Buchwald-Hartwig芳基化方法用于制备叔芳族胺与流程

文档序号:15881281发布日期:2018-11-09 18:01阅读:1340来源:国知局

ep-a1-2407502描述了制备用于该目的的树枝状聚合物,其中仲胺通过buchwald-hartwig反应作为中间体获得。

ep-a2-2421064也使用buchwald-hartwig反应作为用作中间体的仲胺的合成路径。

虽然中等收率是不利的,但缺乏选择性造成更大的问题,其不仅产生仲胺而且产生叔胺作为副产物。这些副产物仅可使用升华分离出并且具有困难。此外,具体的缺点在于用于制造有机发光二极管的中间体经受特别高的纯度要求,因为不希望的甚至结构上相关的杂质时,即使少量也可导致发射波长的不期望的偏移或量子收率的降低,并且因此导致不期望的废热产生。

本专利申请的目的是提供有利于在buchwald-hartwig偶联条件下以较高收率和选择性制备三-联苯基胺的方法,使得通常通过升华发生的清洗化合物的成本可降低。考虑到上述情况,因此必要的是主要通过增加选择性实现收率的增加。

该目的根据专利权利要求和进一步说明使用选择性芳基化的方法来实现。



技术实现要素:

以下几点提供了对本发明的简单描述:

1.用于选择性芳基化具有式a-nh2的伯芳族胺以产生叔芳族n-abc胺的方法,其中部分a、b和c彼此独立地为相同或不同的取代或未取代的芳族部分,所述部分a、b和c中的至少一个具有联苯基单元,所述方法包括以下步骤:

-在第一反应温度下在第一催化剂的存在下,使具有所述式a-nh2的伯芳族胺与式x-b的芳族化合物反应以获得仲胺,其中x为卤素或三氟甲基磺酸部分;

-在第二反应温度下在第二催化剂的存在下,使所述仲胺与式x-c的芳族化合物反应以获得叔芳族胺n-abc,其中x为卤素或三氟甲基磺酸部分;

其中所述第二反应温度高于所述第一反应温度,所述反应在碱的存在下进行,并且所述第一和所述第二催化剂相同或不同并且各自为钯络合物,选自双-(二烷基膦二茂铁)钯催化剂、具有式pdx1x2l1l2的催化剂,其中x1和x2为相同或不同的卤素配体,l1和l2为相同或不同的中性电子供体配体或它们的组合。

2.根据点1所述的方法,其中x1和x2相同并且选自f、cl、br或i。

3.根据点1或2所述的方法,其中l1和l2不同。

4.根据点1至3中的一项或多项所述的方法,其中l1和l2为取代或未取代的中性芳族或杂芳族化合物。

5.根据点1至4中的一项或多项所述的方法,其中l1为nhc配体。

6.根据点1至5中的一项或多项所述的方法,其中l2为吡啶基配体。

7.根据点1至6中的一项或多项所述的方法,其中l1为nhc配体,选自1,3-双-(2,4,6-三甲基苯基)-咪唑烷-2-亚基(“simes”)、1,3-双-(2,6-二-异丙基苯基)-咪唑烷-2-亚基(“sipr”)或1,3-双-(2,6-二-异丙基苯基)-咪唑啉-2-亚基(不饱和的nhc,“ipr”)、双-(2,6-二-(1-丙基丁基苯基))-4,5-二氯咪唑啉-2-亚基和1,3-双-(2,6-二-(1-乙基丙基苯基))-4,5-二氯咪唑啉-2-亚基,并且l2为吡啶、嘧啶或吡嗪,该l2任选地被下列取代一次或两次:甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、氯、溴、或碘、或它们的组合。

8.根据点1至7中的一项或多项所述的方法,其中所述双-(二烷基膦二茂铁)配体的烷基取代基具有两个至五个碳原子。

9.根据点1至8中的一项或多项所述的方法,其中所述芳族碳原子直接键合到仲芳族胺中的氮原子,所述部分a或b中的至少一个具有联苯基单元,并且反应在碱或钯络合物的存在下进行,其中所述钯原子由至少一个双-(二烷基膦二茂铁)配体络合。

10.根据点1至9中的一项或多项所述的方法,其中所述双-(二烷基膦二茂铁)配体的烷基取代基具有两个至五个碳原子。

11.根据点1至10中的一项或多项所述的方法,其中所述烷基取代基选自异丙基、异丁基、叔丁基以及它们的组合。

12.根据点1至11中的一项所述的方法,其中所述芳族部分a、b或c中的至少两个具有联苯基单元,所述联苯基单元彼此相同或不同。

13.根据点1至12中的一项所述的方法,其中所述联苯基单元直接键合到所述胺的仲氮原子。

14.根据前述点中的一项所述的方法,其中所述烷基取代基选自异丙基、异丁基以及它们的组合。

15.根据前述点中的一项所述的方法,其中所述联苯基单元直接键合到离去基团,具体地卤素,即氯、溴、碘,或键合到三氟甲磺酸基团。

16.根据前述点中的一项所述的方法,其中所述联苯基单元为式2或3的桥联的联苯基单元:

其中d可以为氧、硫、氮或碳,并且就氮而言可被下列取代一次或者就碳而言可被下列取代两次:甲基、乙基、联苯基、萘基或苯基,并且其中r31可以为氢、苯基、联苯基或吡啶基,r32可以为离去基团、卤素、伯胺基团nh2或三氟甲磺酸部分,取决于所述部分用作a、b还是c;或者r32为排列在a、b或c与x或nh2之间的间隔基。

17.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述芳族部分a、b、c中的至少一个或多个相同或不同,并且选自下列式的单元,

其中r31可以为氢、苯基、联苯基或吡啶基,r32可以为离去基团、卤素、伯胺基团nh2或三氟甲基磺酸部分,取决于所述部分用作a、b还是c;或者r32为排列在a或b或c与x或nh2之间的间隔基。

18.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述间隔基选自1,4-苯基、1,4-(6-甲基)苯基、1,4-(5-甲基)苯基、4,4'-联苯基、2,6-萘基、1,4-萘基、

并且其中此处r41为式2至22的结构,r42为卤素诸如氟、氯、溴、碘或砹、伯胺基团nh2或三氟甲基磺酸部分。

19.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述碱为氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、叔有机胺、醇盐、三丁胺、三乙胺、碱金属醇盐、乙醇锂、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、双(三甲基甲硅烷基)氨基锂、双(三甲基甲硅烷基)氨基钠、双(三甲基甲硅烷基)氨基钾、bht(2,6-二叔丁基羟基甲苯)的钠盐或钾盐、或它们的组合。

20.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述方法在选自下列的溶剂中进行:醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇,醚、二乙醚、叔丁基乙基醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷、乙二醇二甲醚、双(2-甲氧基乙基)醚,芳族溶剂、苯、甲苯、二甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯以及它们的组合。

21.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述第一温度为5℃至95℃、30℃至90℃、50℃至80℃或55℃至70℃,所述第二温度为90℃至144℃、100℃至139℃、111℃至138℃或115℃至125℃。

22.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述制备仲胺的方法步骤和制备叔胺的方法步骤的反应时间分别为一小时至36小时、4小时至24小时、6小时至16小时、或8小时至12小时。

