[发明专利]使氟磺酸酯化合物与胺化合物偶联的方法

说明书

背景技术

布赫瓦尔德-哈特维希偶联(Buchwald-Hartwig coupling；C-N偶联)是一种有用的合成方法，其用于使化合物偶联，进而在第一化合物与第二化合物之间形成新的碳-氮键。传统上，C-N偶联配偶体由具有卤基或磺酸酯取代基的第一化合物和包含胺的第二化合物组成。第一化合物通常包含芳基化合物。

众所周知，可以用具有式F₃CSO₂-的三氟甲磺酸根(三氟甲烷磺酸根)替换C-N偶联中的卤基，然而，三氟甲磺酸酐(CF₃SO₂)₂O的费用限制了三氟甲磺酸酯在生产精细化学品的C-N偶联中的使用。此外，因为与酚类前体缩合，一半分子作为单体三氟甲磺酸根阴离子(CF₃SO₂^-)而耗尽，所以三氟甲磺酸酐的原子经济性较低。

另外众所周知的是，甲烷磺酸芳酯(也称为甲磺酸酯)适用于芳基-胺交叉偶联反应。使用甲烷磺酸芳酯的芳基-胺交叉偶联的一个缺点在于，这些反应需要昂贵的钯催化剂。使用甲烷磺酸芳酯的芳基-胺交叉偶联反应的另一缺点是原子经济性低。

当使用三氟甲磺酸酯或甲烷磺酸酯进行C-N偶联偶联时，通常以两个步骤进行反应，第一步骤包含用三氟甲磺酸酯或甲烷磺酸酯替换第一芳族化合物上的羟基，并且第二步骤包含使第一化合物与第二化合物偶联。第一与第二步骤之间通常需要分离步骤。

需要一种针对允许C-N偶联反应的三氟甲磺酸酯和甲烷磺酸酯的替代物。此外，水稳性三氟甲磺酸酯替代物可以确保昂贵催化剂的较低负载量。此外，需要一种具有较高原子经济性的交叉偶联反应。

发明内容

本发明描述一种将第一化合物偶联到第二化合物的方法，所述方法包含：提供具有氟磺酸酯取代基的第一化合物；提供包含胺的第二化合物；以及使第一化合物与第二化合物在反应混合物中反应，反应混合物包括具有至少一种第10族原子的催化剂，反应混合物处于可有效地将第一化合物偶联到第二化合物的条件下。

本发明描述一种使第一化合物A¹与第二化合物A²偶联的方法，如反应式1中所说明，其包含：

向反应混合物提供具有羟基取代基的第一化合物A¹、硫酰氟和碱，第一化合物A¹包含芳基或杂芳基；

向反应混合物提供包含第10族原子的催化剂和第二化合物A²，第二化合物A²如反应式4中所定义：

第二化合物A²包含胺，其中R¹和R²中的每个独立地是氢、芳基、杂芳基、烷基、环烷基、硝基、卤基、氮、氰基、羧基酯基、乙酰氧基、被取代的烷基、芳基、杂芳基或环烷基，或者R¹和R²是环系统的组成部分；

在可有效地将第一化合物偶联到第二化合物的条件下，使第一化合物与第二化合物反应。

具体实施方式

除非另外指示，否则数值范围(例如“2到10”)包括界定所述范围的数值(例如2和10)。

除非另外指示，否则比率、百分数、份数等都是按摩尔计。

如本文所使用，除非另外指示，否则短语“分子量”是指如以常规方式测量的数目平均分子量。

如本说明书中所使用，“烷基”不论单独或作为另一基团的一部分(例如，在二烷基氨基中)都涵盖具有指定数目碳原子的直链和支链脂肪族基团。如果未指定数目(例如，芳基-烷基-)，那么预期1到12个烷基碳。优选的烷基包括(但不限于)甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基以及叔辛基。

术语“杂烷基”是指如上文所定义的在基团内具有替换一个或多个碳原子的一个或多个杂原子(氮、氧、硫、磷)的烷基，例如，醚或硫醚。