1,使用14.4mg的氧化亞銅(0.1mmol),117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),472mg的苯磺酰胺(3mmol),224μl的碘苯(2mmol),1.04g的碳酸銫(3.2mmol),600mg的研磨和活化3分子篩和1.6ml的DMF。
反應(yīng)時(shí)間改變?yōu)?8小時(shí)。
N-苯基苯磺酰胺的轉(zhuǎn)換率是95%。
在該反應(yīng)時(shí)間之后,反應(yīng)混合物用25ml的二氯甲烷/甲醇稀釋和用塞力特硅藻土過濾。
所得殘留物用硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,90/10-5/95)提純。
獲得了411mg的無色固體,對應(yīng)于88%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt109-110℃(文獻(xiàn)110℃,由Hellwinkel,D;Supp,M;Chem.Ber.1976,109,3749-3766給出);·1H NMR/CDCl3δ7.78-7.88(m,2H,H1,2),7.79(broad s,1H,NH),7.35-7.50(m,3H,H3-5),7.07-7.25(m,5H,H8-12);·13C NMR/CDCl3δ138.89(C6),136.58(C7),133.10(C5),129.34(C3和C4),129.10(C9和C11),127.29(C1和C2),125.33(C10),121.55(C8和C12);·GC/MSRt=21.54min,M/Z=233,純度=99%;·Rf0.36(洗脫劑二氯甲烷)。
實(shí)施例3酚類的芳基化一般操作程序?qū)⒁韵挛镔|(zhì)接連引入到置于氮?dú)夥諊碌?5ml Schlenk管內(nèi)·氧化亞銅(0.1mmol);·配體(0.4mmol);·親核化合物(2mmol);·堿(4mmol);·3mmol的芳基化劑;·和1.2ml的乙腈。
將混合物置于82℃的溫度的油浴中,再攪拌24小時(shí)。
分離收率的測定在該時(shí)期之后,反應(yīng)混合物用25ml的二氯甲烷稀釋,用塞力特硅藻土過濾,在減壓下完全濃縮,然后溶解在50ml的二氯甲烷中。
該有機(jī)相用蒸餾水(2×20ml)萃取。
水相再次用20ml的二氯甲烷萃取。
全部有機(jī)相用飽和氯化鈉水溶液(2×20ml)洗滌,用MgSO4干燥,過濾和在減壓下濃縮。
所得殘留物通過硅膠色譜法(35-70μm)提純。
轉(zhuǎn)換率的測定在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)參照)引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后根據(jù)所要分析的產(chǎn)物的溶解度,用5ml的二乙醚或二氯甲烷稀釋。
然后取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用二乙醚或二氯甲烷洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后用氣相色譜法分析。
實(shí)施例3.1
二苯醚的制備將14.4mg的氧化亞銅(0.1mmol),117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),188mg的苯酚(2mmol),1.303g的碳酸銫(4mmol)和600mg的研磨和活化3分子篩(KnNa12-n[(AlO2)12(SiO2)12])接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后使用注射器先后添加336μl的碘苯(3mmol)和1.2ml乙腈。
將反應(yīng)器置于82℃的溫度的油浴中,并攪拌24小時(shí)的時(shí)間。
二苯醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在該時(shí)期之后,反應(yīng)混合物用25ml的二氯甲烷稀釋,用塞力特硅藻土過濾,在減壓下完全濃縮,然后溶解在50ml的二氯甲烷中。
該有機(jī)相用蒸餾水(2×20ml)萃取。
水相再次用20ml的二氯甲烷萃取。
全部有機(jī)相用飽和氯化鈉水溶液(2×20ml)洗滌,周MgSO4干燥,過濾和在減壓下濃縮。
在處理完成之后獲得的油狀殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)提純。
獲得了344mg無色油(對應(yīng)于100%的收率),該油在電冰箱中幾小時(shí)之后結(jié)晶出來(無色晶體)。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt26℃(文獻(xiàn)85℃,由Byers,C H;Williams,D F;J.Chem.Eng.Data 1987,32,344-348給出);
·1H NMR/CDCl3δ7.37-7.47(m,4H,H2,4,9,11),7.10-7.23(m,6H,H1,3,5,8,10,12);·13C NMR/CDCl3δ157.38(C6和C7),129.88(C2,C4,C9和C11),123.35(C3和C10),119.02(C1,C5,C8和C12);·GC/MSRt=14.43min,M/Z=170,純度=99%;·Rf0.33(洗脫劑二氯甲烷)。
實(shí)施例3.24-甲氧基苯基·苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用248mg的4-甲氧基苯酚(2mmol)代替苯酚和在82℃下加熱28小時(shí)。
4-甲氧基苯基·苯醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在處理完成之后獲得的橙色油通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0-95/5)提純。
獲得了380mg無色油,這對應(yīng)于95%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.30-7.39(m,2H,H2,4),6.89-7.09(m,7H,H1,3,5,8,9,11,12),3.84(s,3H,H13);·13C NMR/CDCl3δ158.60(C6),155.97(C10),150.18(C7),129.69(C2和C4),122.49(C3),120.91(C8和C12),117.64(C1和C5),114.92(C9和C11),55.67(C13);·GC/MSRt=17.67min,M/Z=200,純度=95.5%;·Rf0.25(洗脫劑己烷/二氯甲烷,80/20)。
實(shí)施例3.34-叔丁基苯基·苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用300mg的4-叔丁基苯酚(2mmol)代替苯酚。
4-叔丁基苯基·苯醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在處理完成之后獲得的油狀殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)提純。
