本發(fā)明在二(1-金剛烷基)-正丁基膦的存在下,并在2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基的存在下,用氟烷基鹵化物、氯烷基鹵化物和氟氯烷基鹵化物通過均相pd催化的氟烷基化、氯烷基化和氟氯烷基化制備氟烷基化化合物、氯烷基化化合物和氟氯烷基化化合物的方法。
背景技術:
有機氟化學在藥用、農業(yè)和材料科學領域發(fā)揮著重要作用。氟烷基具有諸如高穩(wěn)定性和親油性等強效果,此外,較長的氟烷基具有高耐水和耐油性和低摩擦性。
loy,r.n.等人,organicletters2011,13,2548-2551公開了以26%gc收率的cf3-i與苯的pd催化的偶聯(lián)。
根據(jù)表1條目10,c6f13i的偶聯(lián)產率為81%。
但是用溴化物代替碘化物重復該實驗提供了小于1%的產率,參見本文比較例11。
需要通過直接c-h三氟甲基化制備氟烷基化化合物、氯烷基化化合物和氟氯烷基化化合物的均相催化方法,其提供高產率但不需要定向基團或富含電子的芳族化合物的幫助。該方法應適用于各種基材,并應與各種官能團相容。此外,該方法不應僅限于作為烷基化劑的碘化物,而應與其它鹵化物一起使用。該方法應不僅用于全氟化烷基碘化物,還可用于氟化烷基鹵化物、氯化烷基鹵化物和氟氯化烷基鹵化物,特別用于氟化烷基鹵化物。
意外地,二(1-金剛烷基)-正丁基膦和2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基與可溶性pd基催化劑一起的存在滿足這些要求。沒有觀察到二烷基化產物。
在本文中,如果沒有另外說明,則使用以下含義:
ac醋酸酯;
烷基直鏈或支鏈烷基;
bupad2cas321921-71-5,二(1-金剛烷基)-正丁基膦;
dmso二甲基亞砜;
eq,equiv當量;
鹵化物f-、cl-、br-或i-,優(yōu)選cl-、br-和i-,更優(yōu)選br-和i-;
鹵素f、cl、br或i;優(yōu)選f、cl或br;更優(yōu)選f或cl;
對于烷烴的相應的異構體,“直鏈”和“n-”同義使用;
mtbe甲基叔丁基醚;
rt室溫,其與環(huán)境溫度表示同義;
tea三乙胺;
tempocas2564-83-2,2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基;
tfa三氟乙酸鹽;
“wt%”,“重量%”和“重量-%”同義使用,并表示重量百分比。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主題是一種用于在bupad2的存在下和在tempo的存在下和在化合物bas的存在下通過使用催化劑cat的均相催化,通過化合物compsubst與化合物fclalkylhalide的反應,制備氟烷基化化合物、氯烷基化化合物或氟氯烷基化化合物的方法,
bas選自cs2co3、cshco3、net3及其混合物;
fclalkylhalide是式(iii)的化合物;
r3-x(iii)
x是cl、br或i;
r3是c1-20烷基或c1-20烷基,其中在所述烷基鏈中至少一個氫被f或cl取代;
cat選自pd(oac)2、pd(tfa)2及其混合物;
compsubst選自化合物compsubst-i、乙烯、環(huán)己烯、乙炔和聚苯乙烯;
所述乙烯和所述環(huán)己烯是未取代的或被選自c1-10烷基、c3-8環(huán)烷基、c1-4烷氧基、n(r10)r11、cn、no、no2、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、s(o)2r50、ch=c(h)r28、
所述乙炔是未取代的或被選自c1-10烷基、c3-8環(huán)烷基、c1-4烷氧基、n(r10)r11、cn、no、no2、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、s(o)2r50、ch=c(h)r28、
compsubst-i包含環(huán)ringa;
