专利名称：一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法
技术领域：
本发明涉及一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其属于有机化合物催化
化学技术领域。
背景技术：
联芳类化合物广泛存在于天然产物、医药和多种有机功能材料中(Chem. Rev. 2002， 102， 1359 ;Chem. Rev. 2004， 104， 2127 ; J. Am. Chem. Soc. ， 2006， 128， 16641)。钯催 化的Suzuki交叉偶联反应是形成芳芳结构最有效的方法之一 (Chem. Rev. 1995,95,2457)。 水相中的Suzuki反应通常只适用于水溶性的底物。对于非水溶性的底物，一般通过加入 有机共溶剂、相转移催化剂和通过对底物进行修饰等方式来解决反应速率受底物水溶性 限制的问题(Chem. Rev. 2009，109， 725 ;Angew. Chem. Int. Ed. 2005， 44， 3275 ;Tetrahedron 2008,64,2855)。但是，上述方法不仅不符合绿色化学理念，且存在产品分离复杂、昂贵的钯 催化剂回收和重复使用困难等问题。因此，发展一种纯水体系中，不受非水溶性底物限制的 联芳类化合物的制备方法具有重要的应用前景。 迄今，水相中实现催化剂回收的Suzuki反应通常采用非均相催化的办法 (Chem. Rev. 2007，107，133 ;Chem. Rev. 2006，106， 3987 ;Adv.Synth. Catal. 2006， 348， 609 ; ChemCatChem 2009， 1279 ;Orga體etallics 2009,28,6067 ;J. Am. Chem. Soc. 2005， 127， 10045 ;Dalton Trans. ， 2009， 8341)。然而，文献报道的方法仍存在催化剂用量大、反应活 性低、选择性差、反应时间长或通用性差等不足。迄今未见报道温控配体应用于纯水相中的 Suzuki反应制备联芳类化合物的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种环境友好、廉价、高活性及通用的在纯水中进行的钯催 化卤代芳环化合物与芳基硼酸的Suzuki交叉偶联反应制备联芳环化合物的催化新工艺。
本发明的技术方案是一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其特征在于 在氮气保护下，首先将0. 0025 0. 005mmol钯催化剂、0. 0025 0. 02mmol配体和1 2ml 脱氧的水在许林克瓶中络合O. 5小时、然后依次加入1. 0mmol碱、0. 5mmo1卤代芳环化合物、 0. 75mmol芳基硼酸，在100癍搅拌进行Suzuki交叉偶联反应10 120分钟，反应结束后， 在反应混合物中加入2ml乙醚，室温下静置分相，含催化剂的水相继续循环使用，乙醚相加 入饱和食盐水，并用15mlX3乙酸乙酯萃取反应产物，合并有机相，滤液浓縮，用柱层析分 离，得到分析纯的联芳类化合物。 上述制备方法中，所述钯催化剂选自醋酸钯或氯化钯。 上述制备方法中，所述配体为结构如下所示的具有非离子表面活性剂浊点特征的
温控膦配体I :
3P—(CH2CH2〇)nCH3 n = 10, 16, 22 上述制备方法中，所述碱选自三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。
上述制备方法中，所述联芳类化合物选自4-溴甲苯、2-溴甲苯、3-溴甲苯、4-溴 苯甲醚、2-溴苯甲醚、3-溴苯甲醚、4-溴苯甲腈、2-溴苯甲腈、3-溴苯甲腈、4-溴苯乙酮、 2_溴苯乙酮、3-溴苯乙酮、4-溴硝基苯、2-溴硝基苯、3-溴硝基苯、4-溴三氟甲苯、2-溴三 氟甲苯、3_溴三氟甲苯、4-叔丁基溴苯、2-叔丁基溴苯、3-叔丁基溴苯、2-溴吡啶、3-溴吡 啶、5_溴-2-甲氧基吡啶或3-溴喹啉。 上述制备方法中，所述芳基硼酸选自苯硼酸、2-甲基苯硼酸、3-甲基苯硼酸、4-甲
基苯硼酸、2_甲氧基苯硼酸、3-甲氧基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸或4-氟苯硼酸。
本发明的有益效果是反应在绿色溶剂纯水中进行，无需加入任何有机溶剂；解
决了纯水溶剂体系中非水溶性底物反应困难的问题；采用温控配体解决了催化剂分离回收
的难题。该方法在天然产物、医药、农药、除草剂以及高分子传导材料、液晶材料的合成等方
面有着广泛的应用前景。
具体实施例方式
实施例l 4-苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应10分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15mL饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mLX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达97%。
实施例2 3-苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0.005mmol)、配体I(n = 22，0.01mmo1)和脱氧 水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钠(1.0mmol)、3-溴苯甲醚 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例3 2-苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0.005mmol)、配体I(n = 22，0.01mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、2-溴苯甲醚 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反
4应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15ml X 3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例4 4-苯基甲苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I (n = 22， 0. 015mmol)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钠(1. Ommol) 、4-溴甲苯(0. 5mmo1)、 苯硼酸(0. 75mmc)l)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反应结束后，在 反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐水并用乙酸 乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得 粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴 定。分离收率达99%。
实施例5 2-苯基甲苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钾(1.0mmol)、2-溴甲苯 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例6 3-苯基甲苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. Ommol) 、3-溴甲苯(0. 5mmo1)、 苯硼酸(0. 75mmc)l)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反应结束后，在 反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐水并用乙酸 乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得 粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴 定。分离收率达99%。
实施例7 2-苯基苯甲腈的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 02mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钾(1.0mmol)、2-溴苯甲腈 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例8 3-苯基苯甲腈的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钠(1.0mmol)、3-溴苯甲腈(0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmol)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15ml X 3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例9 4-苯基苯甲腈的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钾(1.0mmol)、4-溴苯甲腈 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例IO 2-苯基苯乙酮的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 02mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、2-溴苯乙酮 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例ll 3-苯基苯乙酮的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钠(1.0mmol)、3-溴苯乙酮 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例12 4-苯基苯乙酮的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钠(1.0mmol)、4-溴苯乙酮 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例13 2-苯基硝基苯的制备在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱氧水(1ml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、2-溴硝基苯 