硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体及其络合物和用途的制作方法

专利名称：硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体及其络合物和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体及其络合物以及它们的合成 方法和它们在钯催化的交叉偶联反应中的应用。
背景技术：
过渡金属催化的交叉偶联反应是形成碳-碳键的重要方法之一，在近三十年里，此类反应 得到了广泛的研究并取得了巨大的进展，在有机合成中也得到了大量的应用。在偶联反应中， 催化剂扮演了相当重要的角色。在产率、选择性、兼容性等方面都起着举足轻重的作用。催 化剂一般由催化金属前体和配体组成，配体可以适当改变催化剂的性能，将某种作用放大或 扩展，将偶联反应演绎得更加完美。现在比较常用的配体一般为膦配体，但是膦配体对空气 很敏感，所以它的合成困难，使用也受到限制。近年来，不含磷的配体也应用于金属催化合 成中，比如氮杂环卡宾、含硫代配体，这为催化剂的发展开辟了新的方向。硫代酰胺是金属 有机化学里一类新型的配体，它的优势在于它在空气和水中能够稳定存在，这对反应条件的 要求就不会特别苛刻。硫代酰胺中氮上的孤对电子可以对硫代的电性进行调节，氮上的取代 基可调控整个配体的电子及立体构型。
钳形配体是根据它的形状及其对金属特有的配位方式来命名的，像钳子一样将金属夹住， 这类配体形成的络合物一般具有高的稳定性。钳形配体与金属的配位常常形成两个五元的金 属环，钳形配体与金属的配合物在稳定性和反应性之间有独特的平衡，这个平衡可以通过改 变配体结构或者金属中心来调节，可以提高反应能力，或增强稳定性，也可以提高反应的选 择性。硫代酰胺的独特结构使得配体的电性易于调控，因此可以得到较富电子的高价金属络 合物，作为活力的催化剂前体。
上世纪70年代，第一次报道了钳形配体在过渡金属催化合成中的应用，引起了广泛的关 注。但是钳形硫代酰胺镍、钯或铂络合物作为交叉偶联反应的催化剂的报道很少。因此设计 合成易于制备，结构稳定，催化活性高的钳形硫代酰胺镍、钯或钯络合物并将其应用在催化 交叉偶联反应中具有深远的意义。

发明内容
本发明涉及以硫代2,6-吡啶二甲酰胺为骨架的钳形硫代酰胺配体及其络合物以及它们的 合成方法和它们在催化交叉偶联反应中的应用。该配体及其络合物制备容易，且得到的络合 物可以作为催化剂用于有机金属试剂和芳基卤代物的交叉偶联反应中。
发明人由2,6-吡啶二甲酸、氯化亚砜、各种伯胺、Lawesson试剂等为基本原料合成了一 系列硫代2,6-吡啶二甲酰胺为骨架的钳形硫代酰胺配体，由以硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的 钳形硫代酰胺配体与无水氯化镍，二氯二乙腈钯i 二氯二苯腈铂合成了一系列的硫代2,6-吡 P定二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺镍、钯或铂络合物。
硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体(化合物l)的结构为
式中R为C2~C8的烷基、垸基取代的苯基或烷氧基取代的苯基。
优选的本发明化合物是其中R为丁基、异丙基、2,4,6-三甲基苯基或2，6-二异丙基苯基的 化合物l。
硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺镍或钯络合物(化合物2)的结构式为
式中R为C2 Cs的垸基、烷基取代的苯基或烷氧基取代的苯基，M为镍或钯。 优选的本发明化合物是其中R为丁基、2，4，6-三甲基苯基或2,6-二异丙基苯基，M为镍或 钯的化合物2。
硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸钯或铂络合物(化合物3)的结构式为