獲得了430mg無色油(這對應(yīng)于95%的收率),它在電冰箱中幾小時(shí)之后結(jié)晶(無色晶體)。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt52℃(文獻(xiàn),53-54℃,由Harvey,L;Gleicher,G J;Totherow,W D;Tetrahedron 1969,25,5019-5026給出);·1H NMR/DMSO-d6δ7.33-7.41(m,4H,H2,4,8,12),7.06-7.14(m,1H,H3),6.91-6.99(m,4H,H1,5,9,11),1.27(s,9H,H14,15,16);·13C NMR/DMSO-d6δ156.94(C6),154.09(C7),145.73(C10),129.88(C2和C4),126.61(C9和C11),123.05(C3),118.21(C1,C5,C8和C12),33.96(C13),31.18(C14,C15和C16);·GC/MSRt=18.50min,M/Z=226,純度=98.5%;·Rf0.36(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例3.43,5-二甲基苯基·苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用244mg的3,5-二甲基苯酚(2mmol)代替苯酚。
3,5-二甲基苯基·苯醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在處理完成之后獲得的褐色油通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)提純。
獲得了381mg無色油,這對應(yīng)于97%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.28-7.42(m,2H,H2,4),7.12-7.17(m,1H,H3),7.03-7.14(m,2H,H1,5),6.79(m,1H,H10),6.69(m,2H,H8,12),2.33(s,6H,H13,14);·13C NMR/CDCl3δ157.50(C6),157.22(C7),139.61(C9和C11),129.70(C2和C4),125.04(C10),123.02(C3),118.89(C1和C5),116.67(C8和C12),21.35(C13);·GC/MSRt=16.87min,M/Z=198,純度=98%;·Rf0.19(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例3.5由溴苯制備3,5-二甲基苯基·苯醚重復(fù)實(shí)施例3.3,用溴苯(316μl,3mmol)代替碘苯,用DMF代替乙腈,再在110℃下加熱24小時(shí)。
3,5-二甲基苯基·苯醚的轉(zhuǎn)換率是70%。
在這些條件下加熱72小時(shí)之后,3,5-二甲基苯基·苯醚的轉(zhuǎn)換率是100%。
實(shí)施例3.63,5-二甲基苯基·4-三氟甲基苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用244mg的3,5-二甲基苯酚(2mmol)代替苯酚和用294μl的4-碘三氟甲基苯(2.6mmol)代替碘苯。
3,5-二甲基苯基·4-三氟甲基苯醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在處理完成之后獲得的殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)提純。
獲得了506mg橙色油,這對應(yīng)于95%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.59(m,2H,H2,4),7.06(m,2H,H1,5),6.87(m,1H,H10),6.71(m,2H,H8,12),2.35(s,6H,H13,14);·13C NMR/CDCl3δ160.78(C6),155.65(C7),140.01(C9和C11),127.04(q,3JCF=3.8Hz,C2和C4),126.25(C10),124.59(q,2JCF=32.7Hz,C3),118.92(q,1JCF=271.1Hz,C15),117.78(C8和C12),117.63(C1和C5),21.26(C13和C14);·19F NMR/CDCl3δ-62.11(CF3);·元素分析計(jì)算值C67.66%;H4.92%;F21.41%。實(shí)測值C67.37%;H5.03%;F21.80%;·GC/MSRt=16.71min,M/Z=266,純度=99%;·IR(CH2Cl2)3053(VW,芳族),2985(VW),1615,1591和1513(W,芳族C=C),1326(VS,CF3),1237(S,C-O),1169(S,CF3),1123(S),1066(S),840(W),748(VS),730(S)。
·Rf=0.68(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例3.73,5-二甲基苯基·2-甲基苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用244mg的3,5-二甲基苯酚(2mmol)代替苯酚和用383μl的2-碘甲苯(3mmol)代替碘苯,以及將反應(yīng)時(shí)間改變?yōu)?18小時(shí)。
3,5-二甲基苯基·2-甲基苯基醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在處理完成之后獲得的油狀殘留物通過硅膠色譜法提純(洗脫劑己烷)。
獲得了399mg的無色油,這對應(yīng)于94%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.08-7.33(m,3H,H2,3,4),6.95-6.99(m,1H,H1),6.76(m,1H,H10),6.61(m,2H,H8,12),2.33(s,6H,H13,14),2.32(s,3H,H15)[Buchwald,SL;Marcoux,J-F;Doye,S;J.Am.Chem.Soc.1997,119,10539-10540,Supporting Information];·13C NMR/CDCl3δ157.94(C6),154.69(C7),139.55(C9和C11),131.41(C2),130.02(C5),127.14(C4),124.22(C10),123.83(C3),119.81(C1),115.11(C8和C12),21.42(C13和C14),16.30(C15);·GC/MSRt=17.46min,M/Z=212,純度=99.7%;·Rf0.26(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例3.83,5-二甲基苯基·4-甲氧基苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用244mg的3,5-二甲基苯酚(2mmol)代替苯酚和用655mg的4-碘茴香醚(2.8mmol)代替碘苯,后者與3,5-二甲基苯酚同時(shí)添加,以及將反應(yīng)時(shí)間改變?yōu)?8小時(shí)。
3,5-二甲基苯基·4-甲氧基苯基醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
將處理之后獲得的殘留物放入100℃的烘箱內(nèi),以蒸發(fā)出茴香醚,然后用硅石柱色譜法(洗脫劑己烷)提純。
獲得了420mg的無色油,這對應(yīng)于92%的收率。
