专利名称：膦配体的制备方法及其催化合成联芳烃及其衍生物的方法
技术领域：
本发明涉及一种膦配体的制备方法及其催化合成联芳烃及其衍 生物的方法，具体涉及一类膦配体的制备方法，以及用该膦配体与镍 催化剂联合催化合成联芳烃及其衍生物的方法。
背景技术：
联芳烃类的化合物是一类功能和用途广泛的化合物，常用于液晶
材料和医药中间体。比如3， 4， 3" ， 4"-四甲基三联苯就用于导 电高分子材料，4'-甲基联苯-2-甲腈是沙坦类药物的中间体。
常用的联芳烃的合成方法有芳基重氮盐在铜(I)催化下和芳烃反 应生成联芳烃，这种方法对合成邻位没有位阻的联芳烃比较适用，邻 位有位阻或者两个苯环上都有吸电子基团时，用这个方法就很难合成 得到所需产物。
另一种方法是用Suzuki偶联反应，即芳硼酸或其酯在过渡金属 的催化下与卤代芳烃偶联反应生成联芳烃，该方法适应性非常广，能 耐受很多官能团，催化剂用各种配体络合的Pd(O)、 Ni(O)，甚至Mn、 Fe等金属络合物都可以催化该反应，但是其反应的主原料之一的苯 硼酸或其酯的制备比较困难，价格较高，使用的催化剂都为均相的 Pd催化剂，催化剂的回收较困难。
工业上还用到Kumada偶联反应，即格氏试剂在过渡金属的催化 下和卤代苯反应生成联苯，由于格氏试剂的制备在工业上运用比较广 泛，其催化剂多为Ni催化剂，价格便宜。催化剂的体系有很多种，比如NiCl2/PPh3、 NiChd卯p、 NiCl2d卯e、 NiCl2dppf等，它们都用各 种Kumada偶联反应，收率良好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种膦配体的高效制备方 法以及获得的 一类膦配体产品。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种利用上述膦配体 和镍催化剂联合催化Kumada反应，合成联芳烃及其衍生物的方法。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是 一种膦配体的制 备方法，用2-二苯基膦基苯甲醛与格式试剂反应得到膦配体，反应 式为-
其中，X为卤素，R为C1 C8的烷基、苯基或取代苯基，取代苯 基为芳环的2 6号位中有一个或多个位被取代，取代基为氟、氯、 苯基、C1 C8烷基、C1 C8烷氧基中的一种或多种。
在上述方案的基础上，提供一种具体的制备方法在氮气保护下， 2-二苯基膦基苯甲醛溶于溶剂中，室温搅拌下滴加格氏试剂，2-二苯 基膦基苯甲醛与格式试剂的摩尔比为1: 1.1 2，加热回流反应80 100分钟，冷却至室温，倒入冷的饱和氯化铵水溶液中，用乙醚萃取 水相，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，浓縮后，硅胶柱层析分离， 得膦配体。
具体的，2-二苯基膦基苯甲醛与格式试剂的摩尔比可以为1:1.1， 1.2， 1.3， 1.4， 1.5， 1.6， 1.7， 1.8， 1.9或2。在上述方案的基础上，在制备膦配体的过程中，所述的有机溶剂
可为乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醚、二 丁醚、1，2-二甲氧基乙烷等中的一种或几种的混合物。
针对上述的制备方法获得的膦配体，其结构通式为
其中，R为C1 C8的烷基、芳基或取代芳基，取代芳基为芳环 的2 6号位中有一个或多个位被取代基取代，取代基为氟、氯、苯 基、C1 C8烷基、C1 C8垸氧基中的一种或多种。
针对上述的膦配体催化合成联芳烃及其衍生物的方法，以膦配体 和镍催化剂为联合催化剂，催化卤代芳烃与苯基格式试剂反应合成联 芳烃及其衍生物。
在上述方案的基础上，将卤代芳烃、镍催化剂、膦配体均溶于有 机溶液中，在氮气保护下，卤代芳烃溶液中加入镍催化剂和膦配体溶 液，再加入苯基格式试剂溶液反应，至反应完毕，得到联芳烃及其衍 生物。
在上述方案的基础上，所述卤代芳烃、格氏试剂、镍催化剂、膦 配体的摩尔比为1: Cl.l 2): (0. 0001 0. 1 ): (0. 0002 0. 2)。