式中R为C2 Cs的垸基、烷基取代的苯基或垸氧基取代的苯基，M为钯或铂。 优选的本发明化合物是其中R为丁基、2,4,6-三甲基苯基或2,6-二异丙基苯基，M为钯或
S一M一S铂的化合物3。
本发明还提供了上述钳形硫代酰胺配体及其络合物的合成方法 1.化合物l，硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体的制备方法为:
将2,6-吡啶二甲酸与氯化亚砜摩尔比为1: 4-10的比例投料，氯化亚砜既做反应物，也
做溶剂，然后加入氯化亚砜体积的0.5-1%体积的N,N-二甲基甲酰胺作为催化剂，反应回流 2-4小时。当反应不在产生气体的时候，停止反应。然后在减压的条件下除去多余的氯化亚砜， 得到2,6-吡啶二甲酰氯。
将2,6-吡啶二甲酰氯与伯胺RNH2，三乙胺按摩尔比为l: 2.0-2.2: 3的比例在乙腈或者 二氯甲垸中反应1-2小时，反应结束后，将溶剂除去后得固体。将固体研细后在乙醇和水体 积比l: 3的混合溶剂中分散，搅拌30分钟，将混合物抽滤的白色粉末状的2,6-吡啶二甲酰 胺。
将2，6-吡啶二甲酰胺(也可采用市售产品或采用现有技术的方法制备)和Lawesson试剂 按摩尔比为1: 1-1.1的混合物在甲苯中回流反应，薄层层析检测酰胺消耗完停止反应。将混 合物用中性氧化铝柱层析纯化得硫代2,6-吡啶二甲酰胺。
2. 化合物2，硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺镍或钯络合物的制备方法 将硫代2,6-吡啶二甲酰胺和无水氯化镍或二氯二乙腈钯摩尔比为1-1.1: 1的混合物在乙醇
或乙腈中回4~6小时，反应完之后将体系浓縮后抽滤得到粉末钳形硫代酰胺镍或钯络合物。
3. 化合物3，硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸铂络合物的制备方法 将硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺和二氯二苯腈铂摩尔比为l-l丄1的混合
物在二甲亚砜和二氯甲烷体积比为1: 5-10的混合溶剂中常温反应过夜。将体系中的二氯甲 烷除去后，在体系中加入乙醚，有固体析出。抽滤得到硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫 代亚胺酸铂络合物。
4. 化合物3，硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸钯络合物的制备方法将化合物2硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺钯络合物与环己基氯化锌摩尔比 为1: 2-3在常温下，在四氢呋喃中反应8-10小时。将体系中的四氢呋喃除去之后，加入二 氯甲垸萃取，并用水洗剂有机层。收集有机层，旋干后得到硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳 形硫代亚胺酸钯络合物。
本发明所提供的镍、钯或铂络合物可以应用于过度金属催化的各种有机金属试剂和芳基 卤代物的交叉偶联反应中。如Negishi反应，以四氢呋喃为溶剂，反应只需在室温就可以反应。 对于各类具有P-H的垸基锌试剂，也可高选择性的获得交叉偶联产物。分离收率高达99%。
底物和催化剂的比例可以上到6100000/1 。 本发明具有以下优点
1. 配体是硫代酰胺类化合物，对空气和水稳定，合成简便，且可大量合成。
2. 配体的结构和电荷性质易于调整和修饰。
3. 硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形镍、钯或铂络合物结构稳定性好，易于制备和保存。
4. 硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形镍、钯或铂络合物的适用范围广，催化反应时催化 活性高，选择性好，反应条件温和，且可放大反应。在合成上有实用价值。
