钯催化剂是交叉偶联反应中被广泛使用的一类催化剂,为了实现对不同反应的反应速率、区域选择性和立体选择性的控制,往往在钯催化剂中引入一系列配体,以实现钯催化剂的可调性。目前,研究人员已开发出多代Buchwald预催化剂,研究较为成熟的有四代。其中, 第一代(G1)预催化剂在碱性条件下去质子化就能够生成活性Pd(0)类,并且所得到的催化剂活性非常高。第二代(G2)预催化剂则是以联苯配体取代了(G1)复合物中的苯乙胺骨架,第二代(G2)催化剂明显更有助于加快其他交叉偶联反应中大量的Suzuki‑Miyaura偶联。第三代(G3)预催化剂的通用性相较于前两 者是最强的,可高度溶解于多种常用有机溶剂,能够容纳大量配体,如BrettPhos家族,其在溶液中的效力也显著延长。在某些特殊情况下,咔唑离去基团可能会抑制催化反应,为避免这类问题发生,Buchwald团队通过对联苯骨架上的氨基进行甲基化,在G3预催化剂的基础上,制备出了G4预催化剂。RockPhos PD G3是第3代Buchwald钯催化剂含有块状RockPhos配体。该催化剂已被证明是有效的交叉偶联反应一样的芳基化脂肪醇。

然而,传统技术中,Buchwald预催化剂的制备方法往往较为复杂、贵金属损失高、产品收率低,而且制得的预催化剂成品常常有溶剂残留,容易对催化反应计量造成误判,并影响催化活性。本文将提供一种RockPhos PD G3催化剂的制备方法,它在C-N、C-O交叉偶联中具有巨大的应用前景[1]。
制备方法
S1:Ar2氛围下,于1L的三口烧瓶中,加入烯丙基氯化钯二聚体(0.1mol)、配体2-(二-叔丁基磷)-3-甲氧基-6-甲基-2'4'6'-三异丙基-联苯(RockPhos,0.2mol)、甲苯183ml,于10℃~15℃条件下搅拌,随着反应的不断进行,不断有烯丙基氯气体释放出,黄色沉淀逐渐变成白色,反应过程中通过31P监测,直至膦配体的峰完全消失;
S2:向步骤S1中膦配体峰完全消失的反应体系中加入2‑氨基联苯甲烷磺酸盐(0.2mol),25℃下再搅拌12h,然后加入正己烷366ml,搅拌30min,无水无氧过滤,正己烷洗涤,真空抽干溶剂,得到RockPhos PD G3预催化剂,为米白色粉末[1]。
应用案例
专利CN202011076038.9提供了一种沃克洛多的制备方法,以6‑溴水杨醛为原料,与3‑(氯甲基)‑2‑(1‑异丙基‑1H‑吡唑‑5‑基)吡啶盐酸盐反应得到2‑溴‑6‑((2‑(1‑异丙基‑1H‑吡唑‑5‑基)吡啶‑3‑基)甲氧基)苯甲醛,再在RockPhos Pd G3的催化下进行温和的溴代芳香烃的酚羟基化反应,得到沃克洛多。工艺步骤短,反应条件温和,操作简便,避免了易燃易爆试剂的使用和反应条件限制[2]。
参考文献
[1]苏州欣诺科生物科技有限公司. Buchwald预催化剂及其制备方法与应用:CN202210542048.X[P]. 2022-06-17.
[2]山东汇海医药化工有限公司. 一种沃克洛多的制备方法:CN202011076038.9[P]. 2023-04-18.