ringa是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán),
當ringa是雜環(huán)時,ringa具有彼此獨立地選自n、o和s的1個、2個或3個相同或不同的內環(huán)雜原子,
當ringa是5元環(huán)時,ringa是未取代的或被1個、2個、3個或4個相同或不同的取代基取代,
當ringa是6元環(huán)時,ringa是未取代的或被1個、2個、3個、4個或5個相同或不同的取代基取代,
ringa的所述取代基中的任何一個獨立于ringa的選自c1-10烷基、c3-8環(huán)烷基、c1-4烷氧基、oh、n(r10)r11、cn、nh-oh、no、no2、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、s(o)2r50、ch=c(h)r28、
ringa能與環(huán)ringb縮合,ringb是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán),
當ringb是雜環(huán)時,其含有彼此獨立地選自n、o和s的1個、2個或3個相同或不同的內環(huán)雜原子;
ringb是未取代的或在ringb是5元環(huán)的情況下被1個、2個或3個相同或不同的取代基取代,在ringb是6元環(huán)的情況下被1個、2個、3個或4個相同或不同的取代基取代,所述取代基彼此獨立地選自由c1-10烷基、c3-8環(huán)烷基、c1-4烷氧基、oh、n(r17)r18、cn、nh-oh、no、no2、f、cl、br、i、cf3、(ch2)n-c(o)y2、s(o)2r51、ch=c(h)r38、
ringa或ringb的所述c1-10烷基取代基中的任何一個是未取代的或被選自鹵素、oh、o-c(o)-c1-5烷基、o-c1-10烷基、s-c1-10烷基、s(o)-c1-10烷基、s(o2)-c1-10烷基、o-c1-6亞烷基-o-c1-6烷基、c3-8環(huán)烷基和1,2,4-三唑基的1個、2個、3個、4個或5個相同或不同的取代基取代;
ringa或ringb的所述芐基、苯基和萘基取代基中的任何一個彼此獨立地是未取代的或被選自鹵素、c1-4烷氧基、no2和cn的1個、2個、3個、4個或5個相同或不同的取代基取代;
m、n和q相同或不同,并彼此獨立地為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
y1、y2和r13相同或不同,并彼此獨立地選自h、oh、c(r14)(r15)r16、c1-6烷基、o-c1-6烷基、苯基、芐基、o-苯基、o-c1-6亞烷基-o-c1-6烷基和n(r19)r20;
r14、r15和r16相同或不同,并彼此獨立地選自h、f、cl和br;
r10、r11、r17、r18、r19和r20相同或不同,并彼此獨立地為h或c1-6烷基,或r10和r11,r17和r18或r19和r20一起表示四亞甲基鏈或五亞甲基鏈;
r50和r51相同或不同,并彼此獨立地選自oh、c1-6烷基和c1-6烷氧基;
r24、r34、r28和r38相同或不同,并彼此獨立地選自h、c1-10烷基、c(r25)(r26)-o-r27;
r25、r26和r27相同或不同,并彼此獨立地選自h和c1-10烷基。
具體實施方式
優(yōu)選地,ringa是不飽和的或芳香環(huán)。
更優(yōu)選地,ringa是碳環(huán)不飽和環(huán)、碳環(huán)芳環(huán)、雜環(huán)不飽和環(huán)或雜環(huán)芳環(huán)。
優(yōu)選地,compsubst選自化合物compsubst-i、乙烯、環(huán)己烯、乙炔和聚苯乙烯;
所述乙烯和所述環(huán)己烯是未取代的或被選自c1-10烷基、c3-6環(huán)烷基、c1-4烷氧基、n(r10)r11、cn、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、s(o)2r50、芐基、苯基、萘基和嗎啉的1個或2個取代基取代;