在從石油醚中再結(jié)晶出來之后能夠獲得晶體。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt67℃(文獻(xiàn)67℃,由Walter;Barell-Festschr,Basel1936,266-273給出);·1H NMR/CDCl3δ6.99-7.06(m,2H,H2,4),6.88-6.99(m,2H,H1,5),6.74(m,1H,H10),6.64(m,2H,H8,12),3.85(s,3H,H15),2.32(s,6H,H13,14);·13C NMR/CDCl3δ158.52(C3),155.76(C7),150.26(C6),139.45(C9和C11),124.22(C10),120.84(C1和C5),115.31(C2和C4),114.77(C8和C12),55.59(C15),21.35(C13和C14);·GC/MSRt=19.77min,M/Z=228,純度=99%;·Rf0.61(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例3.93,5-二甲基苯基·4-氰基苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用244mg的3,5-二甲基苯酚(2mmol)代替苯酚和用595mg的4-碘芐腈(2.6mmol)代替碘苯,后者與3,5-二甲基苯酚同時(shí)添加。
3,5-二甲基苯基·4-氰基苯基醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
將在處理之后獲得的殘留物放入100℃的烘箱內(nèi),以蒸發(fā)出芐腈,然后通過硅膠柱色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0-50/50)提純。
獲得了415mg的橙色固體,這對應(yīng)于93%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·M.Pt58℃;·1H NMR/CDCl3δ7.53-7.60(m,2H,H2,4),6.95-7.00(m,2H,H1,5),6.86(m,1H,H10),6.68(m,2H,H8,12),2.32(s,6H,H13,14);·13C NMR/CDCl3δ161.90(C6),154.76(C7),140.17(C9和C11),134.07(C2和C4),126.86(C10),118.92(C15),118.03(C1和C5),117.88(C8和C12),105.55(C3),21.28(C13和C14);·GC/MSRt=20.54min,M/Z=223,純度=100%;·Rf0.32(洗脫劑己烷/二氯甲烷,50/50)。
實(shí)施例3.10雙(鄰甲苯基)醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用206μl的鄰甲酚(2mmol)代替苯酚和用383μl的2-碘甲苯(3mmol)代替碘苯,用DMF代替乙腈,以及親核體和芳基化劑與溶劑同時(shí)添加。
反應(yīng)時(shí)間變?yōu)?5小時(shí)和溫度是110℃。
雙(鄰甲苯基)醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在處理之后獲得的油狀殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)提純。
獲得了389mg的無色油,這對應(yīng)于98%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 ·1H NMR/CDCl3δ7.32(m,2H,H2,11),7.04-7.25(m,4H,H3,4,9,10),6.81(m,2H,H5,8),2.38(s,6H,H13,14);·13C NMR/CDCl3δ155.35(C6和C7),131.39(C4和C9),128.90(C1和C12),127.09(C2和C11),123.11(C3和C10),117.74(C5和C8),16.25(C13和C14);·GC/MSRt=16.10min,M/Z=198,純度=100%;·Rf0.40(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例3.11苯基·2-甲基苯基醚的制備重復(fù)實(shí)施例3.1,用206μl的鄰甲酚(2mmol)代替苯酚,以及親核體和芳基化劑與溶劑同時(shí)添加。
反應(yīng)時(shí)間變?yōu)?0小時(shí)。
苯基·2-甲基苯基醚的轉(zhuǎn)換率和選擇性是100%。
在處理之后獲得的油狀殘留物通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷)提純。
獲得了343mg的無色油,這對應(yīng)于93%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 ·1H NMR/CDCl3δ7.19-7.35(m,3H,H4,9,11),7.00-7.18(m,3H,H2,3,10),6.87-6.94(m,3H,H1,8,12),2.25(s,3H,H13);·13C NMR/CDCl3δ158.08(C7),54.60(C6),131.60(C2),130.14(C5),129.81(C9和C11),127.30(C4),124.15(C10),122.48(C3),119.94(C1),117.44(C8和C12),16.35(C13);·GC/MSRt=15.25min,M/Z=184,純度=98%;·Rf0.36(洗脫劑己烷)。
實(shí)施例3.123,5-二甲基苯基·2-吡啶基醚的制備使用117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol),292μl的2-溴吡啶(3mmol),244mg的3,5-二甲基苯酚(2mmol),600mg的研磨和活化3分子篩和1.2ml的DMF進(jìn)行一般工序A(110℃,24小時(shí))。
在過濾步驟之后獲得的油在100℃的烘箱中干燥2小時(shí),以蒸發(fā)出2-吡啶基甲醛,然后通過硅膠色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0-85/15)提純。
獲得了371mg的黃色油,這對應(yīng)于93%的收率。
所得化合物具有下列化學(xué)式 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ8.21(ddd,1H,3JHH=5.0Hz,4JHH=2.0Hz,5JHH=0.7Hz,H2),7.66(ddd,1H,3JHH=8.2Hz,3JHH=7.2Hz,4JHH=2.0Hz,H4),6.97(ddd,1H,3JHH=7.2Hz,3JHH=5.0Hz,4JHH=0.9Hz,H3),6.88(ddd,1H,3JHH=8.2Hz,4JHH=0.9Hz,5JHH=0.7Hz,H5),6.84(m,1H,H10),6.76(m,2H,H6,8),2.32(s,6H,H12,13);·13C NMR/CDCl3δ164.02(C1),154.15(C7),147.87(C2),139.47(C9和C11),139.27(C4),126.53(C10),118.80(C6和C8),118.22(C5),111.47(C3),21.34(C12和C13);·元素分析計(jì)算值C78.21%;H6.69%;N7.04%。實(shí)測值C78.36%;H6.58%;N7.03%;·GC/MSRt=17.65min,M/Z=199,純度=99%;·IR(CH2Cl2)3027(VW,芳族),1468和1430(VW,芳族C=C),1220(S,C-O),781(S),759(VS),751(S);·Rf=0.22(洗脫劑己烷/二氯甲烷,75/25)。
實(shí)施例4含碳親核體的芳基化實(shí)施例4.12-苯基丙二酸二乙酯的合成將38mg的碘化亞銅(0.2mmol),117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol)和977mg的碳酸銫(3mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后添加607μl的丙二酸二乙酯(3mmol),224μl的碘苯(2mmol),1.2ml乙腈和600mg的研磨和活化3分子篩。
