专利名称：方法
技术领域：
本发明涉及金属络合物,特别是α，β-不饱和酮贵金属络合物(precious metalα，β -unsaturated ketonate)的制备。
背景技术：
α , β-不饱和酮贵金属络合物例如三(二苄叉丙酮)二钯(氯仿)(即，Pd2dba3.CHCl3)在许多化学方法中用作催化剂或催化剂体系的组分。三(二苄叉丙酮)二钯(氯仿)通常由氯化钮I ( II )制备。例如，Ukai 等，J. Organomet. Chem. , 65 (1974) ,253-266 描述了一种两步法，其中最初分离的Pd2((*幻4在氯仿和醚溶剂的混合物中重结晶。已经发现在增大反应规模时这种方法存在一些局限性。首先，因为Pd2(dba)4不是很易溶于氯仿，所以需要大量氯仿。其次，为了最小化Pd2 (dba) 4在热氯仿中的曝露时间，通常将Pd2 (dba) 4添加到温和沸腾的氯仿中并过滤。虽然在实验室规模这个步骤是可行的，但反应规模增大时·其成为日益严重的问题。第三，需要大量的二乙醚来使产物沉淀/结晶。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可选的制备三(二苄叉丙酮)二钯(氯仿)的方法。该方法便捷、经济、有效并且可以大规模实施。在一些实施方案中，可以得到几乎定量的 Pd2dba3. CHCl3 产率。在一个方面中，本发明提供了一种制备Pd2(dba)3. CHCl3的方法，包括以下步骤(a)使Pd( II )络合物与碱金属卤化物在至少一种醇溶剂中反应；和(b)使步骤(a)的产物与包含二节叉丙酮(dibenzylideneacetone)、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2 (dba) 3. CHC13。在另一个方面中，本发明提供了制备Pd2 (dba) 3. CHCl3的方法，包括将M2Pd (Hal) 4与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2 (dba) 3. CHCl3的步骤，其中M是碱金属阳尚子且Hal是齒素尚子(halide)。在另一个方面中，本发明提供了制备M2Pd(Hal)4的方法，其中M是碱金属阳离子且Hal是卤素离子，包括将Pd ( II )络合物例如Pd (Hal) 2、Pd (二烯烃)(Hal) 2或Pd (CH3CN)(Hal)2与碱金属卤化物在至少一种醇溶剂中反应的步骤。
具体实施例方式如上所述，本发明的一个方面是提供一种制备Pd2(dba)3. CHCl3的方法，包括以下步骤(a)将Pd( II )络合物与碱金属卤化物盐在至少一种醇溶剂中反应；和(b)将步骤(a)的产物与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2 (dba) 3. CHCl3。所述Pd( II )络合物优选选自由 Pd(Hal)2、Pd( 二烯烃)(Hal)2d(diolefin)(Hal)2)和 Pd(CH3CN) (Hal)2 组成的组。所述卤素离子可以是氯离子、溴离子或碘离子，优选氯离子或溴离子且更优选氯离子。如在本文中使用 的那样，“卤素离子”和“Hal ”可互换使用。优选地，所述二烯烃包含环二烯，更优选2，5-降冰片二烯(NBD)或1，5_环辛二烯(COD)。可选地，所述环二烯可以被两分子的烯烃如乙烯或者两分子的C5,环烯烃替换。合适的Pd( II )络合物包括 PdCl2、PdBr2, Pd(COD)Cl2' Pd(COD) Br2, Pd(NBD)Cl2'Pd (NBD) Br2、Pd (CH3CN) 2C12、Pd (CH3CN) 2Br2。PdCl2 是特别优选的 Pd ( II )络合物。所述碱金属卤化物优选选自由卤化锂、卤化钠、卤化钾及其组合组成的组。合适的碱金属卤化物包括氯化锂、氯化钠、氯化钾、溴化锂、溴化钠、溴化钾。氯化锂是特别优选的碱金属卤化物。在一个具体实施方式
中，碱金属卤化物是无水的。所述Pd( II )络合物和碱金属卤化物在至少一种醇溶剂中反应。对于“醇溶剂”，我们是指能够将Pd ( II )络合物溶解形成溶液的液体醇，其优选是O. Ol-Imolar的溶液。合适的醇溶剂在大气压(即1.0135X 105Pa)具有低于约180°C，更优选低于约160°C、甚至更优选低于约120°C的沸点。优选的例子是甲醇、乙醇、丙醇异构体(即，正丙醇或异丙醇)、丁醇异构体(即，1- 丁醇、2- 丁醇或2-甲基-2-丙醇)、戊醇异构体(例如，1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-2-丁醇、环戊醇)、己醇异构体(例如，1-己醇或环己醇)。特别优选的醇溶剂是乙醇。将所述Pd( II )络合物与碱金属卤化物在所述至少一种醇溶剂中合并时，组分可以以任何顺序混合，虽然优选首先将Pd( II )络合物溶解在所述至少一种醇中，然后加入碱金属卤化物。在所述Pd( II )络合物与碱金属卤化物反应后，优选将混合物在约20°C到约50°C，更优选在约20°C到约30°C、尤其是在约室温(即，约25°C )的温度进行搅拌。可将所述混合物搅拌一段时间，例如，优选1分钟到24小时。