所述乙炔是未取代的或被選自c1-10烷基、c3-6環(huán)烷基、c1-4烷氧基、n(r10)r11、cn、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、s(o)2r50、芐基、苯基和萘基的1個取代基取代;
其中compsubst-i選自:
其中compsubst-i是未取代的或
在compsubst-i是具有5個內環(huán)原子的單環(huán)化合物的情況下被1個、2個、3個或4個相同的或不同的取代基取代,
在compsubst-i是具有6個內環(huán)原子的單環(huán)化合物的情況下被1個、2個、3個、4個或5個相同的或不同的取代基取代,
在compsubst-i是其中5元和6元環(huán)是鄰位稠合的雙環(huán)化合物的情況下被1個、2個、3個、4個、5個或6個相同的或不同的取代基取代,
在compsubst-i是其中兩個6元環(huán)是鄰位稠合的雙環(huán)化合物的情況下被1個、2個、3個、4個、5個、6個或7個相同的或不同的取代基取代,
所述取代基彼此獨立地選自c1-10烷基、c3-8環(huán)烷基、c1-4烷氧基、oh、c(h)=o、n(r10)r11、cn、nh-oh、no、no2、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、s(o)2r50、ch=c(h)r28、
compsubst-i的所述c1-10烷基取代基是未取代的或被選自鹵素、oh、o-c(o)-c1-5烷基、o-c1-10烷基、s-c1-10烷基、s(o)-c1-10烷基、s(o2)-c1-10烷基、o-c1-6亞烷基-o-c1-6烷基、c3-8環(huán)烷基和1,2,4-三唑基的1個、2個、3個、4個或5個相同或不同的取代基取代;
compsubst-i的所述芐基、苯基和萘基取代基彼此獨立地是未取代的或被選自鹵素、c1-4烷氧基、no2和cn的1個、2個、3個、4個或5個相同或不同取代基取代;
r10、r11、m、n、y1、y2、r28、r50和r24如上定義,也具有其所有實施方式的定義。
優(yōu)選地,m、n和q相同或不同,并彼此獨立地為0、1、2、3或4;
更優(yōu)選地,m、n和q是0或4。
在另一實施方式中,y1、y2和r13相同或不同,并彼此獨立地選自h、oh、c(r14)(r15)r16、c2-6烷基、o-c1-6烷基、苯基、芐基、o-苯基、o-c1-6亞烷基-o-c1-6烷基和n(r19)r20。
優(yōu)選地,y1、y2和r13相同或不同,并彼此獨立地選自h、oh、c1-2烷基和o-c1-2烷基。
更優(yōu)選地,compsubst-i是未取代的或
在compsubst-i是具有5個內環(huán)原子的單環(huán)化合物的情況下被1個、2個或3個相同的或不同的取代基取代;
在compsubst-i為具有6個內環(huán)原子的單環(huán)化合物的情況下被1個、2個、3個、4個或5個相同的或不同的取代基取代,
在compsubst-i為其中5元和6元環(huán)是鄰位稠合的雙環(huán)化合物的情況下被1個、2個、3個、4個或5個相同的或不同的取代基取代,
在compsubst-i是其中兩個6元環(huán)是鄰位稠合的雙環(huán)化合物的情況下被1個、2個、3個或4個相同的或不同的取代基取代,
所述取代基彼此獨立地選自c1-4烷基、c1-4烷氧基、oh、c(h)=o、n(r10)r11、cn、f、cl、br、cf3、(ch2)m-c(o)y1和s(o)2r50;
compsubst-i的所述c1-4烷基取代基是未取代的或被選自鹵素的1個、2個或3個相同或不同的取代基取代;
其中r10、r11、y1和r50如上定義,也具有其所有實施方式的定義。
特別地,compsubst選自苯、吡唑、
式(ⅵ)化合物、乙烯、環(huán)己烯、乙炔和聚苯乙烯;
y是c1-6烷基;
所述乙烯和所述環(huán)己烯是未取代的或被選自c1-10烷基、c1-4烷氧基、n(r10)r11、cn、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、芐基、苯基和嗎啉的1個或2個取代基取代;