將反應(yīng)器置于70℃的溫度的油浴中,并攪拌30小時(shí)的時(shí)間。
在用塞力特硅藻土過濾之前,反應(yīng)混合物用6ml的1N鹽酸水溶液中和。
濾液用二氯甲烷萃取,然后在減壓下濃縮。
所得殘留物直接通過硅石柱色譜法(洗脫劑己烷/二氯甲烷,100/0-80/20)提純。
獲得了439mg的無色油,對應(yīng)于93%的收率。
獲得了具有下列化學(xué)式的化合物 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.32-7.42(m,5H,H1-5),4.62(s,1H,H7),4.22(m,4H,H10,11),1.26(t,3JHH=7.1Hz,6H,H12,13)。各亞甲基片段和酯官能團(tuán)的質(zhì)子是非對映異位的和導(dǎo)致了二階(second order)質(zhì)量。
·13C NMR/CDCl3δ168.15(C8和C9),132.86(C6),129.27(C2和C3),128.58(C4和C5),128.18(C1),61.77(C11和C12),58.00(C7),14.00(C12和C13);·GC/MSRt=16.77min,M/Z=236,純度=99%;·Rf0.27(洗脫劑己烷/二氯甲烷,70/30)。
實(shí)施例4.22-苯基氰基乙酸乙酯的合成將117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol)和977mg的碳酸銫(3mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后添加427μl的氰基乙酸乙酯(4mmol),224μl的碘苯(2mmol),1.2ml乙腈和600mg的3研磨分子篩。
將反應(yīng)器置于70℃的溫度的油浴中,并攪拌28小時(shí)的時(shí)間。
在用塞力特硅藻土過濾之前,反應(yīng)混合物用6ml的1N鹽酸水溶液中和。
濾液用二氯甲烷萃取,然后在減壓下濃縮。
所得殘留物直接通過硅石柱色譜法(洗脫劑二氯甲烷/己烷,100/0-75/25)提純。
獲得了348mg的無色油,這對應(yīng)于92%的收率。
獲得了具有下列化學(xué)式的化合物 特性如下所示·1H NMR/CDCl3δ7.37-7.45(m,5H,H1-5),4.71(s,1H,H7),4.25(q,2H,3JHH=7.1Hz,H10),1.25(q,3H,3JHH=7.1Hz,H11);·13C NMR/CDCl3δ164.99(C9),130.04(C6),129.33(C2和C3),129.21(C1),127.91(C4,5),115.66(C8),63.28(C10),43.74(C7),13.87(C11);·GC/MSRt=15.24min,M/Z=189,純度=99%;·Rf0.22(洗脫劑己烷/二氯甲烷,75/25)。
實(shí)施例4.32-苯基丙二腈的合成將38mg的碘化亞銅(0.2mmol),117mg的Chxn-Py-Al(0.4mmol)和977mg的碳酸銫(3mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后添加132mg的丙二腈(4mmol),224μl的碘苯(2mmol),1.2ml乙腈和600mg的3研磨和活化分子篩。
將反應(yīng)器置于50℃的溫度的油浴中,并攪拌72小時(shí)的時(shí)間。
在用塞力特硅藻土過濾之前,反應(yīng)混合物用6ml的1N鹽酸水溶液中和。
濾液用二氯甲烷萃取,然后在減壓下濃縮。
所得黑色殘留物直接通過硅石柱色譜法(洗脫劑二氯甲烷/己烷,100/0-60/40)提純,獲得了176mg的無色固體,對應(yīng)于62%的收率。
獲得了具有下列化學(xué)式的化合物 特性如下所示·MPt64-65℃(文獻(xiàn)66-68℃,己烷/二乙醚);·1H NMR/CDCl3δ7.51(m,5H,H1-5),5.08(s,1H,H7);·13C NMR/CDCl3δ130.40(C6),130.06(C2和C3),127.22(C1),126.23(C4,5),111.77(C8,9),28.10(C7);·GC/MSRt=12.96min,M/Z=189,純度=99%;·Rf0.32(洗脫劑己烷/二氯甲烷,50/50)。
實(shí)施例4.4芐腈的合成將3.6mg的氧化亞銅I(0.025mmol),29.2mg的Chxn-Py-Al(0.1mmol)和35.8mg的KCN(0.55mmol)接連引入到35mlSchlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹H缓筇砑?6μl的碘苯(0.5mmol)和300μl的無水DMF。
將反應(yīng)器置于110℃的溫度的油浴中,并攪拌24小時(shí)。
在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)標(biāo)準(zhǔn))引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后用5ml的二乙醚稀釋。
取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用乙醚洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后通過氣相色譜法分析。
芐腈收率是73.7%和選擇性是96%。
實(shí)施例4.5芐腈的合成將3.6mg的氧化亞銅I(0.025mmol),29.2mg的Chxn-Py-Al(0.1mmol)和35.8mg的KCN(0.55mmol)接連引入到35mlSchlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛洹?br>
然后添加56μl的碘苯(0.5mmol)和300μl的無水DMF。
將反應(yīng)器置于110℃的溫度的油浴中,并攪拌48小時(shí)。
在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)標(biāo)準(zhǔn))引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后用5ml的二乙醚稀釋。
取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用乙醚洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后通過氣相色譜法分析。
芐腈收率是86.9%和選擇性是94%。
實(shí)施例4.7芐腈的合成將3.6mg的氧化亞銅I(0.025mmol),17.7mg的DAPAE(0.1mmol)和35.8mg的KCN(0.55mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛?。然后添?6μl的碘苯(0.5mmol)和300μl的無水DMF。
將反應(yīng)器置于110℃的溫度的油浴中,并攪拌24小時(shí)。
在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)標(biāo)準(zhǔn))引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后用5ml的二乙醚稀釋。
取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用乙醚洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后通過氣相色譜法分析。
芐腈收率是83.0%和選擇性是97.5%。