23.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述联苯基单元为2-芴、3-芴、2-(9,9-二苯基芴)、2-(9,9-二甲基芴)、3-(9,9-二苯基芴)、3-(9,9-二甲基芴)、3-(4-苯基)-9-苯基-9h-咔唑、3-(4-苯基)-9-甲基-9h-咔唑、3-(4-苯基)-9-联苯基-9h-咔唑、2-(4-苯基)-9-苯基-9h-咔唑、2-(4-苯基)-9-甲基-9h-咔唑、2-(4-苯基)-9-联苯基-9h-咔唑、3-(4-联苯基)-9-苯基-9h-咔唑、3-(4-联苯基)-9-甲基-9h-咔唑、3-(4-联苯基)-9-联苯基-9h-咔唑、2-(4-联苯基)-9-苯基-9h-咔唑、2-(4-联苯基)-9-甲基-9h-咔唑、2-(4-联苯基)-9-联苯基-9h-咔唑、--3-(9-苯基-9h-咔唑)、3-(9-甲基-9h-咔唑)、3-(9-联苯基-9h-咔唑)、2-(9-苯基-9h-咔唑)、2-(9-甲基-9h-咔唑)、2-(9-联苯基-9h-咔唑)或三亚苯。

24.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中相对于两种离析物(芳族胺a-nh2或ab-nh和芳族卤化物x-b或x-c)的总摩尔量,所述钯络合物以0.01mol%至1.5mol%的量使用。

25.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述钯络合物用作与固体双(二烷基膦二茂铁)的固体、溶液或粉末混合物。

26.根据前述点中的一项所述的方法,所述方法包括以下步骤:

-在反应容器中提供伯芳族胺a-nh2、芳基卤化物x-b、合适的溶剂,并且在适用时,双-(二烷基膦二茂铁);

-添加呈固体或溶液形式的钯络合物,其中钯原子由至少一个双-(二烷基膦二茂铁)配体络合;

-将因此在所述反应容器中获得的反应混合物加热;

-从反应产物中分离出仲芳族胺a-nh-b;并且,

-在适用时,清洗所述仲芳族胺a-nh-b。

27.根据前述点中的一项所述的方法,所述方法包括以下步骤:

-在反应容器中提供伯芳族胺a-nh2、芳基卤化物x-b、合适的溶剂,并且在适用时,双-(二烷基膦二茂铁);

-添加呈固体或溶液形式的钯络合物,其中钯原子由至少一个双-(二烷基膦二茂铁)配体络合;

-将因此获得的反应混合物加热至所述第一反应温度;

-添加芳基卤化物x-c;

-加热至所述第二反应温度;并且

-分离出并且在适用时,清洗叔芳族胺n-abc。

28.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述化合物

以及

是可用的。

29.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述钯络合物中的所述钯原子另外由2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷、双(二亚苄基丙酮)或马来酰亚胺络合。

30.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述钯络合物中的所述钯原子由1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁络合。

31.根据前述点中的一项或多项所述的方法,其中所述芳族碳原子直接键合到所述仲芳族胺中的氮原子。

具体实施方式

第一催化剂和第二催化剂两者均为钯络合物。它们可以相同或不同。

在钯络合物中,钯原子可由至少一个双-(二烷基膦二茂铁)配体络合,所述配体具有通式1:

在这种情况下,它们被称为双-(二烷基膦二茂铁)钯络合物或双-(二烷基膦二茂铁)钯催化剂。

在这些络合物的情况下,r11至r14可以相同或不同,并且具体地为具有一个至五个碳原子的烷基部分。因此,r11至r14可彼此独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基(戊基)、2-戊基(仲戊基)、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基(异戊基或异戊基)、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2,2-二甲基丙基(新戊基)。

有利地,r11至r14相同并且选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基(戊基)、2-戊基(仲戊基)、3-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基(异戊基或异戊基)、3-甲基丁-2-基、2-甲基丁-2-基、2,2-二甲基丙基(新戊基)。

异丙基、异丁基、叔丁基,具体地异丙基和叔丁基是特别合适的。如果r11至r14相同并且为异丙基或叔丁基,则实现良好的结果。具体地如果r11至r14相同并且为异丙基、丙基或叔丁基,则实现良好的结果。具体地如果r11至r14相同并且为异丙基,则实现良好的结果。

可用作第一或第二催化剂的钯络合物也可以为具有通式pdx1x2l1l2的钯络合物,其中x1和x2为相同或不同的卤素配体,l1和l2为相同或不同的中性电子供体配体。一般来讲,氯、溴或碘,具体地氯或溴可用作卤素配体x1和x2。

例如膦,诸如三异丙基膦、三环己基膦(pcy3)或三环戊基膦、三苯基膦、三邻甲苯基膦可用作中性电子供体配体。磷杂双环烷烃,诸如9-磷杂双环-[3.3.1]-壬烷或9-磷杂双环-[4.2.1]-壬烷(也称为“磷烷(phobane)”)也可以是合适的,还合适的是9-环己基-9-磷杂-双环-[3.3.1]-壬烷(“环己基磷烷”)、9-(2,2,4-三甲基戊基)-9-磷杂-双环-[3.3.1]-壬烷(“2,2,4-三甲基戊基磷烷”)和9-异丁基-9-磷杂-双环-[3.3.1]-壬烷(”异丁基磷烷”)。

n-杂环卡宾配体,其也被称为“nhc配体”也是合适的。

在此非常合适的是稳定的含氮杂环化合物,其包含至少一个氮原子并具有作为环原子多个碳原子。所述环中的氮原子中的至少一个与不是杂环结构的一部分的有机部分键合。特别合适的是式(iii)和(iv),具体地式(iv)的nhc配体。

在式(iii)和(iv)中,r3为取代的芳基基团,其选自2,4,6-三甲基苯基(“异亚丙基丙酮”)、2,6-二-异丙基苯基、2,6-二-(1-乙基丙基)苯基、2,6-二-(1-丙基丁基)苯基、3,5-二-叔丁基苯基和2-甲基苯基、以及它们的组合。非常合适的是2,6-二-(1-乙基丙基苯基),其也可理解为2,6-二-(3-戊基)苯基,或2,6-二-(1-丙基丁基)苯基,其也可理解为2,6-二-(4-庚基)苯基。

在式(iii)和(iv)中,r5和r6彼此独立地选自氢、卤素、甲基、硝基,或者r5和r6形成总共具有4个至8个碳原子,具体地5个至6个碳原子的环。具体地,r5和r6彼此独立地选自氢、氯、溴、碘或它们的组合。在一个具体的实施方案中,r5和r6相同。

在式(iii)和(iv)中,r4和r7彼此独立地选自氢、卤素、甲基、硝基以及它们的组合。具体地,r4和r7相同的并且选自氢、氯、溴或碘。具体地,r4和r7为氢。

nhc配体具体地选自:1,3-双-(2,4,6-三甲基苯基)-咪唑烷-2-亚基(“simes”)、1,3-双-(2,6-二-异丙基苯基)-咪唑烷-2-亚基(“sipr”)或1,3-双-(2,6-二-异丙基苯基)-咪唑啉-2-亚基(不饱和的nhc,“ipr”)、双-(2,6-二-(1-丙基丁基苯基))-4,5-二氯咪唑啉-2-亚基或1,3-双-(2,6-二-(1-乙基丙基苯基))-4,5-二氯咪唑啉-2-亚基。

nhc配体特别合适作为l1。

吡啶基配体也合适作为电子供体配体。它们为吡啶、嘧啶、吡嗪以及它们的衍生物,即取代的吡啶、嘧啶或吡嗪。钯原子的络合经由杂环氮原子发生。

吡啶、嘧啶或吡嗪可被下列取代一次或两次:烷基、硝基、卤素,具体地甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、氯、溴或碘。在具体的实施方案中,吡啶、嘧啶或吡嗪被下列取代一次:甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、硝基、氯、溴或碘。在此烷基取代基具体地对于络合的氮原子,即对于配合钯的氮原子处于2或6(“邻”)位或4(“对”)位。硝基基团或卤素原子(氟、氯、溴、碘)具体地对于络合的氮原子排列在3位(“间”位)。

