通过偶联可转移基团和受体基团产生碳-碳键的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过使可转移基团与受体基团偶联生成碳－碳键的方法，该方法包括下述步骤：ａ）通过活化剂活化携带可转移基团的含硅化合物；ｂ）添加携带受体基团的衍生物；并且同时或者相继地，以任意顺序，ｃ）添加ｐａｌｌａｄｏｃｙｃｌｅ类型的化合物，所述ｐａｌｌａｄｏｃｙｃｌｅ类型的化合物充当通过生成所述碳－碳键进行可转移基团与受体基团之间的偶联反应的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在palladocycle类型的催化剂存在下，通过生成碳-碳键偶联可转移基团和受体基团的方法。在基于镍、钯或铂的催化剂存在下，偶联有机金属亲核体与有机卤化物或磺酸盐是目前最为有效的产生碳-碳键的方法。这种交叉偶联反应能够获得大量的可应用于化学、农业化学、药物或电子市场的产品以及例如用于制备液晶等的高性能产品。格氏试剂是在这类反应中成功使用的第一种有机金属化合物，之后则尝试了衍生于锂、锌、锡、钛等的许多其它亲核体。Suzuki等人(J.Organomet.Chem.，1999，675，147)所取得的重大进展是将硼酸引入到偶联反应中，然后Hiyama等人(J.Organomet.Chem.，2002，653(1-2))证实了在某些条件下，同样与大范围的官能团相容的有机甲硅烷基化合物可在钯催化剂和阴离子活化剂存在下与有机卤化物偶联。C.Nájera等人的研究(J.Org.Chem.，2002，67，5588-5594)也公开了使用palladocycle类型的催化剂和芳基硼酸的那些Suzuki类型的偶联反应。有机甲硅烷基衍生物的优势在于其易于由氯硅烷制备。与倾向于聚合的有机硼酸相比，其成本较低且更容易纯化。另外，就环境和目前的法规而言，采用有机甲硅烷基化合物的反应流出物比采用有机硼酸的反应排出物所带来的问题更少。专利申请WO 01/94355公开了在碱性亲核阴离子活化剂和作为催化剂的第10族金属的存在下，由甲硅烷基衍生物和有机亲电体为起始进行碳-碳偶联的方法。然而，在这个专利申请中所述的方法导致产生非所需的共偶联副产物，对于以上所述的应用，所述副产物对提供高纯度的化合物来说是有害的。不过已证明，可通过添加膦衍生物到反应介质中来减少共偶联副产物的形成。然而，无论是在生产高纯度产品的难度方面还是在流出物排放到环境中之前的处理方面，对其的除去都可能存在问题。另外，膦相对难以合成，通常不稳定且昂贵。因此仍需要一种新的合成方法，该方法使得能够在可转移基团和受体基团之间生成碳-碳键，同时消除了与现有技术的方法有关的缺点。因此，本专利技术的第一个目的在于，在不求助于硼类化合物的情况下，提供一种通过生成碳-碳键使可转移基团与受体基团偶联的方法。本专利技术另一目的是，在不求助于膦类化合物的情况下，提供一种通过生成碳-碳键使可转移基团与受体基团偶联的方法。第三个目的在于，在旨在使可转移基团与受体基团偶联的方法中，在生成碳-碳键的过程中，防止或者至少减少共偶联副产物的形成。本专利技术第四个目的是，在可转移基团与受体基团偶联的过程中，减少生成碳-碳键所需的催化剂用量。本专利技术第五个目的是，通过在比现有技术中可使用的类似偶联反应中观察到的那些显著高的动力学情况下生成碳-碳键，从而实现可转移基团与受体基团的偶联。以良好的收率(尤其是高于现有技术中可使用的类似偶联反应中观察到的收率)，通过生成碳-碳键来制备可转移基团与受体基团之间的偶联产品的方法也是本专利技术的目的之一。在本专利技术随后公开的内容中，其它的目的将会变得显而易见。现在已发现，以上列出的这些目的可借助于下文将详述的作为本专利技术主题之一的方法而全部或者部分地实现，该方法用于通过生成碳-碳键可使转移基团与受体基团偶联。因此，本专利技术首先涉及一种通过使可转移基团与受体基团偶联生成碳-碳键的方法，该方法包括下述步骤a)通过活化剂活化携带可转移基团的含硅化合物；b)添加携带受体基团的衍生物；并且同时或者相继地，以任意顺序，c)添加palladocycle类型的化合物，所述palladocycle类型的化合物充当通过生成所述碳-碳键进行可转移基团与受体基团之间的偶联反应的催化剂。该方法还可以接着进行如此获得的偶联产物的分离、离析(isolement)和纯化的步骤d)。