實(shí)施例4.8芐腈的合成將3.6mg的氧化亞銅I(0.025mmol),17.7mg的DAPAE(0.1mmol)和41.5mg的KI(0.25mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛?。然后添?3μl的溴苯(0.5mmol)和300μl的無水DMF。
在該時(shí)期的末尾,將37.6mg的KCN(0.58mmol)全部一次加入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中。將反應(yīng)器再加熱到110℃的溫度,并攪拌24小時(shí)的時(shí)間。
在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)標(biāo)準(zhǔn))引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后用5ml的二乙醚稀釋。
取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用乙醚洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后通過氣相色譜法分析。
芐腈收率是30.2%和選擇性是100%。
實(shí)施例4.9芐腈的合成將3.6mg的氧化亞銅I(0.025mmol),17.7mg的DAPAE(0.1mmol)和41.5mg的KI(0.25mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛?。然后添?3μl的溴苯(0.5mmol)和300μl的無水DMF。
反應(yīng)器置于110℃的溫度的油浴中,并攪拌23小時(shí)的時(shí)間。
在該時(shí)期的末尾,將11.9mg的KCN(0.18mmol)全部一次加入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中。將反應(yīng)器再加熱到110℃的溫度。17小時(shí)之后,在與前面相同的條件下新添加27.3mg的KCN(41mmol)。
混合物在110℃下保持7小時(shí)。
在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)標(biāo)準(zhǔn))引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后用5ml的二乙醚稀釋。
取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用乙醚洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后通過氣相色譜法分析。
芐腈收率是36.1%和選擇性是100%。
實(shí)施例5其它含氮的親核體胺的芳基化實(shí)施例5.1三苯基胺的合成將9.5mg的碘化亞銅I(0.050mmol),29.2mg的DAPAE(0.1mmol),127mg的Ph2NH(0.75mmol)和325.8mg的碳酸銫(1mmol)接連引入到35ml Schlenk管內(nèi),該管已經(jīng)在100℃下用烘箱干燥,配備了磁力攪拌器(12×4.5mm),并且處于氮?dú)夥諊隆?br>
Schlenk管在真空下吹洗,然后用氮?dú)庠偬畛?。然后添?6μl的碘苯(0.5mmol)和300μl的無水甲苯。
將反應(yīng)器置于110℃的溫度的油浴中,并攪拌24小時(shí)。
在該時(shí)期之后,將65μl的1,3-二甲氧基苯(內(nèi)標(biāo)準(zhǔn))引入到冷卻的反應(yīng)介質(zhì)中,然后用5ml的二乙醚稀釋。
取等份試樣,用塞力特硅藻土過濾,用乙醚洗脫,用蒸餾水萃取三次,然后通過氣相色譜法分析。
芐腈收率是53.1%和選擇性是100%。
權(quán)利要求
1.產(chǎn)生碳-碳或碳-雜原子鍵的方法,通過讓攜帶攜帶離去基團(tuán)的不飽和化合物和攜帶能夠置換離去基團(tuán)的碳原子或雜原子(HE)的親核化合物反應(yīng),因此產(chǎn)生C-C或C-HE鍵,特征在于該反應(yīng)在有效量的銅型催化劑和至少一種含有至少一個(gè)亞胺官能團(tuán)和至少一個(gè)附加氮原子作為螯合原子的配體的存在下進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,特征在于該配體屬于雙齒、三齒或四齒類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,特征在于所用配體具有下列化學(xué)式 在該化學(xué)式中·基團(tuán)Ra和Rb的一個(gè)能夠包括至少一個(gè)氮原子或含氮原子的基團(tuán);·Ra和Rb獨(dú)立表示含有1-20個(gè)碳原子的烴基,它可以是線性或支化、飽和或不飽和、無環(huán)脂族基團(tuán);單環(huán)或多環(huán)飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);或所述基團(tuán)的結(jié)合物;·或者Ra和Rb能夠鍵接,與攜帶它們的碳原子一起構(gòu)成含有3-20個(gè)碳原子的單環(huán)或多環(huán),飽和或不飽和碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);·基團(tuán)Ra和Rb的至多一個(gè)表示氫原子;·Rc可以是相同或不同的,表示氫原子,烷基,優(yōu)選C1-C12烷基;鏈烯基或炔基,優(yōu)選C2-C12鏈烯基或炔基;環(huán)烷基,優(yōu)選C3-C12環(huán)烷基;芳基或芳烷基,優(yōu)選C6-C12芳基或芳烷基,酰胺基-CONH2;被一個(gè)或兩個(gè)烷基,優(yōu)選C1-C12烷基、和/或鏈烯基或炔基,優(yōu)選C2-C12鏈烯基或炔基、和/或環(huán)烷基,優(yōu)選C3-C12環(huán)烷基、和/或芳基或芳烷基,優(yōu)選C6-C12芳基或芳烷基取代的酰胺基。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ia1)或(Ia2),其中基團(tuán)Rc表示氫原子或C1-C4-烷基,酰胺基,或被C1-C4烷基取代的酰胺基。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ia1)或(Ia2),其中Ra和Rb表示具有下列化學(xué)式(F0)的基團(tuán)之一 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,可以被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基或酰胺基,或被可以是相同或不同的烷基,優(yōu)選C1-C4烷基或苯基取代的膦基。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ia1)或(Ia2),其中Ra和Rb表示具有以下化學(xué)式(F4)的基團(tuán)之一 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,或可以被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基或酰胺基。