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmol)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例14 3-苯基硝基苯的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(2ml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钾(1.0mmol)、3-溴硝基苯 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例15 4-苯基硝基苯的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钠(1.0mmol)、4-溴硝基苯 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例16 2-苯基苯甲酸的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(2ml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、2-溴苯甲酸 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例17 3-苯基苯甲酸的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钾(1.0mmol)、3-溴苯甲酸 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例18 4-苯基苯甲酸的制备
在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmol)和脱 氧水(1ml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钾(1.0mmol)、4-溴苯甲酸 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmol)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15ml X 3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例19 4-苯基三氟甲苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱氧 水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入碳酸钾(1.0mmol)、4-溴三氟基甲苯 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。 实施例20 3-(4-甲氧基)苯基三氟甲苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱氧 水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钠(1.0mmol)、3-溴三氟基甲苯 (0. 5mmo1) 、4-甲氧基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪 反应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml 饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使 用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构 通过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例21 2-(4-甲基)苯基三氟甲苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱氧 水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、2-溴三氟基甲苯 (0. 5mmo1) 、4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例22 4-(4_甲基)苯基叔丁苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-叔丁基溴苯 (0. 5mmo1) 、4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例23 2-苯基叔丁苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmol)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、2-叔丁基溴苯 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例24 3-(4_甲基)苯基叔丁苯的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、3-叔丁基溴苯 (0. 5mmo1) 、4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例25 4-(4-甲氧基)苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mmo1) 、4-甲氧基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应10分钟，薄层色谱跟踪 反应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml 饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使 用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构 通过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达92%。
实施例26 4-(2_甲氧基)苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mmo1) 、2-甲氧基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪 反应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml 饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使 用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构 通过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达98%。
实施例27 4-(4_甲基)苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mmo1) 、4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。 实施例28 4-(2_甲基)苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mmol)、2-甲基苯硼酸(0. 75mmol)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达98%。
实施例29 4-(4-氟基)苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将醋酸钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mmo1) 、4-氟苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例30 4-(4_甲氧基)苯基苯乙酮的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0.005mmol)、配体I(n = 22，0.005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钠(1.0mmol)、4-溴苯乙酮 (0. 5mmo1) 、4-甲氧基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪 反应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml 饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使 用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构 通过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例31 4-(4-甲氧基)苯基苯甲腈的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入氢氧化钠(1.0mmol)、4-溴苯甲腈 (0. 5mmo1) 、4-甲氧基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应30分钟，薄层色谱跟踪 反应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml 饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使 用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构 通过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例32 2-(2_甲氧基)苯基苯甲醚的制备用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构 通过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例33 2-苯基吡啶的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. 0,1) 、2-溴吡啶(0. 5,1)、 苯硼酸(0. 75rnrno1)，在100癍磁力搅拌下反应360分钟，薄层色谱跟踪反应。反应结束后， 在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐水并用乙 酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮 得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱 鉴定。分离收率达99%。