所述乙炔是未取代的或被選自c1-10烷基、c1-4烷氧基、n(r10)r11、cn、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、芐基和苯基的1個取代基取代;
其中,
r44選自c1-10烷基、c1-4烷氧基、oh、n(r10)r11、cn、no、no2、f、cl、br、i、cf3、(ch2)m-c(o)y1、s(o)2r50;
其中r10、r11、m、y1和r50如上定義,也具有其所有實施方式的定義。
取代的乙烯的實施方式是丙烯、乙烯-1,1-二基二苯和3,3-二甲基丁-1-烯。
取代的環(huán)己烯的實施方式是4-(環(huán)己-1-烯-1-基)嗎啉。
取代的乙炔的實施方式是1-辛炔。
優(yōu)選地,y是甲基或乙基。
compsubst的一種實施方式是
y是甲基或乙基,優(yōu)選乙基。
氟烷基化化合物、氯烷基化化合物或氟氯烷基化化合物稱為化合物alkylcompsubst。
氟烷基鹵化物、氯烷基鹵化物和氟氯烷基鹵化物是化合物fclalkylhalide。
優(yōu)選地,fclalkylhalide是式(iii)的化合物;
r3-x(iii)
x是cl、br或i;
r3是c1-20烷基或其中在烷基鏈中至少一個氫被f或cl取代的c1-20烷基;
更優(yōu)選地,r3是c1-15烷基或其中在烷基鏈中至少一個氫被f或cl取代的c1-15烷基;
甚至更優(yōu)選地,r3是c1-10烷基或其中在烷基鏈中至少一個氫被f或cl取代的c1-10烷基。
優(yōu)選地,x是br或i;
更優(yōu)選地,x是i;
在另一個更優(yōu)選的實施方案中,x是br;
同時r3也具有其所有實施方案中的定義。
在特別實施方案中,化合物fclalkylhadlide是全氟烷基鹵化物、f2hc-cl或f2hc-br,優(yōu)選地fclalkylhadlide是全氟烷基化溴化物或碘化物、f2hc-cl或f2hc-br;
優(yōu)選地,
x是cl、br或i,以及
r3是全氟c1-20烷基;或
fclalkylhadlide是f2hc-cl或f2hc-br;
更優(yōu)選地,
x是br或i,以及
r3是全氟c1-20烷基;或
fclalkylhadlide是f2hc-cl或f2hc-br;
甚至更優(yōu)選地,
x是br或i,以及
r3是全氟c1-15烷基;或
fclalkylhadlide是f2hc-cl或f2hc-br。
特別地,fclalkylhalide選自f21c10-i、f17c8-i、f13c6-i、f9c4-i、f3c-i、f3c-br、f3c-cl、f2hc-cl和f2hc-br;
更特別地,fclalkylhalide選自n-f21c10-i、n-f17c8-i、n-f13c6-i、n-f9c4-i、f3c-i、f3c-br、f3c-cl、f2hc-cl和f2hc-br。
在一個實施方案中,反應在化合物compsalt的存在下進行;
compsalt選自nai、ki、csi和n(r30)(r31)(r32)r33i;
r30、r31、r32和r33相同或不同,并彼此獨立地選自h和c1-10烷基;
優(yōu)選地,r30、r31、r32和r33相同或不同,并彼此獨立地選自h和c2-6烷基;
更優(yōu)選地,compsalt選自nai和(n-bu)4ni。
反應優(yōu)選在化合物compsalt的存在下進行,并且x為cl或br,優(yōu)選地x為cl。
優(yōu)選地,cat為pd(oac)2。
在反應中優(yōu)選使用0.1mol%至20mol%,更優(yōu)選使用1mol%至15mol%,甚至更優(yōu)選使用2.5mol%至12.5mol%的cat,mol%基于compsubst的摩爾量。
在反應中優(yōu)選使用1摩爾當量至20摩爾當量,更優(yōu)選使用1摩爾當量至15摩爾當量,甚至更優(yōu)選使用1摩爾當量至10摩爾當量的fclalkylhalide,摩爾當量基于compsubst的摩爾量。