具体实施例方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。 实施例一
硫代2,6-吡啶二甲酰乙胺的合成
在经抽排的250mL三口瓶中，加入120mL氯化亚砜，在通氮气条件下加入2,6-吡啶二 甲酸粉末(0.4mol，66.81g)，边加边搅拌均匀，力n lmlN,N-二甲基甲酰胺催化反应，加热回流； 刚开始回流时，2,6-吡啶二甲酸在氯化亚砜中不完全溶解形成白色悬浊液，随着反应的进行， 有大量气体产生进入尾气处理装置，产物2,6-吡啶二酰氯是可以全部溶解，所以当溶液变澄 清、不产生气体时，就表明反应基本完成；减压蒸馏除去过量的氯化亚砜得到粗产物呈可直 接投入下步反应。
在250 mL圆底烧瓶中，称入2, 6-吡啶二甲酰氯20. 4 g(0.10mo1)，加入二氯甲垸50mL ， 搅拌均匀，加入三乙胺30.3g(0.3mol)，再加入乙胺9.9g(0.22mo1)，反应放热，使用冰水冷却， 当反应不放热之后，回流反应；点板监测，当反应完全时，先将体系旋干，所得固体研细， 然后在70mL(乙醇和水体积比3: l)的混合溶液中悬浮，在50-60T水浴中搅拌10-30分钟，
7抽滤，用冷乙醇洗一次，得纯的2，6-吡啶二甲酰乙胺17.48g，产率79.1%。
将称好的2，6-吡啶二甲酰乙胺2.21g(0.01mol)和Lawesson试剂4.449g(0.011mo1)，在通 氮气情况下加到50 mL Schlenk瓶中，加入新蒸甲苯20mL，加热回流，冷凝管上口接油封； 点板监测，当原料反应完全后，将反应停止，通过中性三氧化二铝柱层析来将产物分离提纯， 得产品硫代2,6-吡啶二甲酰乙胺2.01g，产率79%。 'HNMR (300MHz， DMS0-淵S10.76(s，2 H), 8.96 (d, /= 7.8 Hz, 2 H), 8.31 (t, ■/= 7.8 Hz, 1 H), 3.36-3.28 (m， 4 H)， 0.87 (t， 《/= 7.2 Hz, 6 H);
实施例二
硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺的合成
在500mL圆底烧瓶中，称入2,6-吡啶二甲酰氯(0. 15mol,30.6g)，加入乙腈100mL ，搅 拌均匀，加入三乙胺62.5mL(0. 45mol，45.5g)，再加入正丁胺37mL (0. 375mo，27.4g)，反应 放热，使用冰水冷却。当反应不放热之后，加热，使反应在50-6CTC下反应；点板监测，当 反应完全时，先将体系旋干，所得固体研细，然后在100mL(乙醇和水体积比3: l)的混合溶 液中悬浮，在50-60X水浴中搅拌10-30分钟，抽滤，用冷乙醇洗一次，得纯产品2,6-吡啶二 甲酰丁胺17.9g,产率73%。
将称好的2,6-吡啶二甲酰丁胺10.0g(0.036mo1， leq)和Lawesson试剂17.25g(0.0425mo1,) 在通氮气情况下加到100 mL Schlenk瓶中，加入新蒸甲苯50mL，加热回流，冷凝管上口接 油封；点板监测，当原料反应完全后，将反应停止，通过中性三氧化二铝柱层析来将产物分 离提纯，得产品硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺8.02 g，产率76%。 ^ NMR (300MHz, DMSO-^): 11.05 (br， 2 H), 5 8.66 (d, /= 7.8 Hz， 2 H)， 8.09 (t， /= 7.8 Hz， 1 H), 3.88-3.81 (m, 4 H), 1.75-1.65 (m, 4 H)， 1.43-1.31 (m， 4 H), 0.91 (t， /= 7.2 Hz, 6 H); 13C NMR (75.4 MHz， DMSO-測5 13.87， 19.98, 29.47, 45.24, 127.00, 138.54, 149.73, 189.51; HRMS:附/z calcd. for C15H23N3S2 (M+): 309.1333; found: 309.1343.