实施例34 3-苯基吡啶的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. 0,1) 、3-溴吡啶(0. 5,1)、 苯硼酸(0. 75mmc)l)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反应。反应结束后，在 反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐水并用乙酸 乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得 粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴 定。分离收率达99%。 实施例35 2-甲氧基-5-苯基吡啶的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. Ommol) 、2-甲氧基-5-溴吡啶 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。 实施例36 2-甲氧基-5-(4-氟苯基)吡啶的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. Ommol) 、2-甲氧基-5-溴吡啶 (0. 5mmo1) 、4-氟苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。 实施例37 2-甲氧基-5-(2-甲基)苯基吡啶的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. Ommol) 、2-甲氧基-5-溴吡啶 (0. 5mmo1) 、2-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。 实施例38 2-甲氧基-5-(4-甲基)苯基吡啶的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. Ommol) 、2-甲氧基-5-溴吡啶 (0. 5mmo1) 、4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应60分钟，薄层色谱跟踪反 应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱 和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用 旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通 过111 NMR和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例39 3-苯基喹啉的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. 0,1) 、3-溴喹啉(0. 5,1)、 苯硼酸(0. 75rnrno1)，在100癍磁力搅拌下反应180分钟，薄层色谱跟踪反应。反应结束后， 在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐水并用乙 酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮 得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱 鉴定。分离收率达99%。 实施例40 3-(4-甲基)苯基喹啉的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmo1)、配体I (n = 22， 0. 005mmo1)和脱氧水 (lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1. 0,1) 、3-溴喹啉(0. 5,1)、 4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应180分钟，薄层色谱跟踪反应。反应 结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐水 并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转蒸发 仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR 和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例41 4-苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 16，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应10分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na^04干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达98%。
实施例42 4-苯基苯甲醚的制备 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 10，0. 005mmo1)和脱 氧水(lml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmo1)，在100癍磁力搅拌下反应10分钟，薄层色谱跟踪反应。反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，乙醚相加入15ml饱和食盐 水并用乙酸乙酯(15ml X 3)萃取反应产物，合并有机相，无水化2504干燥，过滤，使用旋转 蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达96%。
实施例43催化剂重复使用制备4-苯基苯甲醚 在氮气保护下，首先将氯化钯(0. 005mmol)、配体I(n = 22，0. 005mmol)和脱 氧水(1ml)在许林克瓶中络合30分钟、然后依次加入三乙胺(1.0mmol)、4-溴苯甲醚 (0. 5mrno1)、苯硼酸(0. 75mmol)，在100癍磁力搅拌下反应10分钟，薄层色谱跟踪反应。反 应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，含催化剂的水相继续循环 使用，乙醚相加入15ml饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mlX3)萃取反应产物，合并有机相，无 水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗 脱液是石油醚，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达97%。催化剂循环使用效果 如表1所示。 表1温控催化剂循环使用效果
循环次数第一次第二次第三次第四次第五次
产品收率(％)9798848767
1权利要求
一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其特征在于在氮气保护下，首先将0.0025～0.005mmol钯催化剂、0.0025～0.02mmol配体和1～2ml脱氧的水在许林克瓶中络合反应0.5小时、然后依次加入1.0mmol碱、0.5mmol卤代芳环化合物、0.75mmol芳基硼酸，在100癈搅拌进行Suzuki交叉偶联反应10～120分钟，反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，含催化剂的水相继续循环使用，乙醚相加入饱和食盐水，并用15ml×3乙酸乙酯萃取反应产物，合并有机相，滤液浓缩，用柱层析分离，得到分析纯的联芳类化合物。
2. 按照权利要求1所述的一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其特征在于 所述钯催化剂选自醋酸钯或氯化钯。
3. 按照权利要求1所述的一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其特征在于所述配体为结构如下所示的具有非离子表面活性剂浊点特征的温控膦配体I :
4. 按照权利要求1所述的一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其特征在于所述碱选自三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。
5. 按照权利要求1所述的一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其特征在于所述卤代芳环化合物选自4-溴甲苯、2-溴甲苯、3-溴甲苯、4-溴苯甲醚、2-溴苯甲醚、3-溴 苯甲醚、4-溴苯甲腈、2-溴苯甲腈、3-溴苯甲腈、4-溴苯乙酮、2-溴苯乙酮、3-溴苯乙酮、 4-溴硝基苯、2-溴硝基苯、3-溴硝基苯、4-溴三氟甲苯、2-溴三氟甲苯、3-溴三氟甲苯、 4_叔丁基溴苯、2-叔丁基溴苯、3-叔丁基溴苯、2-溴吡啶、3-溴吡啶、5-溴-2-甲氧基吡啶 或3-溴喹啉。
6. 按照权利要求1所述的一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其特征在于 所述芳基硼酸选自苯硼酸、2_甲基苯硼酸、3-甲基苯硼酸、4-甲基苯硼酸、2-甲氧基苯硼 酸、3-甲氧基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸或4-氟苯硼酸。
全文摘要
一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法，其属于催化化学技术领域。该方法是通过卤代芳环化合物与芳基硼酸的Suzuki交叉偶联反应制备联芳类化合物的方法。它是将卤代芳环化合物、芳基硼酸、碱、催化剂和配体按摩尔比为0.5∶0.75∶1.0∶0.0025～0.005∶0.0025～0.02加到1～2ml水中，在氮气保护下于100℃反应10～120分钟，反应结束后，在反应混合物中加入2ml乙醚萃取，室温下静置分相，含催化剂的水相循环使用，乙醚相加入饱和食盐水，并用乙酸乙酯萃取反应产物，合并有机相，滤液浓缩，用柱层析分离，得到分析纯的联芳类化合物。该方法的特点是反应在绿色溶剂纯水中进行，无需加入任何有机溶剂；解决了纯水溶剂体系中非水溶性底物反应困难的问题；采用温控配体实现了催化剂分离回收的难题。
文档编号C07C41/30GK101774871SQ201010300979
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月30日 优先权日2010年1月30日
发明者刘春 , 邱介山, 韩娜 申请人:大连理工大学