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ia1),其中基團(tuán)Rc可以是相同或不同的,表示氫原子或甲基,和Ra表示具有化學(xué)式(F4)的基團(tuán)之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,特征在于該配體具有以下化學(xué)式 在以上化學(xué)式中·Ra可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Rb可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Ra和/或Rb可以表示氫原子;·Ψ表示共價(jià)鍵,脲基,或具有通式(F2)或(F3)的骨架 在化學(xué)式(F2)或(F3)中·Rf和Rg可以是相同或不同的,獨(dú)立表示氫原子,含有1-20個(gè)碳原子的烴基,它們可以是線性或支化,飽和或不飽和無環(huán)脂族基團(tuán);單環(huán)或多環(huán),飽和、不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);或所述基團(tuán)的結(jié)合物;·或Rf和Rg能夠與攜帶它們的碳原子一起連接成含有3-20個(gè)碳原子的碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán),它們可以是飽和、不飽和、單環(huán)或多環(huán)的;·Ar1和Ar2獨(dú)立表示兩個(gè)取代或未取代芳族碳環(huán)或雜環(huán),它們可以稠合或不稠合,可以攜帶一個(gè)或多個(gè)雜原子;·X表示亞甲基,它可以被取代;·w是0-3的整數(shù);和·x和y分別代表在表示為Ψ的骨架和亞胺基團(tuán)之間的兩個(gè)鍵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,特征在于該配體具有其中Ra和Rb表示下列基團(tuán)之一的化學(xué)式(Ib1)或(Ib2) 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,或可以被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基或酰胺基,或被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基或被苯基取代的膦基。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ib1)或(Ib2),其中基團(tuán)Ra和Rb表示具有化學(xué)式(F5)的基團(tuán)之一 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,或可以被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基或酰胺基。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ib1)或(Ib2),其中Ψ表示共價(jià)鍵,脲基或下列環(huán)狀基團(tuán)之一
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ib1),其中基團(tuán)Ra表示具有化學(xué)式(F5)之一和Ψ表示共價(jià)鍵,脲基或基團(tuán)(F6)和(F7)之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,特征在于該配體具有下列化學(xué)式 在該化學(xué)式中·Ra可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Φ表示·共價(jià)鍵;·具有以下化學(xué)式的亞烷基 其中Rc,Rd可以是相同或不同的,表示·氫原子;·含有1-12個(gè)碳原子,優(yōu)選1-4個(gè)碳原子,任選攜帶鹵素原子的線性或支化烷基,比如甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基,仲丁基或叔丁基;·鹵素原子;和m等于0,1或2,優(yōu)選0或1;·或在鄰位或間位攜帶兩個(gè)亞胺官能團(tuán)的含有5-12個(gè)碳原子的飽和、不飽和或芳族單環(huán)或多環(huán)烴環(huán)的殘基。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ic1),其中Ra表示具有下列基團(tuán)(F0)之一 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,或可以被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基或酰胺基,或被可以相同或不同的烷基,優(yōu)選C1-C4烷基或苯基取代的膦基。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ic1),其中基團(tuán)Ra表示具有化學(xué)式(F8)的下列基團(tuán)之一 其中Rs表示氫原子,烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,或可被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Ic1),其中Φ表示共價(jià)鍵,亞甲基或亞乙基,或二價(jià)環(huán)狀基團(tuán),比如
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體是具有化學(xué)式(Ic1)的那些,其中Φ表示共價(jià)鍵,亞甲基或亞乙基,基團(tuán)(F9)的一個(gè)和基團(tuán)Ra可以是相同的,表示具有化學(xué)式(F8)的基團(tuán)之一。
18.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,特征在于該配體具有下列化學(xué)式 在該化學(xué)式中·Ra可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Rb可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;·Ra和/或Rb可表示氫原子;·Rc可以是相同或不同的,具有在化學(xué)式(Ia1)和(Ia2)中給出的含義;基團(tuán)Rc的至多一個(gè)表示氫原子;·Ψ表示共價(jià)鍵或具有通式(F2)或(F3)的骨架(如在化學(xué)式(Ib1)和(Ib2)中所定義)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Id1)或(Id2),其中基團(tuán)Ra或Rb表示具有化學(xué)式(F10)的基團(tuán)之一 其中Rs表示氫原子或烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,或可被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基或酰胺基,或被可以相同或不同的烷基,優(yōu)選C1-C4烷基或苯基取代的膦基。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Id1)和(Id2),其中基團(tuán)Ra和Rb表示具有化學(xué)式(F0)的基團(tuán)之一 其中Rs表示氫原子或烷基或烷氧基,優(yōu)選C1-C4烷基或烷氧基,或可被或不被烷基,優(yōu)選C1-C4烷基取代的氨基。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Id1)或(Id2),其中基團(tuán)Rc可以是相同或不同的,表示含有1-4個(gè)碳原子的烷基,優(yōu)選甲基。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Id1)或(Id2),其中基團(tuán)Ψ是亞甲基或亞乙基。