專利名稱：制備取代聯(lián)苯的四芳基硼酸鹽法的制作方法
制備取代聯(lián)苯的四芳基硼酸鹽法本發(fā)明涉及一種通過將芳基鹵與四芳基硼酸鹽在鈀催化劑的存在下反應(yīng)而制備取代的聯(lián)苯的方法。聯(lián)芳化合物，特別是聯(lián)苯化合物，作為精細(xì)化學(xué)品、藥物中間體、熒光增白劑和農(nóng)用化學(xué)品，在工業(yè)上很重要。一種以實(shí)驗(yàn)室規(guī)模合成聯(lián)苯的常用方法是Suzuki反應(yīng)，其中將碘代或溴代芳香族化合物——以及在例外情況下將氯代芳香族化合物——與芳基、乙烯基或烷基硼酸衍生物在鈀催化劑的存在下反應(yīng)。記載此方法的綜述論文可以例如在N. Miyaura, A. Suzuki, Chem. Rev. 1995，95，2457 以及 Bellina，F(xiàn) 等人，Synthesis 2004,2419 中找到。關(guān)于在氯代芳香族化合物的Pd催化反應(yīng)中使用三烷基膦配體的綜述可以在Littke，A.F.& Fu， G. C. Angew. Chem. 2002，114,4350 中找到。在現(xiàn)有技術(shù)中記載的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)中，芳基硼酸經(jīng)常用作偶聯(lián)組分。它們的缺點(diǎn)在于，使用每當(dāng)量芳基硼酸僅可轉(zhuǎn)移一個(gè)芳基。在現(xiàn)有技術(shù)中記載的所有方法中，使用了昂貴或制備復(fù)雜的鈀配合物，或者必須在過量芳基硼酸的存在下操作以獲得好的產(chǎn)率。這樣增加了方法的成本，不僅是由于有價(jià)值的芳基硼酸的損失，也是因?yàn)閺?fù)雜的清潔和分離方法，所述清潔和分離方法為了分離過量的硼酸和由其形成的副產(chǎn)物(例如脫硼的芳香族化合物以及自偶聯(lián)產(chǎn)物(homocoupling product))是必需的。WO 2006/092429中記載了芳香族二取代硼酸(borinic acid)與芳基鹵在水性溶劑體系中的反應(yīng)，尤其是在三烷基膦的存在下進(jìn)行。然而，二取代硼酸不是在所有情況下都能容易地合成以及反應(yīng)活性顯著弱于相應(yīng)硼酸的事實(shí)似乎是此方法的缺陷。并且，在使用二取代硼酸的情況下，還期望增加可轉(zhuǎn)移的芳基的數(shù)目。G. Lu 等人在 ^Tetrahedron Letters 2005，46，4255-4259 中記述了作為穩(wěn)定且市售可得的硼酸鹽來源的四苯基硼酸鈉與四甲苯基硼酸鈉的用途。WO 2009/003650中教導(dǎo)了 Suzuki反應(yīng)的過程也受到所用硼酸或者二取代硼酸的反應(yīng)活性的決定性影響，特別是被吸電子取代基鈍化的芳香族化合物能夠反應(yīng)得更緩慢并給出自偶聯(lián)產(chǎn)物。然而，文獻(xiàn)中幾乎沒有注意這個(gè)問題，因?yàn)樵谶@里通常使用大量過量的硼酸，并且產(chǎn)率僅基于鹵代芳香族化合物的轉(zhuǎn)化率計(jì)。這個(gè)方法的另一個(gè)已記載在現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)是，鹵代芳香族化合物的競爭性自偶聯(lián)反應(yīng)形成有毒的多鹵代聯(lián)苯。因此，缺電子的四芳基硼酸鹽被認(rèn)為不是很活潑，并且因此不適合用于Suzuki偶聯(lián)。本發(fā)明的第一個(gè)目的是增加Suzuki偶聯(lián)的時(shí)空產(chǎn)率(space-time yield)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備缺電子聯(lián)苯的新方法，特別是制備被多個(gè)鹵素原子0、3或4個(gè)鹵素原子)取代的那些，此方法不具有已知方法的缺點(diǎn)。此方法應(yīng)該適合以工業(yè)規(guī)模進(jìn)行，并且應(yīng)該在最佳的催化劑生產(chǎn)率下以高產(chǎn)率和高純度制得缺電子聯(lián)苯。
此目的通過一種制備式(I)的取代聯(lián)苯的方法實(shí)現(xiàn)
權(quán)利要求
1.制備式(I)的取代的聯(lián)苯的方法