当Pd( II )络合物选自由Pd(Hal)2、Pd ( 二烯烃)(Hal) 2和Pd (CH3CN) (Hal) 2组成的组时，形成在醇溶剂中的M2Pd (Hal) 4络合物(其中M是碱金属阳离子)。如果需要，在所述至少一种醇溶剂中的步骤(a)的产物可以直接用于步骤(b)中。在这种情况下，可能需要首先将在所述至少一种醇溶剂中的所述络合物的溶液部分浓缩(例如，通过蒸馏或汽提方法)和/或将所述溶液过滤以去除任何存在的不溶物质。但是，可能需要在步骤(b)之前回收步骤(a)的产物，在这种情况下，可以通过任何合适的方法(其取决于产物的物理形式)将步骤(a)的产物从反应混合物中分离出来。将步骤(a)的产物与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2 (dba) 3. CHCl3。二苄叉丙酮配体可以如从制造商获得的那样或者可以预先纯化(例如，通过重结晶)而用于本发明的方法。优选地，二苄叉丙酮以化学计量过量存在。优选地，Pd( II )络合物二苄叉丙酮的摩尔比为约2 3. 05至约2 3. 25，且更优选约2 3.20。在Pd2(dba)3络合物的形成过程中氯仿原位存在并且可以充当溶剂以及试剂。因此可以使用任意合适量的氯仿。所述无机碱可以是弱无机碱例如碱金属醋酸盐。碱金属醋酸盐的合适例子包括醋酸锂、醋酸钠和醋酸钾。醋酸钠是特别优选的无机碱。
在一个优选的具体实施方式
中，包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物还可包含至少一种醇。合适的醇一般类似于上文所述的与步骤(a)有关的那些醇。在一个具体实施方式
中，该醇是乙醇。在本发明的一个具体实施方式
中，将步骤(a)的产物一次性加入包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物中。但是，在本发明一个特别优选的具体实施方式
中，将步骤(a)的产物在最长约60分钟且更优选地最长约30分钟的一段时间内加入包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物中。步骤(b)的反应优选在约49°C至约53°C之间的一个或多个温度进行。虽然反应温度可以低于约49°C，但发现二苄叉丙酮并没有完全溶解在溶液中，导致形成所需的Pd2 (dba) 3. CHCl3络合物的反应可能不能完全完成。当反应温度高于约53°C时，Pd2 (dba) 3.CHCl3络合物可能发生还原反应，产生钯金属。尽管已经给定约49°C至约53°C的温度范围，但是低于约49°C及高于约53°C的轻微的变化(例如O. 5°C )是可以接受的，对反应没有不 利影响。当在一段时间内加入步骤(a)的产物时，需要将反应温度维持在约49°C到约53°C。不希望受到理论的约束，据信这防止了二苄叉丙酮由于加入步骤(a)的产物时反应混合物温度的下降而从反应混合物中沉淀出来。由于二苄叉丙酮不会迅速再溶解，即使反应温度返回约49°C到约53°C的温度，反应的化学计量学也将受到不利影响。在一个可选具体实施方式
中，可将步骤(a)的产物加入包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物中并将反应加热至约49°C到约53°C。可将混合物搅拌或搅动一段时间，例如，优选I分钟到3小时，更优选2分钟到I. 5小时且最优选2. 5分钟到I小时。反应物可以以任何合适的顺序加入，但是在本发明的一个优选的方法中，将二苄叉丙酮配体与氯仿、无机碱和醇(如果使用)一起放置于反应容器中，加热并且然后加入步骤(a)的产物。步骤(a)和/或步骤(b)优选在惰性气氛下进行，例如在氮气或氩气下进行。如果在步骤(b)之前，步骤(a)的产物在溶液中，则可在该溶液与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应前将其脱气。在一个具体实施方式
中，可将反应混合物冷却至室温(B卩，约25°C)且在此期间将反应混合物搅拌或搅动。可以通过过滤、滗析或离心直接回收Pd2(dba)3. CHCl3络合物产物。如果需要，在回收络合物之前，可以蒸发掉一部分氯仿和任何醇(如果存在)。不管络合物是如何回收的，分离的络合物都优选用水和，如果需要，用醇洗涤一次或多次，然后干燥。然后可将络合物与进一步的醇和氯仿合并、再过滤、用醇洗涤并干燥。可以利用已知的方法进行干燥，例如在10-60°C且优选20-40°C的温度、在l_30mbar真空下干燥I小时到5天。如果需要，可将所述络合物重结晶。可以以任何所需的规模制备Pd2 (dba) 3. CHCl3络合物。例如，已经发现上述方法可以可靠地按比例增大至制备超过500g Pd2 (dba) 3. CHC13。在另一个方面中，本发明提供了制备Pd2 (dba) 3. CHCl3的方法，包括将M2Pd (Hal) 4与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2 (dba) 3. CHCl3的步骤，其中M是碱金属阳离子(例如Li+、Na+或K+)且Hal是卤素离子。合适的无机碱以及反应和分离条件一般都与前文所述的那些类似。在以下非限制性的实施例中将进一步阐述本发明。实施例通用二氯化IE和无水醋酸钠从Johnson Matthey得到。氯化锂得自Alfa Aesar0 二节叉丙酮(dba)得自 Espirit, UK (ffychem Limited)。氯仿(99. 9 % A. C. S. , HPLC 级)得自Aldrich。在Nicolet 360FT-IR上使用反射模式作为KBr-Pd2 (dba) 3_CHC13混合物记录IR光谱。
