[发明专利]多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)-连接的配体

说明书

产生本发明的研究受到欧洲共同体第7个框架计划的资助，资助协议号为NMP3-SL-2008-214095。 

技术领域

本发明涉及多面体低聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane)(POSS)-连接的配体及它们的盐、所述多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)-连接的配体的合成、以及它们在例如钯基催化剂体系的过渡金属催化的交叉偶联反应中的应用。 

背景技术

均相过渡金属催化反应已被改进成用于合成高价值的有机化合物的重要过程(a)G.W.Parshall,S.D.Ittel,Homogeneous Catalysis:The Application and Chemistry by Soluble Transition Metal Complexes,Wiley VCH,1992;b)F.Diederich,P.J.Stang Metal Catalyzed Cross-Coupling Reactions;Wiley-VCH:Weinheim 1998.c)M.Beller,C.Bolm,Transition Metals for Organic Synthesis;Wiley-VCH:Weinheim 1998)。从这些文献中，靶催化的交叉偶联反应已成为工业和学术中最重要的反应之一。在最近几年，在该领域中已有大量的贡献(a)J.Tsuji,Palladium Reagents and Catalysts:Innovations in Organic Synthesis;Wiley:Chicester,1995.)。 

带有N-杂环碳烯和高空间要求的(sterically demanding)的磷化氢配体的钯催化剂显示出迄今为止最稳固和最具活性的催化体系(对用于交叉偶联反应的N-杂环碳烯的Pd-络合物的综述:M.G.Organ等人Angew.Chem.Int.Ed.2007,Vol 46,16,2768-2813,近期磷化氢配体的应用实例:M.Beller,Adv.Synth.Catal.2008,350,2437-2442,M.Beller,Chem.-Eur.J.2008,14,3645-3652;S.L.Buchwald Acc.Chem.Res.2008,Vol.41,11,1461-1473及其中引用的参考文献)。 

但是，应用均相过渡金属催化剂可能造成可溶性金属的污染。这些可溶性金属可能对于产物质量和产物收率是不利的。在活性药物成分(API)研发的情况中，必须将金属催化剂去除至规定水平。通过例如化学金属清除性物质或通过物理方法例如提取、蒸馏或沉淀去除金属残余物的技术可实现该目的。 

从工业角度而言，一种有益的物理方法是膜过滤技术，其中通过过滤去除有机材料，并且金属催化剂保留在膜球体中。 

通过化学或物理方法去除催化剂的方法通常是非常复杂的，并由此是高成本的，或者在膜过滤的情况中，由于没有具有所需选择性的可用的膜，而不能采用化学或物理方法去除催化剂的方法。 

由此，本发明的目的是提供用于均相催化反应的配体和/或它们的盐、以及包含所述配体的金属络合物，由此至少减少现有技术的缺点，并可实现简单且成本效益高的金属络合物和反应溶液的分离。 

该目的通过使用根据通式I的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)-连接的配体和根据通式II的其相应盐、以及根据通式III的二齿多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)-连接的配体和根据通式IV的其相应盐而实现。 

由此，根据本发明的POSS连接的配体不必一定是单齿的。它们也可被用作二齿或三齿的配体，其通过连接分子例如烷基链连接。二齿或三齿的分子中的POSS连接的配体可以彼此相同或不同。 

由于对于金属络合物的制备通常使用配体的盐，所以本发明还涉及POSS连接的配体的盐。通过含有POSS-连接的烷基残基的离去基团与相应的配体的简单反应得到所述盐。所述离去基团可以例如是卤素、磺酸盐、三氟甲磺酸盐、乙酸盐或磷酸盐。