r为其他c2~C8的烷基的硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体的合成用2,6-吡啶二甲酰氯和相应的伯胺为原料，按合成实施例一、实施例二的方法合成。 实施例三
硫代2,6-吡啶二甲酰(2,4,6-三甲基苯)胺的合成
在250mL圆底烧瓶中，称入2,6-吡啶二甲酰氯20.4g(0.1mo1)，加入二氯甲垸50mL ,搅 拌均匀，加入三乙胺30.3g( 0.3mol),再加入2,4,6-三甲基苯胺29.7g (0.22mol)，反应放热，使用冰水冷却。当反应不放热之后，回流反应；点板监测，当反应完全时，先将体系旋干，所 得固体研细，然后在70mL(乙醇和水体积比3: l)的混合溶液中悬浮，在50-6(TC水浴中搅拌 10-30分钟，抽滤，用冷乙醇洗一次，得纯的2,6-吡啶二甲酰(2，4，6-三甲基苯)胺30.60g， 产率76.2%。
将称好的2，6-吡啶二甲酰(2，4，6-三甲基苯)胺4.015g(0.01mol)和Lawesson试剂 4.449g(0.011mo1)，在通氮气情况下加到50 mL Schlenk瓶中，加入新蒸甲苯20mL，加热回流， 冷凝管上口接油封；点板监测，当原料反应完全后，将反应停止，通过中性三氧化二铝柱层 析来将产物分离提纯，得产品硫代2， 6-吡啶二甲酰(2， 4， 6-三甲基苯)胺3.17g,产率73.2%。 ^ NMR (300 MHz, CDC13) S= 2.23 (s , 12H)， 2.33(s, 6H)， 6.99 (s, 4H)， 8.08 (t, /= 8.1Hz， IH)， 8.98 (d，/= 8.1Hz， 2H), 10.64 (s， 2H) 13C NMR (300 MHz, CDC13) S= 18.45, 21.45, 129.5， 133.6, 135.2， 138.6, 149.5, 190.9。
实施例四
硫代2,6-吡啶二甲酰(2,6-二异丙基苯)胺的合成
在150mL圆底烧瓶中，称入2， 6-吡啶二甲酰氯6. 12g (0. 030mol)，加入二氯甲烷50mL ， 搅拌均匀，加入三乙胺9.09g ( 0.090mol)，再加入2, 6-二异丙基苯胺12. 41g (0. 063mol)， 反应放热，使用冰水冷却。当反应不放热之后，回流反应；点板监测，当反应完全时，先将 体系旋干，所得固体研细，然后在25mL(乙醇和水体积比3: l)的混合溶液中悬浮，在50-60°C 水浴中搅拌10-30分钟，抽滤，用冷乙醇洗一次，得纯的2,6-吡啶二甲酰(2,6-二异丙基苯) 胺IO. 30g，产率70.0%。
将称好的2，6-吡啶二甲酰(2,6-二异丙基苯)胺7.285g(15mmol)和Lawesson试剂 6.674g(16. 5mmo1)，在通氮气情况下加到50 mL Schlenk瓶中，加入新蒸甲苯20mL，加热回 流，冷凝管上口接油封；点板监测，当原料反应完全后，将反应停止，通过中性三氧化二铝 柱层析来将产物分离提纯，得产品硫代2，6-吡啶二甲酰(2,6-二异丙基苯)胺7.52g，产率 97.6%。 ！HNMR(300MHz，CDCl3)^ U4(d， ■/= 6.9Hz,12H)，1.26 (d， /= 6.9Hz，12H), 3.00(m , 4H)， 7.28 (d， /= 8.1Hz, 4H)， 7.42(t， 《/= 7.8Hz, 2H), 8.12(t， /= 7.6Hz， 2H)， 9.04(d， /= 8.1Hz， 2H)， 10.65(s, 1H)。
实施例五
硫代2,6-吡啶二甲酰(对乙氧基苯)胺的合成在150mL圆底烧瓶中，称入2, 6-吡啶二甲酰氯6. 12g (0. 030mol)，加入二氯甲烷50mL ， 搅拌均匀，加入三乙胺9.09g ( 0.090mol)，再加入对乙氧基苯胺8.64g (0.063mol)，反应 放热，使用冰水冷却。当反应不放热之后，回流反应；点板监测，当反应完全时，先将体系 旋干，所得固体研细，然后在25mL(乙醇和水体积比3: l)的混合溶液中悬浮，在50-6(TC水 浴中搅拌10-30分钟，抽滤，用冷乙醇洗一次，得纯的2， 6-吡啶二甲酰(对乙氧基苯)胺9. 00g， 产率74%。