在fclalkylhalide為氣態(tài)的情況下,在反應中優(yōu)選使用fclalkylhalide,其量對應于在環(huán)境溫度下1至10巴,更優(yōu)選1至5巴的壓強。
在反應中優(yōu)選使用1mol%至40mol%,更優(yōu)選使用5mol%至30mol%,甚至更優(yōu)選使用5mol%至25%的bupad2,mol%基于compsubst的摩爾量。
在反應中優(yōu)選使用0.1摩爾當量至10摩爾當量,更優(yōu)選使用0.5摩爾當量至5摩爾當量,甚至更優(yōu)選使用0.75摩爾當量至2.5摩爾當量的tempo,摩爾當量基于compsubst的摩爾量。
優(yōu)選地,bas是cs2co3。
在反應中優(yōu)選使用0.1摩爾當量至10摩爾當量,更優(yōu)選使用0.5摩爾當量至5摩爾當量,甚至更優(yōu)選使用0.75摩爾當量至2.5摩爾當量的bas,摩爾當量基于compsubst的摩爾量。
反應的反應溫度優(yōu)選為20℃至200℃,更優(yōu)選為50℃至200℃,甚至更優(yōu)選為50℃至150℃,特別為100℃至150℃,更特別為110℃至145℃。
反應的反應時間優(yōu)選為1h至60h,更優(yōu)選為10h至50h,甚至更優(yōu)選為15h至50h。
優(yōu)選地,反應在惰性氣氛下進行。優(yōu)選地,通過使用優(yōu)選選自氬氣、另一稀有氣體、低沸點烷烴、氮氣及其混合物的惰性氣體來實現(xiàn)惰性氣氛。
低沸點烷烴優(yōu)選為c1-3烷烴,即甲烷、乙烷或丙烷。
反應可以在封閉的系統(tǒng)中進行,可以在封閉系統(tǒng)中由選定溫度引起的壓強下進行,和/或在compsubst是氣體形式的情況下由compsubst施加的壓強引起的壓強下進行。也可以用所述惰性氣體施加壓強。也可以在環(huán)境壓強下進行反應。
反應可以在溶劑sol中進行,sol優(yōu)選選自烷烴、氯代烷烴、酮、醚、酯、脂族腈、脂族酰胺、亞砜、及其混合物;
優(yōu)選地,sol選自c5-8烷烴、氯化c5-8烷烴、丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、mtbe、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯、戊腈、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、及其混合物;
更優(yōu)選地,sol選自丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、戊腈、乙腈、二甲基亞砜及其混合物;
甚至更優(yōu)選地,sol選自丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二甲基亞砜及其混合物。
也可以同時使用compsubst作為底物和溶劑。
作為替代,反應也可以在不存在溶劑的情況下進行。在另一個實施方案中,compsubst用作sol。
sol的量優(yōu)選為compsubst重量的0.1至100倍,更優(yōu)選1至50倍,甚至更優(yōu)選1至25倍。
反應后,alkylcompsubst可以通過本領域技術人員已知的標準方法分離,例如揮發(fā)性成分的蒸發(fā)、萃取、洗滌、干燥、濃縮、結晶、色譜法及其任何組合。
compsubst,bas,cat,bupad2,tempo和fclalkylhalide,氟烷基鹵化物、氯烷基鹵化物和氟氯烷基鹵化物是商售的,并可以根據(jù)已知的程序制備。
實施例
產率:
產率以反應后反應混合物中預期的alkylcompsubst的摩爾產率的百分數(shù)給出,并且基于compsubst的摩爾量,并且如果沒有另外說明,通過用1,4-二氟苯作為內標物的19fnmr確定。
分離的產率來自分離產物的重量,并且基于compsubst的重量,分離的產率在表1的括號中給出。
異構體的比例和烷基化的位置
通過nmr光譜法測定。
實施例1