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于X1為5-氟； X2 為 3/4-氯； η為1 ； m為2 ；R1選自氨基(NH2)、硝基(NO2)、酰胺基團(tuán)(R2-(CO)-NH-)或者席夫堿(R3R4C = N-)， R2> R3和R4選自直鏈或支鏈的Cp12烷基或環(huán)C3_8烷基。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于 X1為氫；X2 為 3，4，5_ 氟; η為1 ； m為3 ；R1選自氨基(NH2)、硝基(NO2)、酰胺基團(tuán)(R2-(CO)-NH-)或者席夫堿(R3R4C = N-)， R2> R3和R4選自直鏈或支鏈的Cp12烷基或環(huán)C3_8烷基。
4.權(quán)利要求1的方法，其中式(II)的芳基鹵選自N-Q-溴-4-氟苯基)乙酰胺、 N-(2-氯-4-氟苯基)乙酰胺、N-(2-溴苯基)乙酰胺、N-(2-氯苯基)乙酰胺、N-(2-氯苯基)-3-氧代丁酰胺、N- (2-溴苯基)-3-氧代丁酰胺、N- (2-氯-4-氟苯基)-3-氧代丁酰胺、 N-(2-溴-4-氟苯基)-3-氧代丁酰胺、2-溴-N-(丙-2-亞基)苯胺、2-氯-N-(丙-2-亞基)苯胺、2-溴-4-氟-N-(丙-2-亞基)苯胺、2-氯-4-氟-N-(丙-2-亞基)苯胺。
5.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的方法，其中式(III)的四芳基硼酸鹽選自四(3，4_二氯苯基)硼酸鈉、四(3，4-二氯苯基)硼酸鉀、四(4-氯苯基)硼酸鈉、四(4-氯苯基)硼酸鉀、四(3，4，5_三氟苯基)硼酸鈉、四(3，4，5_三氟苯基)硼酸鉀。
6.權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的方法，其中所述的鈀催化劑選自a)包含氧化態(tài)零價(jià)的鈀以及通式為冊’3的膦配體——其中R’彼此獨(dú)立地選自Cp6烷基、C3_5環(huán)烷基和C6_12芳基——或者膦基二茂鐵配體的鈀絡(luò)合物；b)在通式為PR’3的膦配體——其中R’彼此獨(dú)立地選自(；_6烷基、C3_5環(huán)烷基和C6_12 芳基——存在下或者在膦基二茂鐵配體存在下的鈀鹽；c)任選地施用于一種載體的鈀金屬，任選地可加入通式PR’3的膦配體——其中R’彼此獨(dú)立地選自Cp6烷基、C3_5環(huán)烷基和C6_12芳基——或者膦基二茂鐵配體。
7.權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的方法，其中種類(a)的鈀催化劑選自四(三苯基膦)鈀、 四(三叔丁基膦)鈀、金剛烷-1-基(金剛烷-2-基)丁基膦鈀、聯(lián)苯-2-基(二叔丁基) 膦鈀或者1，1_ 二(二叔丁基膦基)二茂鐵鈀、五苯基(二叔丁基膦基)二茂鐵鈀、1，3_ 二 (二叔丁基膦基亞甲基)苯基鈀。
8.權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的方法，其中種類(b)的鈀催化劑選自氯化鈀、乙酸鈀或二乙腈氯化鈀、二亞芐基丙酮鈀(II)、二乙酰丙酮酸鈀。
9.權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的方法，其中使用了0. 001至10. Omol^的鈀催化劑，基于式(II)的芳基鹵計(jì)。
10.權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，反應(yīng)在20至100°C的溫度下進(jìn)行。
11.權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)的方法，其中所述溶劑為水與至少一種有機(jī)溶劑的混合物。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述有機(jī)溶劑為甲苯。
13.式(III)的四芳基硼酸鹽
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過將芳基鹵與四芳基硼酸鹽在鈀催化劑的存在下反應(yīng)制備取代的聯(lián)苯的方法。
文檔編號C07C209/68GK102482195SQ201080036883
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者M·多克納, N·呂, T·雅古施, W·A·莫拉迪 申請人:拜爾農(nóng)作物科學(xué)股份公司