含硅化合物的活化步骤a)在含溶剂的介质中进行，该溶剂优选极性溶剂，尤其是醚，这其中作为非限定性实例可以提及的是二烷、四氢呋喃、茴香醚、二丁基醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二乙醚、二甘醇二乙醚或二异丙基醚，其中二烷和茴香醚是优选的溶剂。当然可以使用任意比例的这些溶剂的混合物。然而，活化步骤的溶剂并不限于极性溶剂，也可以使用其它溶剂，例如芳族溶剂，可以使用这些溶剂的混合物。甲苯是这类溶剂中的一种可能的典型溶剂。还要理解，可以使用一种或多种选自极性溶剂中的溶剂与一种或多种其它溶剂(如在前一段落中所定义的那些溶剂)的混合物。在含硅化合物的活化步骤a)中，可以使用常用的活化剂，尤其是阴离子亲核化合物。一般来说，这种阴离子亲核化合物在反应介质中能释放阴离子，例如氢氧根(OH-)例子，醇盐类离子等。有机或无机氟化物也可适合作为活化剂。在这种情况下，可提及碱土金属氟化物，尤其是氟化钾，以及四烷基氟化铵，例如四丁基氟化铵。优选地，活化剂选自碱金属和碱土金属的氢氧化物，醇盐、碳酸盐、酰胺、以及它们的衍生物。例如，活化剂可选自氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钡、氧化钡、六甲基二硅氮烷的钾盐(KHMDS)等。优选地，所使用的活化剂是碱金属氢氧化物(尤其是氢氧化钠)，其为固体形式，例如精细研磨的粒料形式，或者水溶液形式。如同反应溶剂的情况一样，可使用活化剂的混合物。所使用的活化剂的用量要使得活化剂/含硅化合物的摩尔比通常为1至8，优选2至6，通常为3至5，例如大约为4。根据本专利技术的一个有利的实施方案，必须要活化的含硅化合物被引入到溶剂/活化剂混合物中，以保持反应温度为40℃至120℃，优选60℃至110℃，更优选80℃至110℃。显然，当含硅化合物被引入时，根据情况可加热或冷却反应介质，以便反应介质的温度保持在以上列出的数值范围内。可根据本领域技术人员(他是有机合成领域的专家)已知的任何常规的方法来冷却或加热反应介质。根据本专利技术的一个方面，携带可转移基团的含硅化合物可以为任何类型，并且尤其是对应于式(I)的二卤代硅烷 其中·X1和X2相同或不同，彼此独立地为选自氟、氯、溴和碘的卤素原子，优选氯和溴；更优选地是，X1和X2相同，且各自为溴原子或氯原子，有利地为氯原子；·R选自氢原子、含1-6个碳原子的直链或支化烷基和如下定义的RT基；·RT是可转移基团且选自芳基、乙烯基和烯丙基，它们中的每一个可任选地被取代，RT优选代表任选取代的芳基，例如任选取代的苯基。可转移基团RT例如可以是下式R’T的基团 其中RT1、RT2和RT3相同或不同，彼此独立地选自氢原子和具有1-20个碳原子的烃基，所述烃基可以是饱和或不饱和的直链或支化的脂族基团；饱和的，不饱和的或芳族的单环或多环的碳环或杂环基团；或者以上提及的脂族和/或碳环和/或杂环基团的链段( )。本专利技术不排除在烃链上存在一个或多个其它不饱和度，例如一个或多个其它双键和/或一个或多个三键，它们可以共轭或者不共轭。烃链可任选地被杂原子(例如氧或硫)或被官能团隔开，只要后者不发生反应即可；特别可提及尤其是诸如-CO-这样的基团。烃链可任选地携带一个或多个取代基，只要它们在反应条件下不发生反应即可，并且作为可能的取代基，尤其可提及卤素原子、腈基或三氟甲基。该饱和或不饱和的直链或支化的无环脂族基团可任选地携带环状取代基。术语“环状”要理解为是指饱和，不饱和或芳族碳环或杂环。该无环脂族基团可通过价键、杂原子或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使可转移基团与受体基团偶联生成碳－碳键的方法，该方法包括下述步骤：ａ）通过活化剂活化携带可转移基团的含硅化合物；ｂ）添加携带受体基团的衍生物；并且同时或者相继地，以任意顺序，ｃ）添加ｐａｌｌａｄｏｃｙｃｌｅ类 型的化合物，所述ｐａｌｌａｄｏｃｙｃｌｅ类型的化合物充当通过生成所述碳－碳键进行可转移基团与受体基团之间的偶联反应的催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J瓦斯特拉，
申请(专利权)人：罗狄亚化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]