向具有攪拌棒的經烘箱干燥的4ml小瓶中加入pd(oac)2(10mol%)、bupad2(20mol%)、tempo(1.0eq)、cs2co3(2.0eq),1,4-二甲氧基苯(0.2mmol,1當量)。然后,在氬氣流下將丙酮(0.5ml)注入小瓶中。將該小瓶置于合金板中,其在氬氣氛下被轉移到300ml的parrinstruments公司的4560系列高壓釜中。在環(huán)境溫度下調節(jié)3至5巴cf3br接著15巴的n2的壓強。將反應混合物在130℃下攪拌40小時。反應結束后,將高壓釜冷卻至室溫,釋放壓力。
反應混合物用水和乙酸乙酯萃取(5次,每次3ml)。有機層用鹽水洗滌,用na2so4干燥,蒸發(fā),得到粗產物。產率為81%。
通過硅膠快速色譜法(洗脫液:庚烷:etoac=60:40(v/v))進行純化。分離產率為69%。
細節(jié)也在表1中給出。
實施例2
重復實施例1,唯一的區(qū)別是使用pd(tfa)2替代pd(oac)2作為cat。產率為78%。
實施例3
重復實施例1,區(qū)別是pd(oac)2僅使用5mol%而不是10mol%,并且bupad2僅使用10mol%而不是20mol%。產率為42%。
實施例4
重復實施例1,唯一區(qū)別是反應混合物在130℃下攪拌30小時,而不是40小時。產率為70%。
實施例5至21
重復實施例1,區(qū)別在于使用表1中列出的化合物作為compsubst。
實施例22
向具有攪拌棒的經烘箱干燥的4ml小瓶中加入pd(oac)2(10mol%)、bupad2(20mol%)、tempo(1.0eq)、cs2co3(2.0eq)、苯(0.6mmol,1eq)和全氟己基溴化物(3.2當量)。然后,在氬氣流下將丙酮(2.5ml)注入小瓶中。將該小瓶置于合金板中,其在氬氣氛下被轉移到300ml的parrinstruments公司的4560系列高壓釜中。在環(huán)境溫度下調節(jié)15巴n2的壓強。將反應混合物在130℃下攪拌40小時。反應結束后,將高壓釜冷卻至室溫,釋放壓力。
反應混合物用水和乙酸乙酯萃取(5次,每次3ml)。有機層用鹽水洗滌,用na2so4干燥,蒸發(fā),得到粗產物。通過19f-nmr分析反應混合物,得到(全氟己基)苯的產率為21%。(全氟己基)苯的鑒定通過gc-ms確定。
實驗的重復提供了28%的產率,轉化率為35%。
實施例23
向具有攪拌棒的經烘箱干燥的4ml小瓶中裝入pd(oac)2(10mol%)、bupad2(20mol%)、tempo(1.0eq),cs2co3(2.0eq)、1,4-二甲氧基苯(0.2mmol,1當量)和全氟己基溴化物(3.2當量)。然后,在氬氣流下將丙酮(1ml)注入小瓶中。將該小瓶置于合金板中,其在氬氣氛下被轉移到300ml的parrinstruments公司的4560系列高壓釜中。在環(huán)境溫度下調節(jié)15巴n2的壓強。將反應混合物在130℃下攪拌40小時。反應結束后,將高壓釜冷卻至室溫,釋放壓力。
反應混合物用水和乙酸乙酯萃取(5次,每次3ml)。有機層用鹽水洗滌,用na2so4干燥,蒸發(fā),得到粗產物。通過gc-ms分析反應混合物,得到1,4-二甲氧基-2-(全氟己基)苯的產率為42%。
實施例24
向帶有攪拌棒的經烘箱干燥的4ml小瓶裝入pd(oac)2(10mol%)、bupad2(20mol%)、tempo(1.0eq)、cs2co3(2.0eq)、乙烯-1,1-二基二苯(0.5mmol,1eq)。然后,在氬氣流下將丙酮(2ml)注入小瓶中。將該小瓶置于合金板中,其在氬氣氛下被轉移到300ml的parrinstruments公司的4560系列高壓釜中。在環(huán)境溫度下調節(jié)3至5巴cf3br接著15巴的n2的壓強。將反應混合物在130℃下攪拌40小時。反應結束后,將高壓釜冷卻至室溫,釋放壓力。
將反應混合物過濾,過濾殘余物用乙酸乙酯和丙酮洗滌。將合并的濾液在旋轉蒸發(fā)器上濃縮。殘余物通過硅膠色譜純化(洗脫液:庚烷:etoac=90:10(v/v))。分離產率為58%。
