[发明专利]一种纳米钯催化剂催化Suzuki偶联反应合成联苯类化合物的方法

说明书

技术领域

本发明一种纳米钯催化剂催化Suzuki偶联反应合成联苯类化合物的方法，纳米钯催化剂催化芳基硼酸与芳基四氟硼酸重氮盐发生Suzuki偶联反应生成联苯类化合物，属于有机化学或有机合成领域。

背景技术

Suzuki偶联反应是现代有机合成化学中构建碳-碳键的最有效方法之一，在许多天然产物和药物复杂有机分子的合成中起到了非常重要的作用。有机硼烷与有机亲电试剂之间的偶联反应称为Suzuki偶联反应[(a)Suzuki A. Organoboron Compounds in New Synthetic Reactions[J]. Pure. and Appl. Chem., 1985, 57(12): 1749-1758. (b) Suzuki A. Synthetic Studies via the Cross-coupling Reaction of Organoboron Derivatives with Organic Halides[J]. Pure. and Appl. Chem., 1991, 63(3): 419-422.]，大多数Suzuki偶联反应是以碘代、溴代作为亲电试剂，但近年来以芳基四氟硼酸重氮盐作为亲电试剂成为新的研究热点，关于钯催化芳基四氟硼酸重氮盐与芳基硼酸发生Suzuki偶联反应的研究已有不少报道[(a) Taylor R. H., Felpin F. X. Suzuki?Miyaura reactions of arenediazonium salts catalyzed by Pd(0)/C One-pot chemoselective double crosscoupling reactions[J]. Org. Lett., 2007, 9(15): 2911-2914.(b)Felpin F. X., Fouquet E. Efficient and practical crosscoupling of arenediazonium tetrafluoroborate salts with boronic acids catalyzed by palladium(0)/barium carbonate[J]. Adv. Synth. Catal., 2008, 350(6): 863-868.(c)Kuethe J. T., Childers K. G. Suzuki–Miyaura cross-coupling of 2-nitroarenediazonium tetrafluoroborates: tynthesis of unsymmetrical 2-nitrobiphenyls and highly functionalized carbazoles[J]. Adv. Synth. Catal., 2008, 350(10): 1577-1586.(d)Andrus M. B., Song C. Palladiumimidazolium Carbene Catalyzed Aryl, Vinyl, and Alkyl Suzuki-Miyaura Cross Coupling[J]. Org. Lett., 2001, 3(23): 3761-3764.(e)Selvakumar K., Zapf A., Spannenberg A., et al. Synthesis of monocarbenepalladium(0) complexes and their catalytic behavior in crosscoupling reactions of aryldiazonium salts[J]. Chem. Eur. J., 2002, 8(17): 3901-3906.(f)Dai M. J., Liang B., Wang C. H., et al. Synthesis of a novel C₂-symmetric thiourea and its application in the Pd-catalyzed cross-coupling reactions with arenediazonium salts under aerobic conditions[J]. Org. Lett., 2004, 6(2): 221-224.(j)Qin Y. C., Wei W., Luo M. M. Suzuki–Miyaura crosscoupling of arenediazonium salts with arylboronic acids catalyzed by a recyclable polymersupported N-heterocyclic carbenepalladium catalyst[J]. Synlett, 2007, 2007(15): 2410–2414.(h)Felpin F. X., Fouquet E., Zakri C. Improved Suzuki–Miyaura reactions of aryldiazonium salts with boronic acids by tuning palladium on charcoal catalyst properties[J]. Adv. Synth. Catal., 2009, 351(4): 649-655.]，但很多芳基硼酸与芳基四氟硼酸重氮盐发生Suzuki偶联反应所用催化剂具有价格较高、催化活性较低、催化剂用量大等缺点，催化剂用量在1-10mol%之间[(a) Qin Y. C., Wei W., Luo M. M.Suzuki-Miyaura crosscoupling of arenediazonium salts with arylboronic acids catalyzed by a recyclable polymersupported n-heterocyclic carbenepalladium catalyst[J].Synlett, 2007, 2007(15): 2410-2414. (b)Dai M. J., Liang B., Wang C. H., et al. Synthesis of a novel c₂-symmetric thiourea and its application in the Pd-catalyzed crosscoupling reactions with arenediazonium salts under aerobic conditions[j]. Org. Lett., 2004, 6(2): 221-224.(c)Taylor R. H., Felpin F. X. Suzuki?Miyaura reactions of arenediazonium salts catalyzed by Pd(0)/C One-pot chemoselective double cross-coupling reactions[J]. Org. Lett., 2007, 9(15): 2911-2914.(d)Sengupta S., Bhattacharyya S. Palladium-catalyzed crosscoupling of arenediazonium salts with arylboronic acids[J]. J. Org. Chem. 1997, 62(10): 3405-3406.(e)Liu C. Y., Gavryushin A., Knochel P. Synthesis of functionalized o-, m-, and p-terphenyl derivatives by consecutive cross-coupling reactions of triazenesubstituted arylboronic esters[J]. Chem. Asian J., 2007, 2(8): 1020-1030.(f)Darses S., Jeffery T., Genet J. P., et al. Crosscoupling of arenediazonium tetrafluoroborates with arylboronic acids catalysed by palladium[J]. Tetrahedron  Lett., 1996, 37(22): 3857-3860.]，而本发明采用一种纳米钯催化剂催化芳基硼酸与芳基四氟硼酸重氮盐发生Suzuki偶联反应，催化剂的用量只有0.3 mol% Pd，这就证明了该催化剂的高效性。