具体的，卤代芳烃、格氏试剂、镍催化剂、膦配体的摩尔比可以
为1: (1. 1， 1.2， 1.3， 1.5， 1.6， 1.8， 1.9或2): (0.0001， 0.0005， 0.001， 0.005， 0.01， 0.05或0.1): (0.0002， 0.0005， 0.001， 0.005， 0.01， 0.05， 0.1， 0. 15或0.2)。最优比为卤代芳烃格氏试剂
镍催化剂膦配体=1: 1.2: 0.001: 0.002。
在上述方案的基础上，所述的卤代芳烃中，卤素取代基为氟、氯、溴或碘，芳烃可为苯基、吡啶或取代芳基，取代芳基为苯环的2 6 号位中有一、二或三个位被取代基取代，该取代基为氰基、C1 C8 垸氧羰基、卤素、苯基、C1 C8烷基、C1 C8垸氧基中的一种或多 种。
在上述方案的基础上，所述的有机溶剂为乙醚、甲基叔丁基醚、 四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醚、二丁醚、1，2-二甲氧基乙烷等 醚类中的一种或几种等混合物。
在上述方案的基础上，所述的反应温度为-20 10(TC，优选10 20°C。
本发明的有益效果是
运用该类配体的催化活性很高，TON通常大于2500，容易制备， 适合工业生产。在很多时候，这类配体可以现场由格氏试剂和2-二 苯基膦基苯甲醛生成，而不必分离，直接催化偶联反应，反应活性未 见明显降低。
具体实施例方式
实施例1
膦配体1-(2-二苯基膦基)苯乙醇的制备
在氮气保护下，250ml四口瓶加入7.6g 2-二苯基膦基苯甲醛， 100ml四氢呋喃，20。C搅拌下滴加50ml 1M碘甲烷格氏试剂的无水乙 醚溶液，滴加完毕，加热至回流反应90分钟，反应冷却至室温，倒 入冷的饱和氯化铵水溶液中，用乙醚萃取水相，合并有机相，用无水 硫酸钠干燥，浓縮后，硅胶柱层析分离，得产品，丽R数据与文献相 符。
反应式为膦配体1-(2-二苯基膦基)苯乙醇的应用制备4-甲基联苯
在氮气保护下，50ml的Schlenk瓶中，加入lllmg 4-氟甲苯， 20ml四氢呋喃，1. 2ml催化剂Ni (acac)2和膦配体l-(2-二苯基膦基) 苯乙醇的四氢呋喃溶液(该溶液为25mgNi(acac)2， 32mg 1-(2-二苯 基膦基)苯乙醇溶于12ml四氢呋喃配制而成)，室温下加入1. lml PhMgBr的四氢呋喃溶液(1M)，气相跟踪，反应完毕后加入0. 2ml甲 醇淬灭反应，常规后处理得到4-甲基联苯，收率94%， 1H NMR (CDC13): 7. 58-7. 56(m， 2H) ， 7.50-7.48 (m， 2H) ， 7.44-7.40 (m; 2H), 7. 33—7. 30(m， 1H) ， 7. 25—7. 24(m， 2H)， 2. 39(s， 3H)。 反应式为
Mg—Br
实施例2
膦配体(2-二苯基膦基苯基)苯甲醇的制备
在氮气保护下，250ml四口瓶加入7.6g 2-二苯基膦基苯甲醛， 100ml四氢呋喃，2(TC搅拌下滴加50ml溴苯格氏试剂的四氢呋喃溶 液(1M)，滴加完毕，加热至回流反应90分钟，反应冷却至室温，倒 入冷的饱和氯化铵水溶液中，用乙醚萃取水相，合并有机相，用无水 硫酸钠干燥，浓縮后，硅胶柱层析分离，得产品。
反应式为<formula>formula see original document page 9</formula>
膦配体(2-二苯基膦基苯基)苯甲醇的应用制备4-苯基吡啶
方法A:在氮气保护下，500ml四口瓶加入18g对4-溴吡啶， 2. 355g(2-二苯基膦基苯基)苯甲醇，0. 82g Ni (acac)2催化剂和200ml 四氢呋喃，2(TC下滴加260ml溴苯格式试剂的四氢呋喃溶液(1M), 2.5h滴加完毕，气相跟踪，反应完毕后加入2ml甲醇淬灭反应，常 规后处理得到4一苯基吡啶，收率75%。
方法B:在氮气保护下，500ml四口瓶加入18g 4-溴吡啶， 1.856g(2-二苯基膦基苯基)苯甲醇，0.82gNi(acac)2催化剂和200ml 四氢呋喃，2(TC下滴加280ml溴苯格式试剂的四氢呋喃溶液(1M)， 2.5h加入完毕，气相跟踪，反应完毕后加入2ml甲醇淬灭反应，常 规后处理得到4一苯基吡啶，收率75%。