所得產物的1hnmr分析顯示(3,3,3-三氟丙-1-烯-1,1-二基)二苯與(3,3,3-三氟丙烷-1,1-二基)二苯的2:1混合物。(3,3,3-三氟丙-1-烯-1,1-二基)二苯和(3,3,3-三氟丙烷-1,1-二基)二苯的鑒定通過gc-ms確定。
實施例(ex)25和26以及比較例(compex)1至10
標準程序:
向帶有攪拌棒的經烘箱干燥的4ml小瓶裝入pd(oac)2(10mol%)、bupad2(20mol%)、添加劑(1.0eq),base(2.0eq)和1,4-二甲氧基苯(0.2mmol,1當量)。然后,將溶劑(0.5ml)在氬氣流下注入小瓶中。將該小瓶置于合金板中,其在氬氣氛下被轉移到300ml的parrinstruments公司的4560系列高壓釜中。在環(huán)境溫度下調節(jié)3至5巴cf3br接著15巴的n2的壓強。將反應混合物在130℃下攪拌40小時。反應結束后,將高壓釜冷卻至室溫,釋放壓力。
反應混合物用水和乙酸乙酯萃取(5次,每次3ml)。有機層用鹽水洗滌,用na2so4干燥,蒸發(fā),得到粗產物。通過19f-nmr光譜測定產物的產率。
在compex4中,使用pd(tfa)2代替pd(oac)2作為cat。
表2顯示了測試的參數(shù)。
實施例27
向具有攪拌棒的經烘箱干燥的4ml小瓶中加入pd(oac)2(10mol%)、bupad2(20mol%)、tempo(1eq)、cs2co3(2.0eq)和丙烯酸乙酯(0.5mmol,1eq)。然后,依次在氬氣流下將丙酮(0.5ml)注入小瓶中。將該小瓶置于合金板中,其在氬氣氛下被轉移到300ml的parrinstruments公司的4560系列高壓釜中。在環(huán)境溫度下調節(jié)3至5巴cf3br接著15巴的n2的壓強。將反應混合物在130℃下攪拌40小時。反應結束后,將高壓釜冷卻至室溫,釋放壓力。
將所得反應混合物冷卻,從高壓釜中釋放壓力,過濾固體。通過使用內標物1,4-二氟苯的19f-nmr分析過濾的反應混合物,其顯示出乙基-4,4,4-三氟丁-2-烯酸酯的產率為26%(δ19f-nmr:-65.68ppm(d,j=9.5hz))。gc-ms分析顯示168g/mol的分子量峰,證實單三氟甲基化。
比較例11
loy,r.n等人,organicletters2011,13,2548-2551的在表1中的條目10根據(jù)所述文章的支持信息中給出的詳細程序被重復,其根據(jù)第s5頁“優(yōu)化程序”結合第s3頁表s4中的條目9描述。
膦是binap。
[pd]為pd2dba3。
堿為cs2co3。
烷基鹵化物是全氟己基溴而不是全氟己基碘。
向螺旋蓋1打蘭小瓶(screwcap1dramvial)中加入堿(0.4mmol,2當量),[pd](0.02mmol,10mol%)和膦(0.04-0.08mmol,20-40mol%)。加入苯(1ml)和全氟己基溴化物(43μl,0.2mmol,1當量),所得混合物用特氟龍襯里蓋密封,并在鋁反應塊(reactionblock)中加熱在80℃下劇烈攪拌15小時。將反應混合物冷卻至23℃,加入氯苯(20微升)作為gc內標物。從粗反應混合物中取出等分試樣(約100μl),并通過硅藻土填料(aplugofcelite),用etoac(2ml)洗脫。然后通過gc分析該樣品,并且通過與對氯苯內標物的校準比較來測定產率。
結果:
測量到小于1%的產率。
實施例28
向干燥的50ml高壓釜中加入4-(環(huán)己-1-烯-1-基)嗎啉(0.2mmol)、pd(oac)2(10mol%)、bupad2(20mol%)、tempo(1.0)cs2co3(2.0當量)。然后,將丙酮(2ml)注入高壓釜中,將高壓釜用氬氣沖洗3次。在環(huán)境溫度下調節(jié)6巴cf3br接著15巴的n2的壓強。將反應混合物在130℃下加熱40小時。將高壓釜置于加熱系統(tǒng)中并在130℃下加熱40小時。反應完成后,將高壓釜冷卻至室溫,釋放壓力。將20微升的1,2-二氟苯(內標物)加入到反應混合物中,并將樣品進行19fnmr。通過19fnmr測量產率。nmr數(shù)據(jù)與文獻n.v.kirij等人,journaloffluorinechemistry,2000,106,21至221記載的一致。