将称好的2,6-吡啶二甲酰(对乙氧基苯)胺6.75g(15mmol)和Lawesson试剂 6.674g(16.5mmo1)，在通氮气情况下加到50 mL Schlenk瓶中，加入新蒸甲苯20mL，加热回 流，冷凝管上口接油封；点板监测，当原料反应完全后，将反应停止，通过中性三氧化二铝 柱层析来将产物分离提纯，得产品硫代2,6-吡啶二甲酰(对乙氧基苯)胺5.97g，产率91%。 iHNMR(300 MHz, CDC13) S= 1.21 (t， /= 7.2Hz， 6H), 4.01 (q， /= 7.2Hz, 4H)， 6.45 ((!， /= 8.1Hz, 4H), 6.86(d，《/= 8.1Hz, 4H), 7.94 (t,h 7.8Hz， 1H)， 8.79(d,h 7.8Hz， 2H), 10.79(s, 1H)。
R为其他烷基或垸氧基取代苯基的硫代2， 6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体的合 成用2， 6-吡啶二甲酰氯和相应的烷基或烷氧基取代苯胺为原料，按合成实施例三、实施例四、 实施例五相同的方法合成。
实施例六
硫代2，6-吡啶二甲酰丁胺钯络合物的合成
在烘干后抽冷好的三口瓶中加入二氯二乙腈钯2.5912g (lOmmol)，抽排氮气3次，加入 100ml乙腈加热回流，使二氯二乙腈钯完全溶解成深红色澄清溶液。称取硫代2,6-吡啶二甲酰 丁胺3.0929g(10mmol)到小烧杯中，用40ml乙腈将其溶解。将溶解好的配体一次性加入正在 乙腈回流的三口瓶中，瞬时可见溶液变浑浊，有红色沉淀析出。让体系继续回流3-4小时， 冰水浴冷却后抽虑。共得到硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺钯络合物4.670g，产率93.2%。力NMR (300 MHz， DMS0-4): S 8.80-8.78 (m, 2 H)， 8.56 (t, 7.8 Hz, 1 H), 3.78 (t, /= 6.9 Hz， 4 H), 1.83-1.73 (m, 4 H), 1.50-1.37 (m， 4 H), 0.95 (t, /= 7.2 Hz, 6 H); 13C NMR (75.4 MHz, DMSO-c4): S 13.78， 20.03,29.03,48.23, 127.45， 140.36， 156.01, 187.81。
实施例七
硫代2,6-吡啶二甲酰(2,4,6-三甲基苯)胺钯络合物的合成
在干燥的三口瓶中加入二氯二乙腈钯0.5194g (2mmo1)，抽排氮气3次，加入20ml乙腈
10加热回流，使二氯二乙腈钯完全溶解成深红色澄清溶液。称取硫代2，6-吡啶二甲酰(2,4,6-三 甲基苯)胺0.8674g(2mmol)到小烧杯中，用20ml的乙腈将其溶解。将溶解好的配体一次性加 入正在乙腈回流的三口瓶中，瞬时可见溶液变浑浊，有红色沉淀析出。让体系继续回流3-4 小时，冰水浴冷却后抽虑。共得到硫代2,6-吡啶二甲酰(2,4,6-三甲基苯)胺钯络合物1.077g， 产率94.0%。
实施例八
硫代2，6-吡啶二甲酰(2，6-二异丙基苯)胺钯络合物的合成
在干燥的三口瓶中加入二氯二乙腈钯0.5194g (2mmo1)，抽排氮气3次，加入20ml乙腈 加热回流，以使PdCl2(CH3CN)2完全溶解成橙红色澄清溶液。称取硫代2，6-吡啶二甲酰(2,6-二异丙基苯)胺1.036g(2mmol)到小烧杯中，用20ml乙腈将其溶解。将溶解好的配体一次性 加入正在乙腈回流的三口瓶中，瞬时可见溶液变浑浊，有暗红色沉淀析出。让体系继续回流 3-4小时，冰水浴冷却后抽虑。共得到钳形钯络合物1.210g，产率91.5%。 'HNMR(300MHz， DMSO-D6) 5=1.074 (d, J:6,6Hz, 12H), 1,190 (d, J=7.2Hz， 12H), 2.792-2.836 (m, 4H)， 7.145 (br， 6H), 8.317-8.378 (m, 3H)。
其他钳形硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架钯络合物的合成用相应的硫代酰胺和二氯二乙腈 钯，按合成实施例六、实施例七、实施例八相同的方法合成。
实施例九
硫代2，6-吡啶二甲酰丁胺镍络合物的合成