因此,吡啶、嘧啶、吡嗪、3-氯吡啶、4-甲基吡啶、2-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、5-氯嘧啶、4-甲基嘧啶、3-氯吡嗪是特别合适的。

具体地吡啶、嘧啶、吡嗪以及它们的衍生物非常合适作为l2。

在具体的实施方案中,钯络合物pdx1x2l1l2中的卤素配体x1和x2相同并且为氯或溴,l1和l2彼此不同,其中l1为nhc配体,并且l2为吡啶、嘧啶、吡嗪、或它们的衍生物中的一种。

具体地,卤素配体x1和x2相同并且为氯,l1为具体地选自下列的nhc配体:1,3-双-(2,4,6-三甲基苯基)-咪唑烷-2-亚基(“simes”)、1,3-双-(2,6-二-异丙基苯基)-咪唑烷-2-亚基(“sipr”)或1,3-双-(2,6-二-异丙基苯基)-咪唑啉-2-亚基(不饱和的nhc,“ipr”)、或1,3-双-(2,6-二-(1-乙基丙基苯基))-4,5-二氯咪唑啉-2-亚基、双-(2,6-二-(1-丙基丁基苯基))-4,5-二氯咪唑啉-2-亚基,并且l2选自吡啶、嘧啶、吡嗪、3-氯吡啶、4-甲基吡啶、2-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、5-氯嘧啶、4-甲基嘧啶、3-氯吡嗪。

具体合适的化合物为具有下式的以如下商品名商购获得的化合物:pd-peppsipyr-ipr、pd-peppsi2,6-di-me-ipr、pd-peppsi2me-ipr、pd-peppsipyr-ipr、pd-peppsi2,6-di-me-iprcl、pd-peppsipyr-ipent、pd-peppsi2me-ipent、pd-peppsi-iprme、pd-peppsi-iprcl、pd-peppsi-iprqino、pd-peppsi-ihept、pd-peppsi-iheptcl

具体地,其中卤素配体x1和x2为氯,l1为双-(2,6-二-(1-乙基丙基苯基))-4,5-二氯咪唑啉-2-亚基并且l2为3-氯吡啶的钯络合物pdx1x2l1l2是非常合适的。该络合物具有式(v)的结构,并且可例如以商品名pd-peppsi-ipentcl商购获得(totalsynthesisltd.)。

令人惊奇地,发现式1的双(二烷基膦二茂铁)配体的钯络合物不仅允许在待偶联的化合物的部分a或b中的至少一个具有至少一个联苯基单元作为结构元素时,在通过buchwald-hartwig偶联制备仲胺期间以高收率选择性制备仲胺,而且还非常合适在较高温度下进一步反应以通过使因此获得的仲胺与x-c型化合物反应产生叔胺。

同样情况适用于具有通式pdx1x2l1l2的钯络合物,其也在上文描述。

在此,钯使用的量可从通常使用的3mol%减少至约1.5mol%以下,其中抑制了正常作为副反应发生的产生叔胺的双重芳基化,并且产生期望的产物的反应以通常90%或更大的转化率发生。令人惊奇地,对于如上所述具有通式pdx1x2l1l2的钯络合物,具体地对于由totalsynthesisltd.以商品名“pd-peppsi”出售的钯催化剂观察到相同的情况。

优选地,部分a、b和c中的至少两个具有一个联苯基单元。联苯基单元可以为未取代或取代的,还可具有一个或多个苯基部分,使得例如三联苯、四联苯、或三亚苯单元形成,其可以为取代或未取代的。联苯基单元也可桥联,例如就芴及其衍生物而言。

作为联苯基,式2或3的化合物具体地可用作部分a或b:

d可以为氧、硫、氮或碳,并且可被下列取代一次:甲基、乙基、联苯基、1-萘基、2-萘基或苯基(就氮而言)或两次(就碳而言)。因此,具体地可存在以下部分:

r31可以为氢、苯基、联苯基或吡啶基。

如上所述,r32可以为卤素、伯胺基团nh2或三氟甲磺酸部分,取决于式2或3的部分用作a还是b。

然而,r32也可以为排列在a或b与x或nh2之间的间隔基。合适的间隔基例如为1,4-苯基、1,4-(6-甲基)苯基、1,4-(5-甲基)苯基、4,4'-联苯基、2,6-萘基或1,4-萘基。它们具体地为:

在此r41为式2至22的结构,r42可以为卤素诸如氟、氯、溴、碘或砹、伯胺基团nh2或三氟甲基磺酸部分。

在本发明的具体实施方案中,使用以下化合物,式131的化合物作为式a-nh2的胺,并且式132的化学物作为式b-x的芳基卤化物:

起始化合物,伯芳族胺a-nh2和芳基卤化物x-b以等摩尔方式使用。在适用时,芳基卤化物或胺还可以超过等摩尔比最多至1.1倍或1.2倍使用。

需要仲胺与另外的芳基卤化物x-c的进一步反应来制备叔胺n-abc,其由以下结构式更精确地表示:

x-c像x-b那样如上定义并且可与x-b相同或与其不同。具体地c为4-联苯基、3-联苯基或2-氟联苯-4-基、2-萘基、咔唑-9-基、喹啉-6-基,2-苯基喹唑啉-4-基。

具体地,c也可具有以下结构:

钯络合物可以原则上已知的方式获得。为此,钯络合物首先存在于溶剂中,并且然后添加期望的双(二烷基膦二茂铁)配体,其中良好的结果可由1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁、1,1'-双(二异丁基膦)二茂铁、1,1'-双(二叔丁基膦)二茂铁来实现。其然后可搅拌持续介于30和1000分钟之间,具体地40至400分钟或50至120分钟。反应温度可以为约10℃至100℃,具体地15℃至50℃或20℃至30℃。

良好的结果已经可通过在室温下搅拌约一小时来实现。

温度的上限主要取决于溶剂的沸点温度,使得较高的反应温度需要高沸点溶剂,并且上文给出的温度上限不认为是刚性的而认为是取决于溶剂的沸点温度。

一般来讲,合适的溶剂为非质子溶剂,诸如醚或芳族溶剂。因此,例如,二乙醚、叔丁基乙醚、叔丁基甲醚、四氢呋喃或二氧杂环己烷是合适的,但还可使用苯、甲苯或二甲苯以及乙腈。

良好的结果可通过优选地使用无水和无氧溶剂来实现,所述溶剂可通过溶剂的常规干燥工艺来获得。

合适作为钯络合物的离析物的钯化合物可以为pd(0)和pd(ii)络合物,诸如烯丙基氯[1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)咪唑-2-亚基]钯(ii)、(乙二胺)氯化钯(ii)、乙酸钯(ii)、氯化钯(ii)、新戊酸钯、乙酰丙酮钯(ii)、双(苯甲腈)氯化钯(ii)、双(乙腈)二氯化钯(ii)、二氯二氨钯(ii)、二氯(1,5-环辛二烯)钯(ii)、硝酸钯(ii)、氧化钯(ii)、氧化钯(ii)单水合物、h2[pdcl4]、二氨二亚硝酸钯(ii)、硫酸钯(ii)、硫酸四氨钯(ii)[pd(nh3)4]so4、碳酸氢四氨钯(ii)、氯化四氨钯(ii)[pd(nh3)4]cl2、四氯钯(ii)酸钾k2[pdcl4]、四氯钯(ii)酸钠na2[pdcl4]、四氯钯(ii)酸铵(nh4)2[pdcl4]、硝酸四氨合钯(ii)、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷钯(0)(也被称为pd-vts、pd-vs或钯-vts)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(pd(dba)2)、(pd2(dba)3)、(pd2(dba)3)·lm,其中lm为溶剂,具体地chcl3或ch2cl2。以这种方式,可获得催化剂溶液。