LiJdCL溶液的制备在氮气气氛下将二氯化钯(200. 2g)、氯化锂(108g)和乙醇(5400ml) —起加入，并将溶液在室温下搅拌过夜。过滤Li2PdCl4溶液并用乙醇(50-100ml)洗涤不溶物。Pd2Cdba),. CHCl2 的制备在氮气气氛下将二苄叉丙酮(414. 3g，3. 20摩尔比)、乙醇(8360ml)、CHCl3(2250ml)和醋酸钠(720. 4g) —起加入，并将溶液进行搅拌。将Li2PdCl4溶液在氮气下脱气并在50. 6-53. 2°C的温度在30分钟内加入dba溶液中。加入Li2PdCl4溶液后，将反应条件再保持一小时且温度保持在50. 9-52. 3°C。将反应混合物冷却至室温，并在此期间继续搅拌。过滤反应混合物,将产物用去离子水(3000ml)滤洗并在氮气下真空干燥30分钟。得到含有一些可见的白色醋酸钠的黑紫色固体。将固体与去离子水(IlOOOml)合并。将溶液在氮气下搅拌15分钟并过滤。将黑紫色固体用去离子水(1500ml)和乙醇(1500ml)滤洗。将固体在氮气下真空干燥30分钟。将固体与乙醇(1800ml)和CHCl3(900ml)合并并将溶液进行搅拌。将反应混合物过滤并用乙醇(50ml)滤洗。固体在氮气下真空干燥一小时。将产物放置于玻璃托盘内并在25-35°C和-15英寸汞柱压力下真空干燥16小时至恒重，得到标题产物(97. 76% ;熔点125-130°C )。
权利要求
1.制备Pd2(dba)3.CHCl3的方法，包括以下步骤 (a)使Pd(II )络合物与碱金属卤化物在至少一种醇溶剂中反应；和 (b)使步骤(a)的产物与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2(dba)3· CHCl3。
2.根据权利要求I的方法，其中所述Pd(II )络合物选自由Pd(Hal)2、Pd(二烯烃)(Hal)2 和 Pd(CH3CN) (Hal)2 组成的组。
3.根据权利要求I或权利要求2的方法，其中所述碱金属卤化物选自由卤化锂、卤化钠、卤化钾及其组合组成的组。
4.根据上述任一项权利要求的方法，其中所述碱金属卤化物是氯化锂。
5.根据上述任一项权利要求的方法，其中所述至少一种醇溶剂在大气压具有低于180°C的沸点。
6.根据上述任一项权利要求的方法，其中步骤(a)在约20°C到约50°C的温度进行。
7.根据上述任一项权利要求的方法，其中步骤(a)的产物在步骤(b)之前回收或者步骤(a)的产物被直接用于步骤(b)中。
8.根据上述任一项权利要求的方法，其中Pd(II )络合物二苄叉丙酮的摩尔比为约2 3. 05 到约 2 3. 25。
9.根据权利要求8的方法，其中Pd(II )络合物二苄叉丙酮的摩尔比为约2 3. 20。
10.根据上述任一项权利要求的方法，其中所述无机碱是碱金属醋酸盐。
11.根据上述任一项权利要求的方法，其中将步骤(a)的产物在至多约60分钟的一段时间内加入包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物中。
12.根据上述任一项权利要求的方法，其中步骤(b)在约49°C到约53°C之间的一个或多个温度进行。
13.根据上述任一项权利要求的方法，其中包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物还包含至少一种醇。
14.制备Pd2(dba)3.CHCl3的方法，包括使￥(1 (Hal)4与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2(dba)3. CHCl3的步骤，其中M是碱金属阳离子且Hal是齒素离子。
15.制备M2Pd(Hal)4的方法，其中M是碱金属阳离子且Hal是卤素离子，包括使Pd(II )络合物与碱金属卤化物在至少一种醇溶剂中反应的步骤。
16.根据权利要求15的方法，其中所述Pd( II )络合物选自由Pd (Hal) 2、Pd (二烯烃)(Hal)2 和 Pd(CH3CN) (Hal)2 组成的组。
全文摘要
本发明提供了一种制备Pd2(dba)3.CHCl3的方法，包括以下步骤(a)使Pd(Ⅱ)络合物与碱金属卤化物在至少一种醇溶剂中反应；和(b)使步骤(a)的产物与包含二苄叉丙酮、氯仿和无机碱的混合物反应以形成Pd2(dba)3.CHCl3。
文档编号C01D15/00GK102892707SQ201180009977
公开日2013年1月23日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年2月16日
发明者T·J·科拉科特 申请人:约翰逊马西有限公司