在烘干后的三口瓶中加入无水氯化镍259.1mg (2mmo1)，抽排氮气3次，加入10ml乙 醇加热回流，以使氯化镍完全溶解成黄色澄清溶液。称取硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺618.5mg (2mmo1)到小烧杯中，用20ml乙醇将其溶解。将溶解好的4-6小时。将混合物浓縮，抽滤得 到暗红色的粉末硫代2，6-吡啶二甲酰丁胺镍络合物630.1mg，产率72%。力NMR (300MHz, DMSO隱,S 11.30 (br, 2 H), 8.55 ((!， /= 8.1 Hz， 2 H)， 8.01 (t, 8.1 Hz, 1 H), 3.76 (q，A 6.6Hz， 4 H), 1.67-1.57(m, 4 H), 1.34-1.241 (m, 4 H)， 0.83 (t,J= 7.2 Hz, 6 H)。
其他硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺镍络合物的合成用相应的硫代酰胺和无 水氯化镍，按合成实施例九相同的方法合成。实施例十
硫代2，6-吡啶二甲丁亚胺酸铂络合物的合成
在烘干的Schlenk瓶加入二氯二苯腈铂70.8mg (1.5 mmol)，抽排氮气3次，加入1 ml 二 甲亚砜将二氯二苯腈铂溶解。在通氮气的情况下加入硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺46.4mg (1.5 rmnol)溶解在6ml 二氯甲烷的溶液。常温回流过夜。然后将二氯甲烷除去，在体系中加入10ml 乙醚，有沉淀缓慢析出，吸走再加入上层液体。10ml乙醚，沉降之后，再吸走上层液体。如 此重复两次。剩下的固体在真空干燥箱中干燥。得硫代2，6-吡啶二甲丁亚胺酸铂络合物 62.2mg，产率83%。 'H NMR (600MHz， DMSO-測:5 8.55 (br， 2 H), 8.40 (br， 1 H)， 3.79 (t， / = 6.6Hz， 4 H)， 1.79-1.76(m， 4 H)， 1.45-1.40 (m, 4 H), 0.93 (t，J- 7.2 Hz, 6 H)。
其他硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸铂络合物的合成用相应的硫代酰胺和 二氯二苯腈铂，按合成实施例十相同的方法合成。
实施例十一
硫代2,6-吡啶二甲丁亚胺酸钯络合物的合成
在干燥的Schlerik管中在氮气氛围下加入硫代2，6-吡啶二甲酰丁胺钯络合物225.2 mg (0.46mmo1)和12ml干的四氢呋喃。然后在漫漫加入环己基氯化锌U ml (0.9M的四氢呋 喃溶液)，继续搅拌2-4小时，加入10ml水，然后在旋转蒸发仪上将四氢呋喃除去。剩下的 混合物用二氯甲烷(3xl5ml)萃取，合并有机相。加入无水硫代酸钠干燥之后，过滤，将滤液 在旋转蒸发仪上除去溶剂，得到红色的硫代2,6-吡啶二甲丁亚胺酸钯络合物180 mg,产率 94%。 ^ NMR (300 MHz, CDC13): 50.87 (t， ■/= 7.4 Hz, 3H), 0.98 (t， J= 7.4 Hz, 3H)， 1.37-1.25 (m， 2H), 1.63-1.47 (m. 4H), 1.86-1.74 (m, 2 H), 3.36-3.28 (m, 2 H), 3.92-3.79 (m， 2 H)， 7.81 (t, 6.9 Hz, 1 H)， 8.05 (d, /= 7.2 Hz, 1 H)， 8.12 (d， 7.2 Hz, 1 H); 13C画R (75 MHz, CDC13): S 13.96， 20.82, 32.13， 32.21, 52.51, 54.80, 124.82， 125.55, 136.96， 157.35， 157.80， 160.88, 167.74; HRMS (MALDI/DHB): m/z calcd. For C60H85N12S8Pd4 (M+H)+: 1653.0925; found: 1653.0920。
其他硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸钯络合物的合成用相应的2，6-吡啶二 甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺钯络合物，按合成实施例十一相同的方法合成。硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形镍、钯、铂络合物在催化Negishi交叉偶联反应中的应用。