pdx1x2l1l2型的钯络合物可例如从totalsynthesisltd商购获得,并且可以诸如angewandtechemie[appliedchemistry],internationaledition2012,51(45),11354-11357以及angewandtechemie,internationaledition2014,53(12),3223-3226中所述的,以及这方面的补充信息的方式来制备。合成可例如通过在室温下在惰性气体中并且在排除水和氧气的情况下在醚例如四氢呋喃(thf)中,使用作l1的咪唑衍生物与碱诸如碱金属醇盐,例如叔丁醇钾在室温下反应。反应时间一般为1至4小时,约2小时通常是足够的。碱有利地略超化学计量使用,即以约1.05至1.2当量,具体地约1.1当量的量使用。然后添加约一半摩尔量的[(η3-烯丙基)pd(μ-cl)]2,因为该化合物是二聚体。该反应还在惰性气体中在室温下,并且在排除水和氧的情况下进行。反应时间为约20至24小时。在过滤并洗涤沉淀之后,其在室温下在盐酸醚性溶液(即氯化氢气体在二乙醚中的溶液)中反应1至4天,通常2天,其中2摩尔盐酸醚性溶液已被证实有效。以这种方式,将第二卤素配体引入到钯原子。在例如使用蒸馏移除溶剂之后,在另外的步骤中,使用合适的溶剂,例如诸如卤代烷、氯仿、二氯甲烷或四氯乙烷再吸收并将期望的配体l2添加到获得溶液中。合适的配体如上所述,有利地使用氮杂环化合物,具体地吡啶、嘧啶或吡嗪、以及它们的衍生物,具体地吡啶或3-氯吡啶已被证实在本文中有效。该反应在室温下进行最多至四小时。最终步骤也在惰性气体下进行,即在排除水和氧的情况下。溶剂可在反应之后移除,并且产物进一步使用柱层析法清洗。

在钯络合物生产之后,在一锅合成的意义内,通过将其它反应物,即伯芳族胺a-nh2、芳基卤化物x-b和buchwald-hartwig偶联所需的碱添加到催化剂溶液中来继续该工艺。碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物,诸如氢氧化锂、氢氧化钾或氢氧化钠合适作为碱。单独地或彼此组合的有机叔胺或醇盐,诸如三丁胺、三乙胺,碱金属醇盐诸如乙醇锂、乙醇钠或乙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠或叔丁醇钾、双(三甲基甲硅烷基)酰胺钠、双(三甲基甲硅烷基)酰胺钠、双(三甲基甲硅烷基)酰胺钾也合适作为碱。bht(2,6-二叔丁基羟基甲苯)的碱金属盐,具体地钠盐或钾盐已经被证实是有效的,良好的结果可由此特别使用pdx1x2l1l2型的钯络合物,具体地使用该络合物作为第一催化剂来实现。

相对于离析物(伯芳族胺a-nh2和芳族卤化物x-b,或者仲胺ab-nh和芳基卤化物x-c)的总摩尔量,碱一般可以40%至80%,具体地50%至70%或55%至65%的量使用。这是指如果例如,分别使用20mmol的伯芳族胺a-nh2和芳基卤化物x-b,因此总共40mmol,则碱可以16mmol至32mmol,具体地20mmol至28mmo,或22mmol至26mmol的量使用。同样情况适用于当使用仲胺ab-nh和芳基卤化物x-c时。

作为该程序的替代方案,可引入与溶剂一起提供的伯芳族胺a-nh2、芳基卤化物x-b和碱,并且可适量添加催化剂溶液。

用于buchwald-hartwig偶联的常规溶剂,即,醇诸如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇,但也例如乙二醇,醚诸如二乙醚、叔丁基乙醚、叔丁基甲醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷、乙二醇二甲醚、双(2-甲氧基乙基)醚,芳族溶剂诸如苯、甲苯或二甲苯诸如邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯以及它们的混合物,或这些溶剂的组合,合适作为用于在芳族胺a-nh2与芳基卤化物x-b或者仲胺ab-nh与芳基卤化物x-c之间的偶联反应的溶剂。就溶剂而言,应当确保它们在buchwald-hartwig偶联条件下是惰性的,因为氨基或卤素基团可干扰期望的反应。

反应所需的催化剂量为介于0.01mol%至1.5mol%,或0.1mol%至1mol%,或0.2mol%至0.8mol%之间。以mol%计的规格是指相应阶段的离析物以摩尔计的总量,即伯芳族胺a-nh2和芳基卤化物x-b的总量或者仲芳族胺ab-nh和芳基卤化物x-c的总量。在产生叔胺abc-n的反应之前,可将不可避免地作为中间体出现的仲芳族胺ab-nh分离并清洗。然而,反应还可通过在溶剂中引入碱、伯芳族胺a-nh2和芳基卤化物x-b并且使其在催化剂的存在下反应,以一锅合成的形式来进行。然后可添加芳基卤化物x-c,并且反应在第二反应温度下继续。在这样进行时,还可在反应之后将第二催化剂添加到仲胺中。在这种情况下,第一和第二催化剂优选地相同。在这种情况下,特别有利的是,在伯芳族胺a-nh2和芳基卤化物x-b的反应开始时足量催化剂正好可用,使得产生叔胺的反应可不需要添加另外的催化剂,而是通过简单地添加芳基卤化物x-c并且将温度改变成第二反应温度来进行。

离析物的转化率为至少90%,具体地至少95%或至少97%。

第一反应温度通常为5℃至95℃,具体地30℃至90℃、50℃至80℃或55℃至70℃。

第二反应温度高于对应使用的第一反应温度,并且通常为约90℃至约144℃,具体地111℃至130℃或100℃至139℃或115℃至125℃或100℃至111℃。

用于产生仲胺的反应步骤和用于产生叔胺的进一步反应的反应时间可以分别为一小时至36小时、或4小时至24小时、或6小时至16小时、或8小时至12小时。

在一个有利实施方案中,对应配体,即用于钯络合物中的双-(二烷基膦二茂铁)配体也连同钯络合物一起作为催化剂添加,其中钯原子与式1的双-(二烷基膦二茂铁)配体络合。在这种情况下,以1比10最多至10比1,或1:5最多至5:1,具体地2.5:1最多至1:2.5,诸如2比1的比率添加钯络合物和双-(二烷基膦二茂铁)配体已经被证实是可用的。所述比率是指钯络合物和双-(二烷基膦二茂铁)配体的摩尔量。这是指例如当使用0.2mol%钯络合物时,添加0.1mol%的双-(二烷基膦二茂铁)配体。

在上述程序中,可例如在其由起始产物生产之前、期间或之后,将另外的量的双-(二烷基膦二茂铁)配体添加催化剂溶液中,并且这然后可储存直至反应进行。

作为另选的替代方案,还可引入与溶剂一起提供的双-(二烷基膦二茂铁)配体、伯芳族胺a-nh2、芳基卤化物x-b和碱,并且可适量添加催化剂溶液。

然而,另选地,固体催化剂也可由催化剂溶液制备。出于该目的,将添加剂添加到催化剂溶液中,所述添加剂形成溶解度小且容易结晶的钯络合物。在这样进行时,化学计量的化合物被沉淀。在沉淀条件下,即在足够低溶剂体积的情况下,这足够难以溶解从而沉淀,但足够可溶以再次用于制备催化剂溶液。

在制备钯络合物时,钯原子连同双-(二烷基膦二茂铁)配体也由来自用于制备钯络合物的钯化合物的配体络合,即例如,由1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(也被称为vts或vs)、双(二亚苄基丙酮)(dba)或其他络合。