反应式为<formula>formula see original document page 9</formula>
权利要求
1、一种膦配体的制备方法，用2-二苯基膦基苯甲醛与格式试剂反应得到膦配体，反应式为格式试剂中X为卤素，R为C1～C8的烷基、芳基或取代芳基，其中，取代芳基为芳环的2～6号位中有一个或多个位被取代，取代基为氟、氯、苯基、C1～C8烷基、C1～C8烷氧基中的一种或多种。
2、 根据权利要求1所述的膦配体的制备方法，其特征在于在氮气 保护下，2-二苯基膦基苯甲醛溶于溶剂中，室温搅拌下滴加格氏试剂， 2-二苯基膦基苯甲醛与格式试剂的摩尔比为1: 1.1 2，加热回流反 应80 100分钟，冷却至室温，倒入冷的饱和氯化铵水溶液中，用乙 醚萃取水相，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，浓縮后，硅胶柱层析 分离，得膦配体。
3、 根据权利要求2所述的膦配体的制备方法，其特征在于所述的 有机溶剂为乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙 醚、二丁醚、1，2-二甲氧基乙烷等醚类中的一种或几种的混合物。
4、 针对权利要求1或2或3所述的制备方法获得的膦配体，其结构 通式为R为C1 C8的垸基、芳基或取代芳基，其中，取代芳基为芳环的2 6号位中有一个或多个位被取代基取代，取代基为氟、氯、苯 基、C1 C8垸基、C1 C8烷氧基中的一种或多种。
5、 利用权利要求4所述的膦配体催化合成联芳烃及其衍生物的方法， 以膦配体和镍催化剂为联合催化剂，催化卣代芳烃与苯基格式试剂反 应合成联芳烃及其衍生物。
6、 根据权利要求5所述的膦配体催化合成联芳烃及其衍生物的方法， 其特征在于将卤代芳烃、镍催化剂、膦配体均溶于有机溶液中，在 氮气保护下，卤代芳烃溶液中加入镍催化剂和膦配体溶液，再加入苯 基格式试剂溶液反应，至反应完毕，得到联芳烃及其衍生物。
7、 根据权利要求5或6所述的膦配体催化合成联芳烃及其衍生物的 方法，其特征在于所述卤代芳烃、格氏试剂、镍催化剂、膦配体的 摩尔比为1: (1. 1 2): (0. 0001 0. 1): (0. 0002 0. 2)。
8、 根据权利要求6所述的膦配体催化合成联芳烃及其衍生物的方法，其特征在于所述的卤代芳烃中，卤素取代基为氟、氯、溴或碘，芳烃可为苯基、吡啶或取代苯基，取代芳基为芳环的2 6号位中有一、 二或三个位被取代基取代，该取代基为氰基、C1 C8烷氧羰基、卤 素、苯基、C1 C8垸基、C1 C8烷氧基中的一种或多种。
9、 根据权利要求6所述的膦配体催化合成联芳烃及其衍生物的方法， 其特征在于所述的有机溶剂为乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、异丙醚、二丁醚、1，2-二甲氧基乙垸中的一种。
10、 根据权利要求6所述的膦配体催化合成联芳烃及其衍生物的方 法，其特征在于所述的反应温度为10 20°C。
全文摘要
本发明涉及一种膦配体的制备方法及其催化合成联芳烃及其衍生物的方法。一种膦配体的制备方法，用2-二苯基膦基苯甲醛与格式试剂反应得到膦配体，该格式试剂中X为卤素，R为C1～C8的烷基、芳基或取代芳基，其中，取代芳基为芳环的2～6号位中有一个或多个位被取代，取代基为氟、氯、苯基、C1～C8烷基、C1～C8烷氧基中的一种或多种。用该膦配体与镍催化剂联合催化合成联芳烃及其衍生物的方法。本发明运用该类膦配体的高催化活性，TON通常大于2500，容易制备，适合工业生产。且这类膦配体可以现场由格氏试剂和2-二苯基膦基苯甲醛生成，而不必分离，直接催化偶联反应，反应活性未见明显降低。
文档编号C07F9/00GK101445518SQ20081020761
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者张芳江, 曾志宏, 许庆贤, 高红云 申请人:上海立科药物化学有限公司