1、本发明硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形镍、钯、铂络合物的几种代表性的催化剂催化 Negishi交叉偶联反应
、nBu
Cl-
eat '
Cl-
eat 3
、a Bu
ci-
nBu'
nBu
cat 4
cat. 5
、nBu
在氮气保护下，向一装有无水氯化锌(6.0 mmol )禾Q 3 mL四氢呋喃的20 mL Schlenk管 中用注射器加入环己基溴化镁(6mmol，6mL)，室温下搅拌反应1 h制备出环己基氯化锌(5a)， 然后在氮气氛下将邻碘苯甲酸乙酯(4a) (3.0mmo1)，硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代 酰胺镍、钯、铂络合物(0.003 mmol)加入到锌试剂中。室温下搅拌反应2 h后加入萘作为内标， 然后取样用气象色谱检测确定各物质的产率。
I +
COOEt
ZnC卜
催化剂0.1%mmol
四氢呋喃，30 °C
5a
COOEt
73
序号催化剂转化率(％)选择性 (6a/7a)产率 6a (%)
1cat 1100額O卯
2cat 210091/991
3cat 310087/1391
4cat 410096/496
5cat 510092/892
6cat 610092/892
从表中可以看出各种镍、钯、铂的络合物都能很好的催化这个反应，产率和选择性都很
好<
132、硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺钳形钯络合物催化的垸基锌试剂与芳基卤代物的交叉偶联反应
在氮气保护下，向一装有无水氯化锌(6.0 mmol )禾Q 3 mL四氢呋喃的20 mL Schlenk管 中用注射器加入RMgX (6mmo1， 6 mL)，室温下搅拌反应1 h制备出有机锌试剂，然后在氮气 氛下将底物(3.0 mmol)，硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺钳形钯络合物(0.003 mmol)加入到锌试剂中。 室温下搅拌反应2h后加入2mL2M的稀盐酸终止反应，乙醚萃取，无水硫代酸钠进行干燥， 浓縮后硅胶柱层析。得交叉偶联产物。
■ + ,催化剂(0.1巾01%)純 4 5 THF,室温 6
以邻碘苯甲酸乙酯(4a)和环己基氯化锌(5a)为反应物时，反应物(4a)与催化剂的 比例可以上到6100000/1。
当垸基锌试剂为仲碳锌试剂时，异构化的产物很少，产率也很高。
序号
4
5
=物
产率(％) (6+6,)
选择性 (6 : 6')
2 EtOOC
(4b)CONMe2
(4d)C00Et
53
53
53
53
6c
6d
63
6e
97
80
85*
94
(4e)COOH
5 HOOC-
6
7
8
9
10
11
12
13
-| 536f83
(4f)
4e5b6g9086:14
4e5c6g8795:5
4as-BuZnCI(5d)6h8856 :44
4b5c6i7295:5
4as-Bu2Zn(5e)6h8492::8
4b5e6j7797:3
4a6k8593:.7
(5f) T2
4b玩6I8897::3
'反应在60度进行 当烷基锌试剂为伯碳锌试剂时，产率也很高。<formula>formula see original document page 15</formula>序号 Ar-X Ar'ZnCI 产率8 (%)
*反应在60度进行
4、硫代2，6-吡啶二甲酰丁胺钳形钯络合物催化炔基锌试剂与芳基卤代物之间的交叉偶联反 应
<formula>formula see original document page 16</formula>
式中R为芳基或者烷基。
以硫代2,6-吡啶二甲酰丁胺钳形钯络合物为催化剂，以苯乙炔锌试剂为炔基锌试剂是，部序号 Ar—X ,R 催化剂 反应时间产率(%)
分芳基碘代物的产率为:
日ooc一
MeO-
97%
98%
实施例十三
本发明硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形镍、钯、铂络合物的几种代表性的催化剂在Heck 反应中的应用。
U
u