然而,这些钯络合物易溶。添加剂的目的是络合钯原子并且由此形成较不易溶的钯络合物,所述钯络合物可容易分离出来并且进一步处理。例如萘醌、马来酸酐、马来酰亚胺、马来酸二乙酯或降冰片烯,具体地萘醌或马来酰亚胺合适作为添加剂。然后形成溶解度小的易结晶钯络合物,其可被过滤出来、洗涤并干燥。在这样进行时,化学计量的化合物被沉淀。在沉淀条件下,即在足够低溶剂体积的情况下,这足够难以溶解从而沉淀,但足够可溶以再次用于制备催化剂溶液,所述催化剂溶液适用于提供第一和/或第二催化剂。

因此,本专利申请还涉及以下物质:1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-马来酰亚胺[pd(dippf)(马来酰亚胺)]、1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷[pd(dippf)(vts)]、1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-双(二亚苄基丙酮)[pd(dippf)(dba)]、1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-萘醌[pd(dippf)(萘醌)]、1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-马来酸酐[pd(dippf)(马来酸酐)]、1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-马来酸二乙基酯[pd(dippf)(马来酸二乙基酯)]、1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-降冰片烯[pd(dippf)(降冰片烯)]。

钯原子(处于氧化阶段0的钯)通常被配合三次,并且络合物通常为三角平面,使得包含多于一个双键的化合物,诸如1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(vts或vs)或双(二亚苄基丙酮)仅利用其双键中的一个络合钯原子。第二双键不络合或者络合另外的钯原子。

这些化合物中的一些的结构可如下表示:

如上所述的式200中的部分r11至r14可以相同或不同,并且具体地为具有一个至五个碳原子的烷基部分。如果r11至r14为异丙基部分,则式200示为1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-马来酰亚胺[pd(dippf)(马来酰亚胺)]。

如上所述的式210中的部分r11至r14可以相同或不同,并且具体地为具有一个至五个碳原子的烷基部分。如果r11至r14为异丙基部分,则式210示为1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-双(二亚苄基丙酮)[pd(dippf)(dba)]。

如上所述的式220中的部分r11至r14可以相同或不同,并且具体地为具有一个至五个碳原子的烷基部分。如果r11至r14为异丙基部分,则式220示为1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷[pd(dippf)(vts)]。

如上所述的式230中的部分r11至r14可以相同或不同,并且具体地为具有一个至五个碳原子的烷基部分。如果r11至r14为异丙基部分,则式230示为1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁钯(0)-降冰片烯[pd(dippf)(降冰片烯)]。

如上所述,这些固体钯络合物也可用作催化剂,其中其作为固体或溶液引入或添加离析物和碱中。

在一个有利实施方案中,将对应配体,即用于固体钯络合物中的双-(二烷基膦二茂铁)配体连同固体钯络合物一起添加。

在这种情况下,以1比10最多至10比1,或1:5最多至5:1,具体地2.5:1最多至1:2.5,诸如2比1的比率添加固体钯络合物和双-(二烷基膦二茂铁)配体已经被证实是可用的。所述比率是指固体钯络合物和双-(二烷基膦二茂铁)配体的摩尔量。这是指例如当使用0.2mol%固体络合物时,添加0.1mol%的双-(二烷基膦二茂铁)配体。然而,固体钯络合物还可与固态的另外的的双-(二烷基膦二茂铁)配体混合,从而获得粉末混合物。该粉末混合物在储存时是稳定的并且可容易处理。

实施例

实施例1:制备催化剂溶液

将1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁(dippf)(213mg,0.50mmol)溶于二乙醚(5ml)中,并且逐滴添加1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷钯(0)(pd-vts)的2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷溶液(0.50ml,0.50mmolpd)。将有机混合物在室温下搅拌1小时。

实施例2:制备固体催化剂[pd(dippf)(马来酰亚胺)]

最初,所述工艺如实施例1中那样进行。然后将马来酰亚胺(99.1mg,1.00mmol)添加到二乙醚(5ml)中并在超声波浴中处理10分钟,因此形成黄色沉淀。在固体沉降之后,移除上清液并且残余物用二乙醚(3×5ml)洗涤。通过真空干燥(10-2毫巴),期望的钯络合物能够分离为黄色固体(291mg,0.47mmol,94%)。

分析数据:

1hnmr(400mhz,二氧杂环己烷-d8):δ=7.84(s,1h,n-h),4.44-4.39(m,6h,二茂铁-h),4.37-4.33(m,2h,二茂铁-h),2.53-2.40(m,2h),2.35-2.20(m,2h),1.34(d,j=7.0hz,3h),1.30(d,j=7.0hz,3h),1.26(d,j=7.3hz,3h),1.22(d,j=7.3hz,6h),1.18(d,j=7.3hz,3h),1.13(d,j=7.3hz,3h),1.09ppm(d,j=7.3hz,3h)。

31p-nmr(162mhz,二氧杂环己烷-d8):δ=:38.87ppm(s,2p)。

实施例3:以制备规模合成

图表1

实施例3a:使用[pd(dippf)(马来酰亚胺)]作为钯络合物

在具有回流冷凝器、气体入口、安全阀、和磁力搅拌棒的干燥三颈烧瓶中引入芳基溴化物132(7.97g,20.0mmol)、胺131(4.17g,20.0mmol)、1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁(8.5mg,0.02mmol)和叔丁醇钠(2.35g,24.0mmol)并且通过重复排空和放气引入氮气气氛中。将甲苯(30ml)和[pd(dippf)(马来酰亚胺)](24.9mg,0.04mmol,来自实施例2)添加到甲苯(10ml)中,并且将混合物加热20小时至70℃。反应之后进行薄层层析,并且确定其在该阶段之后实现完全转化。在冷却至室温之后,添加水(60ml)并且使用二氯甲烷(150ml)萃取。分离出有机相,经硫酸镁(5g)干燥并通过碱性氧化铝(10g)过滤。在真空下(40℃,10毫巴)移除溶剂,并且用二乙醚(3×20ml)洗涤浅黄色残余物。在真空干燥(2h,10-2毫巴)之后,获得为无色固体(10.2g,19.4mmol,97%)的产物。

1hnmr(400mhz,氯仿-d):δ=8.41(d,j=1.3hz,1h),8.26(d,j=7.8hz,1h),7.75-7.60(m,9h),7.55-7.44(m,5h),7.41-7.21(m,6h),7.13(d,j=7.0hz,1h),5.91(s,1h),1.55ppm(s,6h)。

13cnmr(101mhz,氯仿-d):δ=155.3,153.1,142.6,142.0,141.3,140.0,139.3,137.7,134.6,133.2,132.5,129.9(2c),128.1,127.4(2c),127.0(2c),126.9,126.0(2c),125.0,123.9,123.5(2c),122.4,120.8,120.3,120.0,119.9,119.1,118.1,116.8,112.2,110.0,109.9,46.8,27.2ppm(2c)。

元素分析:对于c39h30n2计算的:c88.94,h5.74,n5.32;检测的:c88.64,h5.91,n5.22。

实施例3b:使用[pd(dippf)(vts)]作为钯络合物

将类似于实施例1中所述由1,1'-双(二异丙基膦)二茂铁(213.8mg,0.50mmol)、甲苯(0.5ml)和来自1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷钯(0)(pd-vts)的2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷(0.5ml,10.87%钯)溶液的混合物制备的催化剂原液用于该反应中。将混合物在室温下搅拌一小时。

在具有回流冷凝器、气体入口、安全阀、和磁力搅拌棒的干燥三颈烧瓶中引入芳基溴化物132(7.97g,20.0mmol)、胺131(4.17g,20.0mmol)、和叔丁醇钠(2.35g,24.0mmol)并且通过排空和放气引入氮气气氛中。然后添加甲苯(40ml)和催化剂原液(100μl,91.8mg,0.04mmol钯),并且将混合物加热20小时至70℃。反应之后进行薄层层析,并且确定其在该阶段之后实现完全转化。在冷却至室温之后,添加水(60ml)并且使用二氯甲烷(150ml)萃取。分离出有机相,经硫酸镁(5g)干燥并通过碱性氧化铝(10g)过滤。真空(40℃,10毫巴)移除溶剂,并且用醚(3×20ml)洗涤浅黄色残余物。在真空干燥(2h,10-2毫巴)之后,获得为无色固体(9.71g,18.4mmol,92%)的产物。