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-22的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體具有化學(xué)式(Id1),其中基團(tuán)Ra表示具有化學(xué)式(F10)的基團(tuán)之一,基團(tuán)Rc可以是相同或不同的,表示含有1-4個(gè)碳原子的烷基,優(yōu)選甲基,以及基團(tuán)Ψ是亞甲基或亞乙基。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,特征在于該配體選自Ph-Alzone,Py-Alzone,N-Methyl-Py-Alzone,N-Dimethyl-Py-Alzone,N-Amido-Py-Alzone,Chxn-Phenyl-Al,Chxn-Py-Al,Carbo-Py-Al,Chxn-Thio-Al,DAB-Cy,DAPAE和更優(yōu)先選自Py-Alzone,N-Amido-Py-Alzone,Chxn-Py-Al,Carbo-Py-Al,Chxn-Thio-Al,DAB-Cy,DAPAE。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-24的任一項(xiàng)的方法,特征在于所使用的配體的量應(yīng)使得配體的摩爾數(shù)和銅的摩爾數(shù)之間的比率是20-0.9,優(yōu)選2-1。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25的任一項(xiàng)的方法,特征在于親核底物是有機(jī)烴化合物,它可以是無環(huán)或環(huán)狀的,它的特性是它含有至少一個(gè)攜帶自由電子對的原子,后者可以攜帶或不攜帶電荷,優(yōu)選氮,氧,硫,磷,或碳原子,或含有能夠貢獻(xiàn)其電子對的碳原子。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-26的任一項(xiàng)的方法,特征在于親核底物包括下列原子或基團(tuán)的至少一個(gè) -O- -O--S- -S- -N=C-- N≡C-N3-N(CN)2-P(CN)2-C(CN3)-C(CN2)NO-NCO-NCS-CNO-N≡C- -C≡C-
28.根據(jù)權(quán)利要求1-26的任一項(xiàng)的方法,特征在于該親核底物含有包括在飽和、不飽和或芳族環(huán)中的攜帶自由電子對的至少一個(gè)氮原子該環(huán)一般含有3-8個(gè)原子。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,特征在于親核底物是伯胺或仲胺;肼或腙衍生物;酰胺;磺酰胺;脲衍生物;或雜環(huán)衍生物,優(yōu)選含氮和/或硫。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,特征在于親核底物具有下列化學(xué)式 在通式(IIIh)中·A表示形成單環(huán)或多環(huán)芳族或非芳族雜環(huán)體系的全部或一部分的環(huán)的殘基,其中碳原子之一被至少一個(gè)親核原子如氮、硫或磷原子所置換;·R12可以是相同或不同的,表示在環(huán)上的取代基;·n表示在環(huán)上的取代基的數(shù)目。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法,特征在于親核底物具有化學(xué)式(IIIh),其中A表示環(huán),如咪唑,吡唑,三唑,吡嗪,噁二唑,噁唑,四唑,吲哚,吡咯,酞嗪,噠嗪或噁唑烷。
32.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,特征在于親核底物是醇或硫醇類化合物,優(yōu)選含羥基-或硫代芳族類化合物。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法,特征在于親核底物具有下列化學(xué)式 其中·B表示單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)基團(tuán)的殘基,或由兩個(gè)或多個(gè)單環(huán)芳族碳環(huán)基團(tuán)結(jié)合構(gòu)成的二價(jià)基團(tuán);·R14表示一個(gè)或多個(gè)取代基,它們可以是相同或不同的;·Z表示羥基或硫醇基團(tuán);·n’等于或小于5。
34.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,特征在于親核底物是含有親核碳的烴化合物,優(yōu)選丙二酸酯,氰基丙二酸酯,丙二腈,腈,炔化物,profene類化合物,氨基酸,含有碳陰離子的親核化合物,其中抗衡離子是金屬,優(yōu)選鋰,鈉,鎂或鋅。
35.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,特征在于親核底物是磷化物,膦,二價(jià)氮化鏻,一價(jià)氮化鏻,有機(jī)硼酸或它們的衍生物。
36.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,特征在于親核底物是具有以下化學(xué)式的有機(jī)硼酸或衍生物 其中·R25表示單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);·Q1,Q2可以是相同或不同的,表示氫原子,含有1-20個(gè)碳原子的線性或支化,飽和或不飽和脂族基團(tuán),或R25基團(tuán)。
37.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,特征在于該芳基硼酸R24具有化學(xué)式(IIIu),其中R25表示芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán),優(yōu)選苯基或萘基,或吡咯基,吡啶基,嘧啶基,噠嗪基,吡嗪基,1,3-噻唑基,1,3,4-噻二唑基或噻吩基。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或權(quán)利要求37的方法,特征在于芳基硼酸具有化學(xué)式(IIIu),其中Q1,Q2可以是相同或不同的,表示氫原子,或含有1-20個(gè)碳原子的線性或支化無環(huán)脂族基團(tuán),它可以是飽和的或在鏈中含有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵,優(yōu)選1-3個(gè)不飽和鍵,優(yōu)選簡單或共軛雙鍵;或基團(tuán)R25,優(yōu)選苯基。
39.根據(jù)權(quán)利要求1-38的任一項(xiàng)的方法,特征在于親核化合物選自吡唑,3,5-二甲基吡唑,咪唑,吲哚,1,2,4-三唑,吡咯,4-溴苯胺,1-甲基-4-溴吡唑,3-三氟甲基-5-(對甲苯基)-1H-吡唑,5-(3-氯磺酰基-4-甲基苯基)-3-三氟甲基-1H-吡唑,噁唑烷-2-酮,2-羥基吡啶,苯甲酰胺,吡咯烷-2-酮,苯磺酰胺,苯酚,4-甲氧基苯酚,3,5-二甲基苯酚,鄰甲酚,丙二酸二甲酯或二乙酯,氰基乙酸甲酯或乙酯,丙二腈,氰化鉀或鈉和二苯基胺。