— II■) II —
I
CI cat 1
CI cat. 2
Cl一
Cl-
eat 3
力Bu
S—Ni—S
i
CI cat 4
Cl—
S—Pt—S
cat 5
用上述五种钯催化剂催化Heck反应的部分结果见下表
Ar—X
1当量
1.2当量
0.5 mol%催化剂 1.5当量乙酸钾 ，
N,N-二甲基甲酰胺 120oC
R
8 4 o 9 9
9 7 8 9 9
2 2 2 2 2
a a a a
1权利要求
1. 硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体，其结构式为式中R为C2～C8的烷基、烷基取代的苯基或烷氧基取代的苯基。
2.硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺络合物，其结构式为:s——iyi——s ci式中R为C2 C8的烷基、垸基取代的苯基或烷氧基取代的苯基；M为镍或钯。
3.硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸络合物，其结构式为式中R为C2 Q的烷基、烷基取代的苯基或烷氧基取代的苯基；M为钯或铂。
4. 权利要求l所述硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体的制备方法，其特征是 将2,6-吡啶二甲酰胺和Lawesson试剂摩尔比为1: 1-1.1的混合物在甲苯中回流反应，得 到硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体。
5. 权利要求2所述硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺络合物的制备方法，其特征是 将硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体和无水氯化镍或二氯二乙腈钯摩尔比 为1-1.1: 1的混合物在乙醇或乙腈中回流4-6小时得到硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形 硫代酰胺络合物。
6. 权利要求3所述硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸络合物的制备方法，其特征 是将硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体和二氯二苯腈铂摩尔比为l-U: 1 的混合物在二甲亚砜和二氯甲烷的混合溶剂中常温反应4-6小时得到硫代2,6-吡啶二甲酰 胺骨架的钳形硫代亚胺酸铂络合物；或者将硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺钯 络合物与环己基氯化锌摩尔比为1: 2-3反应，得到硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫 代亚胺酸钯络合物。
7. 权利要求2所述的硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺络合物作为催化剂在交叉偶联反应中的用途。
8.权利要求3所述的硫代2,6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代亚胺酸络合物作为催化剂在交叉 偶联反应中的用途。
全文摘要
本发明涉及硫代2，6-吡啶二甲酰胺骨架的钳形硫代酰胺配体及其络合物，其结构式为上式，式中R为C₂～C₈的烷基、烷基取代的苯基或烷氧基取代的苯基；M为镍、钯或铂。本发明所提供的配体是一种非膦配体，它对空气和水稳定。而且硫代酰胺中氮上的孤对电子可以对硫的电性进行调节，氮上的取代基可调控整个配体的电子及立体构型。特别是配体合成简便，总收率高，可以大量合成。本发明所提供的络合物由于其特殊的钳形结构，其特别稳定，催化反应时催化活性高，而且适用范围广，选择性好，反应条件也温和，可广泛应用于过渡金属催化的交叉偶联反应如Heck反应等。
文档编号C07D213/00GK101445481SQ200810236749
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者婧 刘, 王海波, 雷爱文 申请人:武汉大学