反应方程式示于图表1中。在任何实施例中均未观察到伯胺131被芳基溴化物132重复芳基化。

实施例4a至4i

一般规则:

所有测试均在用于气相色谱分析的20ml顶空小瓶中进行,所述小瓶用具有特氟隆涂覆的丁基橡胶隔膜的铝制法兰盖(两者均可例如购自vwr)密封。为控制容器的温度,使用8cm高圆柱形铝块,其直径精确地对应于实验室磁力搅拌器(例如heidolphmr2002)的热板直径。这些铝块具有十个具有反应容器直径的7cm深的孔,以及用于容纳温度传感器的孔。

为了能够同时排空和重新填充十个容器,制造真空分配器以连接至史兰克线(schlenkline)。为此,将十个3mm真空密封的特氟隆软管分别在其一端处连接至接头以容纳鲁尔锁(luerlock)注射器针头,并且在另一端处连接至钢管,所述钢管可经由真空软管连接至史兰克线。

为进行测试,在空气中将芳基溴化物(1.00mmol)、对应的伯胺(1.00mmol)和叔丁醇钠(118mg,1.20mmol)称量到反应容器中,添加20mm磁力搅拌棒,并且使用翻边钳用隔膜盖将容器气密密封。将10个反应容器分别插入铝块的孔中,并且经由插管连接至真空分配器,所述插管钻穿隔膜盖。

然后反应容器全体排空并用氮气连续吹扫三次。以这种方式在反应容器具有惰性气体气氛之后,经由安全阀在真空管线中形成与外部大气的压力平衡。借助于注射器,通过隔膜盖注射[pd(dippf)(马来酰亚胺)](1.24mg,0.002mmol)和dippf(0.85mg,0.002mmol)在甲苯(2ml)中的原液。然后使铝块带到70℃,并且从真空分配器中移除针头。

在20小时的反应时间之后,在冷却之后小心地打开容器,并且反应介质用二氯甲烷(30ml)和水(30ml)稀释。水相利用1n盐酸设置成ph=7,并且与有机相分离,且用二氯甲烷(2×20ml)萃取。合并的有机相经硫酸镁干燥、过滤并且然后使用薄层层析研究。

真空(40℃,500毫巴)移除溶剂,并且使用柱层析(碱性al2o3,二乙醚:己烷或乙酸乙酯:己烷)清洗剩余的粗产物。

实施例4a:合成化合物3a

根据一般规则,化合物3a由1a(398mg,1.00mmol)和2a(209mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=1:1),收率为94%(496mg,0.94mmol)。1hnmr(400mhz,氯仿-d):δδ=8.41(d,j=1.3hz,1h),8.26(d,j=7.8hz,1h),7.75-7.60(m,9h),7.55-7.44(m,5h),7.41-7.21(m,6h),7.13(d,j=7.0hz,1h),5.91(s,1h),1.55ppm(s,6h)。13cnmr(101mhz,氯仿-d):δδ=155.3,153.1,142.6,142.0,141.3,140.0,139.3,137.7,134.6,133.2,132.5,129.9(2c),128.1,127.4(2c),127.0(2c),126.9,126.0(2c),125.0,123.9,123.5(2c),122.4,120.8,120.3,120.0,119.9,119.1,118.1,116.8,112.2,110.0,109.9,46.8,27.2ppm(2c)。chn:对于c39h30n2计算的:c88.94,h5.74,n5.32;检测的:c88.79,h5.86,n5.19。

实施例4b:合成化合物3b

根据一般规则,化合物3b由1a(398mg,1.00mmol)和2b(181mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=1:1),收率为92%(460mg,0.92mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=8.54(d,j=1.5hz,1h),8.44(s,1h),8.35(d,j=7.8hz,1h),7.77-7.63(m,9h),7.55(m,1h),7.51(d,j=7.5hz,1h),7.47-7.36(m,4h),7.31(m,2h),7.26(d,j=8.8hz,2h),7.20(dt,j=7.5hz,1.3hz,1h),7.15(dd,j=8.3hz,2.0hz,1h),3.87ppm(s,2h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=144.6,142.7,142.3,142.2,141.5,140.5,139.1,136.9,133.3,132.6,132.2,130.2(2c),127.6,127.5(2c),126.7,126.6(2c),126.4,125.3,124.9,124.7,123.4,123.0,120.8,120.7,120.1,118.8,117.6,117.4(2c),117.3,115.9,113.1,110.0,109.7ppm。chn:对于c37h26n2计算的:c89.13,h5.26,n5.62;检测的:c88.83,h5.25,n5.54。

实施例4c:合成化合物3c

根据一般规则,化合物3c由1a(398mg,1.00mmol)和2c(183mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=1:1),收率为88%(442mg,0.88mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=8.72(s,1h),8.55(d,j=1.5hz,1h),8.35(d,j=7.8hz,1h),7.99-7.93(m,2h),7.77-7.62(m,7h),7.60(d,j=8.0hz,1h),7.54(m,1h),7.47-7.27(m,9h),7.16ppm(dd,j=8.5hz,1.8hz,1h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=157.1,155.3,144.0,141.6,140.5,139.2,136.9,133.0,132.5,130.2(2c),127.6,127.5(2c),126.6(2c),126.4,125.6,124.7,124.2,123.4,123.0(2c),121.6,120.8,120.1,119.7,118.0(2c),117.7,115.5,113.1,111.2,110.0,109.7,97.9ppm。chn:对于c36h24n2o计算的:c86.38,h4.83,n5.60;检测的:c86.02,h5.04,n5.43。

实施例4c:合成化合物3d

根据一般规则,化合物3d由1a(398mg,1.00mmol)和2d(199mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=1:1),收率为96%(496mg,0.96mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=8.54(d,j=1.5hz,1h),8.51(s,1h),8.35(d,j=7.5hz,1h),8.25(m,1h),8.07(d,j=2.0hz,1h),7.99(m,1h),7.89(d,j=8.5hz,1h),7.75-7.63(m,7h),7.55(m,1h),7.48(m,2h),7.45-7.37(3h),7.36-7.27ppm(m,4h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=142.7,141.0,140.5,139.5,139.1,136.9,136.0,134.9,132.6,132.1,130.2(2c),129.7,127.6,127.5(2c),126.9,126.6(2c),126.4,124.7,124.5,123.6,123.4,123.1,123.0,121.9,120.8,120.1,119.0,117.6,116.8(2c),110.0,109.7,109.2ppm。chn:对于c36h24n2s计算的:c83.69,h4.68,n5.42,s6.21;检测的:c83.40,h4.76,n5.35,s6.31。

实施例4d:合成化合物3e

根据一般规则,化合物3e由1a(398mg,1.00mmol)和2e(221mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,乙酸乙酯:己烷=1:2),收率为95%(502mg,0.95mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=8.50(d,j=1.5hz,1h),8.33(d,j=7.8hz,1h),8.14(s,1h),8.11(d,j=7.5hz,1h),7.96(d,j=2.0hz,1h),7.72-7.61(m,7h),7.58-7.51(m,3h),7.46-7.37(m,4h),7.35-7.27(m,2h),7.17-7.11(m,3h),4.41(q,j=7.0hz,2h),1.31ppm(t,j=7.0hz,3h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=144.6,142.7,142.3,142.2,141.5,140.5,139.1,136.9,133.3,132.6,132.2,130.2(2c),127.6,127.5(2c),126.7,126.6(2c),126.4,125.3,124.9,124.7,123.4,123.0,120.8,120.7,120.1,118.8,117.6,117.4(2c),117.3,115.9,113.1,110.0,109.7,36.5ppm。chn:对于c38h29n3计算的:c86.50,h5.54,n7.96;检测的:c86.32,h5.63,n7.90。