40.根據(jù)權(quán)利要求1-39的任一項(xiàng)的方法,特征在于攜帶離去基團(tuán)Y的化合物用化學(xué)式(IV)來表示R0-Y(IV)·在該化學(xué)式中,R0表示含有2-20個(gè)碳原子的烴基和具有位于離去基團(tuán)Y的α位上的雙鍵或三鍵,或單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的方法,特征在于攜帶離去基團(tuán)的化合物具有化學(xué)式(IV),其中·R0表示在離去基團(tuán)的α位上含有雙鍵或三鍵的脂族烴基,或攜帶離去基團(tuán)的含有不飽和鍵的環(huán)烴基;·R0表示單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán);·Y表示離去基團(tuán),優(yōu)選鹵素原子或具有化學(xué)式-OSO2-Re的磺酸酯基,其中Re是烴基。
42.根據(jù)權(quán)利要求40或權(quán)利要求41的方法,特征在于攜帶離去基團(tuán)的化合物具有化學(xué)式(IV),其中Y表示溴或氯原子或具有化學(xué)式-OSO2-Re的磺酸酯,其中Re是含有1-4個(gè)碳原子的線性或支化烷基,優(yōu)選甲基或乙基,苯基或甲苯基或三氟甲基。
43.根據(jù)權(quán)利要求40-42的任一項(xiàng)的方法,特征在于攜帶離去基團(tuán)的化合物具有化學(xué)式(IV)和選自下列化合物·(1)能夠用化學(xué)式(IVa)表示的攜帶雙鍵的脂族類化合物 在化學(xué)式(IVa)中·R26、R27和R28可以是相同或不同的,表示氫原子或含有1-20個(gè)碳原子的烴基,它們能夠是線性或支化,飽和或不飽和脂族基團(tuán);單環(huán)或多環(huán)飽和,不飽和或芳族碳環(huán)或雜環(huán)基團(tuán);或如以上定義的脂族和/或碳環(huán)和/或雜環(huán)基團(tuán)的結(jié)合物;·Y表示如以上定義的離去基團(tuán);·(2)用化學(xué)式(IVb)表示的攜帶三鍵的脂族類化合物R26-C≡C-Y(IVb)在化學(xué)式(IVb)中·R26具有在化學(xué)式(IVa)中給出的含義;·Y表示如以上定義的離去基團(tuán);·(3)能夠用化學(xué)式(IVc)表示的芳族類化合物 其中·D表示形成單環(huán)或多環(huán)芳族碳環(huán)和/或雜環(huán)體系的全部或一部分的環(huán)的殘基;·R29可以是相同或不同的,表示環(huán)上的取代基;·Y表示如以上所定義的離去基團(tuán);·n”表示環(huán)上的取代基的數(shù)目。
44.權(quán)利要求40-43的任一項(xiàng)的方法,特征在于具有化學(xué)式(IV)的攜帶離去基團(tuán)的化合物選自氯乙烯,溴乙烯,溴炔烴,碘炔烴,β-溴苯乙烯,β-氯苯乙烯,對氯甲苯,對溴茴香醚和對溴三氟苯。
45.根據(jù)權(quán)利要求40-44的任一項(xiàng)的方法,特征在于具有化學(xué)式(IV)的攜帶離去基團(tuán)的化合物選自溴苯,2-碘甲苯,1,4-二溴苯,1-(4’-溴苯基)-1H-咪唑,1-(4’-溴苯基)-1H-吡唑,β-溴苯乙烯,碘苯,4-溴三氟甲基苯,4-碘三氟甲基苯,4-碘茴香醚,4-碘芐腈和2-溴吡啶。
46.根據(jù)權(quán)利要求1-45的任一項(xiàng)的方法,特征在于該反應(yīng)在堿的存在下進(jìn)行。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的方法,特征在于該堿選自堿金屬的,優(yōu)選鈉、鉀或銫的碳酸鹽,碳酸氫鹽或氫氧化物,和堿土金屬的,優(yōu)選鈣、鋇或鎂的碳酸鹽,碳酸氫鹽或氫氧化物;堿金屬氫化物,優(yōu)選氫化鈉;堿金屬的,優(yōu)選鈉或鉀的醇鹽,更優(yōu)選甲醇鈉,乙醇鈉或叔丁醇鈉;和叔胺。
48.根據(jù)權(quán)利要求1-47的任一項(xiàng)的方法,特征在于該反應(yīng)在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的方法,特征在于有機(jī)溶劑選自線性或環(huán)狀羧酰胺類;二甲亞砜(DMSO);六甲基磷酰三胺(HMPT);四甲基脲;硝基化合物;脂族或芳族腈類,優(yōu)選乙腈;四亞甲基砜;有機(jī)碳酸酯類;烷基酯;鹵化芳族烴類,優(yōu)選氯苯或甲苯;和含氮雜環(huán),優(yōu)選吡啶,甲基吡啶或喹啉類。
50.根據(jù)權(quán)利要求1-49的任一項(xiàng)的方法,特征在于芳基化或乙烯化或炔化反應(yīng)的溫度是0-120℃,優(yōu)選20-100℃,更優(yōu)選25-85℃。
51.根據(jù)權(quán)利要求1-50的任一項(xiàng)的方法,特征在于銅催化劑選自溴化亞銅,溴化銅,碘化亞銅,碘化銅,氯化銅,堿式碳酸銅(II),硝酸亞銅,硝酸銅,硫酸亞銅,硫酸銅,亞硫酸亞銅,氧化亞銅,醋酸亞銅,醋酸銅,三氟甲基磺酸銅,氫氧化銅,甲醇亞銅(I),甲醇銅(II)和具有通式ClCuOCH3的甲醇氯銅。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的方法,特征在于銅催化劑選自氯化亞銅或氯化銅或溴化亞銅或溴化銅或氧化亞銅或氧化銅。
53.根據(jù)權(quán)利要求1-52的任一項(xiàng)的方法,特征在于該催化劑進(jìn)一步包括選自周期表的(VIII)、(IB)和(IIB)族中的金屬元素M。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的方法,特征在于金屬元素M選自銀,鈀,鈷,鎳,鐵和/或鋅。
55.根據(jù)權(quán)利要求1-54的任一項(xiàng)的方法,特征在于該配體與供給金屬銅的至少一種化合物同時(shí)引入。
56.根據(jù)權(quán)利要求1-55的任一項(xiàng)的方法,特征在于該催化劑是通過讓供給金屬元素銅的至少一種化合物和配體反應(yīng)而即席制備的金屬配合物。
57.根據(jù)權(quán)利要求1-56的任一項(xiàng)的方法,特征在于金屬配合物在反應(yīng)的開始由配體和供給金屬元素銅的化合物制備。
58.具有下列化學(xué)式的金屬銅型配合物及其旋光活性形式CuL4X(C)在該化學(xué)式中·X表示鹵素原子;·L4表示具有化學(xué)式(Ib1)或(Ib2)的配體,其中Ψ具有在所述化學(xué)式中給出的含義,Rb表示氫原子或甲基和Ra表示具有下列化學(xué)式的吡啶基 其中Rs具有以上在化學(xué)式(F0)中給出的含義。
59.根據(jù)權(quán)利要求58的金屬配合物,特征在于它具有化學(xué)式C,其中·L4表示具有化學(xué)式(Ib1)的配體,其中Ψ表示脲基或基團(tuán)(F6)或(F7)之一和Ra表示如以上定義的吡啶基,其中Rs具有對于化學(xué)式(F5)給出的含義;·X表示氯,溴或碘原子。
60.根據(jù)權(quán)利要求58的金屬配合物,特征在于它具有下列化學(xué)式
61.具有下列化學(xué)式的新型化合物
全文摘要
本發(fā)明涉及通過讓攜帶離去基團(tuán)的不飽和化合物和親核化合物反應(yīng)來產(chǎn)生碳-碳或碳-雜原子鍵的方法。更具體地說,本發(fā)明涉及產(chǎn)生碳-氮鍵的方法,包括有機(jī)含氮衍生物的芳基化。本發(fā)明的方法在于通過讓攜帶離去基團(tuán)的不飽和化合物和提供能夠置換離去基團(tuán),因此產(chǎn)生C-C或C-HE鍵的碳原子或雜原子(HE)的親核化合物反應(yīng)來產(chǎn)生碳-碳或碳-雜原子鍵。本發(fā)明特征在于該反應(yīng)在有效量的銅型催化劑和至少一種含有至少一個(gè)亞胺官能團(tuán)和至少一個(gè)附加氮原子作為螯合原子的配體的存在下進(jìn)行。
文檔編號C07F1/08GK1668595SQ03816671
公開日2005年9月14日 申請日期2003年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者M·塔耶費(fèi), H-J·克里斯托, P-P·塞利耶, J-F·斯皮德勒, A·瓦利 申請人:羅狄亞化學(xué)公司