实施例4e:合成化合物3f

根据一般规则,化合物3f由1a(398mg,1.00mmol)和2f(188mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,乙酸乙酯:己烷=1:2),收率为84%(423mg,0.84mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=8.49(d,j=1.5hz,1h),8.33(d,j=7.8hz,1h),7.72-7.61(m,7h),7.53(m,1h),7.46-7.37(m,4h),7.36(s,1h),7.34-7.26(m,3h),7.19(m,2h),7.10(d,j=8.5hz,2h),6.99(dd,j=8.7hz,0.9hz,2h),6.94(m,2h),6.76ppm(m,1h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=144.5,143.4,140.5,139.0,136.9,134.6(2c),132.7,131.6,130.2(2c),129.0(2c),127.6,127.3(2c),126.6(2c),126.3,124.6,123.4,123.0,122.1,122.0,120.8,120.1,119.9(2c),119.0,117.5,116.7(2c),116.2(2c),109.9,109.6ppm。chn:对于c36h27n3计算的:c86.20,h5.43,n8.38;检测的:c85.82,h5.62,n8.22。

实施例4f:合成化合物3g

根据一般规则,化合物3g由1a(398mg,1.00mmol)和2g(169mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=1:1),收率为95%(462mg,0.95mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=8.53(d,j=1.3hz,1h),8.47(s,1h),8.35(d,j=7.5hz,1h),7.74-7.53(m,12h),7.47-7.38(m,5h),7.34-7.19ppm(m,6h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=143.0,142.9,141.9,140.5,140.1,139.1,136.9,132.6,132.5,131.2,130.2(2c),128.9(2c),127.6,127.5(2c),127.4(2c),126.6(2c),126.4(2c),125.8(2c),124.7,123.4,123.0,120.8,120.1,117.7,117.5(2c),116.8,110.0,109.7ppm。chn:对于c36h26n2计算的:c88.86,h5.39,n5.76;检测的:c88.49,h5.39,n5.68。

实施例4g:合成化合物3i

根据一般规则,化合物3i由1b(259mg,1.00mmol)和2a(209mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=1:2),收率为89%(323mg,0.89mmol)。1hnmr(400mhz,氯仿-d):δ=7.72-7.63(m,4h),7.59(m,2h),7.51-7.44(m,3h),7.37(m,2h),7.32(t,j=7.0hz,1h),7.25(br.s,1h),7.22(d,j=8.3hz,2h),7.13(br.d,j=7.5hz,1h),5.92(br.s,1h),1.54ppm(s,6h)。13cnmr(101mhz,氯仿-d):δ=155.3,153.1,142.7,142.1,140.8,139.2,133.5,132.8,128.7(2c),128.0(2c),126.9,126.6,126.5(2c),126.1,122.4,120.8,119.1,117.6(2c),117.2,112.6,46.8,27.2ppm(2c)。chn:对于c27h23n计算的:c89.71,h6.41,n3.87;检测的:c89.69,h6.27,n3.84。

实施例4h:合成化合物3j

根据一般规则,化合物3j由1c(268mg,1.00mmol)和2a(209mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=1:2),收率为87%(335mg,0.87mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=8.86(m,1h),8.72(m,1h),8.42(s,1h),8.37(dd,j=8.2hz,1.1hz,1h),7.77-7.65(m,5h),7.63(s,1h),7.51(m,2h),7.45(d,j=7.5hz,1h),7.32(d,j=2.0hz,1h),7.27(dt,j=7.5hz,1.1hz,1h),7.20(dt,j=7.3hz,1.0hz,1h),7.13(dd,j=8.3hz,2.0hz,1h),1.40ppm(s,6h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=154.7,152.7,144.6,139.0,137.8,132.5,131.0,130.8,127.5,127.1,127.1,127.0,126.9,126.6,126.4,125.8,124.5,123.3,123.3,122.6,122.5,120.9,118.9,116.8,112.4,111.7,46.3,27.1ppm(2c)。chn:对于c29h23n计算的:c90.35,h6.01,n3.63;检测的:c89.98,h6.31,n3.49。

实施例4i:合成化合物3k

根据一般规则,化合物3k由1d(269mg,1.00mmol)和2a(209mg,1.00mmol)开始合成,并且能够使用柱层析分离(al2o3,二乙醚:己烷=2:1),收率为76%(296mg,0.76mmol)。1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=9.08(s,1h),7.80-7.45(m,10h),7.41-7.35(m,1h),7.33-7.13(m,5h),1.43ppm(s,6h)。13cnmr(101mhz,dmso-d6):δ=193.6,154.8,152.9,148.7,140.6,138.5(2c),132.9,132.4(2c),131.5,129.0(2c),128.3(2c),127.0,126.7,126.4,122.6,120.9,119.3,118.6,114.1,113.9(2c),46.4,26.9ppm(2c)。chn:对于c28h23no计算的:c86.34,h5.95,n3.60;检测的:c86.05,h6.10,n3.52。

实施例5a至5h

用于制备叔胺的一般规则

所有测试均在用于气相色谱分析的20ml顶空小瓶中进行,所述小瓶用具有特氟隆涂覆的丁基橡胶隔膜的铝制法兰盖(两者均可例如购自vwr)密封。为控制容器的温度,使用8cm高圆柱形铝块,其直径精确地对应于实验室磁力搅拌器(例如heidolphmr2002)的热板直径。这些铝块具有十个具有反应容器直径的7cm深的孔,以及用于容纳温度传感器的孔。

为了能够同时排空和重新填充十个容器,制造真空分配器以连接至史兰克线。为此,将十个3mm真空密封的特氟隆软管分别在其一端连接至接头以容纳鲁尔锁(luerlock)注射器针头,并且在另一端处连接至钢管,所述钢管可经由真空软管连接至史兰克线。

为进行测试,在空气中将第一芳基溴化物x-b(1.00mmol)、对应的伯胺a-nh2(1.00mmol)和叔丁醇钠(118mg,1.20mmol)称量到反应容器中,添加20mm磁力搅拌棒,并且使用翻边钳用隔膜盖将容器气密密封。将10个反应容器分别插入铝块的孔中,并且经由插管连接至真空分配器,所述插管钻穿隔膜盖。

然后反应容器全体排空并用氮气连续吹扫三次。以这种方式在反应容器具有惰性气体气氛之后,经由安全阀在真空管线中形成与外部大气的压力平衡。借助于注射器,通过隔膜盖注射[pd(dippf)(马来酰亚胺)](3.11mg,0.005mmol)和dippf(2.13mg,0.005mmol)在干甲苯(2ml)中的原液。然后将铝块带到80℃,并且从真空分配器中移除针头。

在20h的反应时间之后,通过隔膜盖注射仲芳基溴化物x-c(1.10mmol)的干甲苯(0.5ml)溶液。温度上升至120℃,将反应混合物搅拌24小时,在冷却至室温之后小心地打开并且用二氯甲烷(30ml)和水(30ml)稀释反应介质。将水相与有机相分离,并且用二氯甲烷(2×20ml)萃取。合并有机相经硫酸镁干燥、过滤并且真空移除溶剂(40℃,500毫巴)使用柱层析(sio2,乙酸乙酯:己烷)清洗剩余粗产物并且由此获得对应的叔胺。

实施例5a:制备化合物4b

根据一般规则,化合物4b由3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二甲基-9h-芴-2-胺(209mg,1mmol)和4-溴-1,1‘-联苯基(262mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯4:1)获得为米黄色固体(624mg,0.92mmol,92%)的化合物。熔点:155℃-156℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=5.58(d,j=1.5hz,1h),8.34(d,j=7.8hz,1h),7.79-7.60(m,13h),7.54(m,2h),7.47-7.37(m,5h),7.36-7.24(m,5h),7.19(d,j=8.8hz,2h),7.15(d,j=8.5hz,2h),7.06(dd,j=8.0hz,2.0hz,1h),1.39ppm(s,6h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=154.9,153.2,146.8,146.4,145.9,140.6,139.5,139.4,138.2,136.8,135.4,134.1,134.1,132.0,130.2(2c),128.9(2c),127.7(2c),127.7,127.6(2c),127.1,127.0,126.7,126.6(2c),126.4,126.2(2c),124.9,124.3,123.6,123.4,123.4(2c),122.9,122.7,121.2,120.8,120.2,119.6,118.8,118.2,110.0,109.7,99.5,46.5,26.8ppm(2c);irν=1599(m),1484(s),1474(s),1458(s),1449(vs),1298(m),1232(s),760(s),735(vs),696cm-1(vs);chn:对于c51h38n2计算的(%):c90.23,h5.64,n4.13;检测的:c90.27,h5.46,n4.10。

实施例5b:制备化合物4c

根据一般规则,化合物4c由3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二甲基-9h-芴-2-胺(209mg,1mmol)和4-溴-2-氟-1,1‘-联苯基(282mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯9:1)获得为米黄色固体(655mg,0.94mmol,94%)的化合物。熔点:171℃-172℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=8.58(d,j=1.5hz,1h),8.33(d,j=7.8hz,1h),7.77(m,4h),7.69(m,3h),7.62(m,2h),7.53(m,4h),7.46-7.22(m,13h),7.1(dd,j=8.3hz,2.0hz,1h),6.89(dd,j=8.5hz,2.3hz,1h),6.82(dd,j=13.3hz,2.3hz,1h),1.39ppm(s,6h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=159.5(d,j=245.8hz,1c),155.1,153.3,148.5(d,j=10.3hz,1c),145.6,145.1,140.6,139.5,138.1,136.8,136.4,135.0,135.0(d,j=1.5hz,1c),131.8,131.2(d,j=5.9hz,1c),130.2(2c),128.6(2c),128.4(d,j=3.7hz,2c),127.9(2c),127.7,127.3,127.1,127.0,126.6(2c),126.5,125.1(2c),125.0,124.4,123.4,122.9,122.7,121.4,121.0(d,j=13.9hz,1c),120.8,120.2,119.8,119.7,118.3,117.7(d,j=1.5hz,1c),110.0,109.7,108.4(d,j=25.7hz,1c),46.6,26.7ppm(2c);19fnmr(376.5mhz,dmso-d6)δ=-116.70ppm(s,1f);irν=1600(m),1501(m),1474(s),1458(s),1449(s),1310(m),1232(m),759(s),736(s),696cm-1(vs);chn:对于c51h37fn2计算的(%):c87.9,h5.35,n4.02;检测的:c87.77,h5.50,n3.93。

实施例5c:制备化合物4d

根据一般规则,化合物4c由3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二甲基-9h-芴-2-胺(209mg,1mmol)和2-溴萘(230mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯9:1)获得为米黄色固体(628mg,0.96mmol,96%)的化合物。熔点:196℃-197℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=8.58(m,1h),8.33(d,j=7.8hz,1h),7.84(m,2h),7.77-7.60(m,10h),7.57-7.47(m,3h),7.46-7.35(m,5h),7.34(d,j=2.0hz,1h),7.33-7.23(m,4h),7.19(d,j=8.5hz,2h),7.05(dd,j=8.3hz,2.0hz,1h),1.36ppm(s,6h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=154.9,153.2,146.6,146.1,145.0,140.6,139.4,138.3,136.8,135.4,134.1,134.0,131.9,130.2(2c),129.7,129.1,127.7(2c),127.7,127.5,127.1,126.9,126.7,126.6(2c),126.5,126.4,124.9,124.6,124.2(2c),124.0,123.4,123.3,122.9,122.7,121.2,120.8,120.2,119.6(2c),118.5,118.2,110.0,109.7,46.5,26.7ppm(2c);irν=1597(m),1501(m),1458(s),1449(s),1299(m),1229(m),807(m),745(s),735(vs),697cm-1(m);chn:对于c49h36n2计算的(%):c90.15,h5.56,n4.29;检测的:c89.93,h5.70,n4.14。

实施例5d:制备化合物4e

根据一般规则,化合物4e基于3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二甲基-9h-芴-2-胺(209mg,1mmol)和6-氯喹啉(182mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯2:1)获得为黄色固体(595mg,0.91mmol,91%)的化合物。熔点:168℃-169℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=8.74(dd,j=4.3hz,1.8hz,1h),8.58(d,j=1.5hz,1h),8.33(d,j=7.8hz,1h),8.14(m,1h),7.93(m,1h),7.78-7.60(m,9h),7.56-7.47(m,4h),7.45-7.35(m,5h),7.34-7.20(m,5h),7.08(dd,j=8.3hz,2.0hz,1h),1.37ppm(s,6h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=155.0,153.2,148.7,146.3,145.7,145.4,144.6,140.5,139.4,138.2,136.8,135.8,134.7,134.4,131.8,130.2(2c),130.1,129.0,127.8(2c),127.6,127.1,126.8,126.8,126.6(2c),126.4,124.9,124.5(2c),123.6,123.4,122.9,122.7,121.7,121.2,120.8,120.1,119.6,118.9,118.3,118.2,110.0,109.7,46.7,26.7ppm(2c);irν=1599(m),1497(s),1474(s),1458(vs),1448(vs),1299(s),1231(vs),758(s),735(vs),696cm-1(s);chn:对于c48h35n3计算的(%):c88.18,h5.40,n6.43;检测的:c88.06,h5.62,n6.20。

实施例5e:制备化合物4f

根据一般规则,化合物4f由3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二甲基-9h-芴-2-胺(209mg,1mmol)和4-氯-2‘-苯基喹啉(273mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯4:1)获得为黄色固体(549mg,0.75mmol,75%)的化合物。熔点:206℃-207℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=8.67(d,j=1.5hz,1h),8.36(d,j=7.8hz,1h),8.23(dd,j=8.0hz,1.8hz,2h),7.95(d,j=8.0hz,1h),7.85(dd,j=8.3hz,5.3hz,3h),7.82-7.52(m,10h),7.46-7.23(m,13h),7.14(dd,j=8.2hz,1.9hz,1h),1.38ppm(s,6h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=162.7,158.7,154.6,153.5,152.9,145.9,145.3,140.6,139.6,138.0,137.8,137.7,136.7,135.9,133.0,131.4,130.4,130.2(2c),128.7,128.3,127.8(2c),127.7(3c),127.2,127.1,126.7(2c),126.6,126.6(2c),126.5,125.8,125.5,125.0,124.9,123.5,122.9,122.8,121.2,121.0,120.9,120.2,120.0,118.5,116.4,110.0,109.7,46.5,26.6ppm(2c);irν=1484(vs),1474(vs),1457(s),1375(vs),1331(vs),1232(s),759(vs),736(vs),707(vs),698cm-1(vs);chn:对于c53h38n4计算的(%):c87.09,h5.24,n7.67;检测的:c86.78,h5.48,n7.55。

实施例5f:制备化合物4g

根据一般规则,化合物4g由3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二甲基-9h-芴-2-胺(209mg,1mmol)和1-(4-氯苯基)-1h-吡咯(199mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯9:1)获得为无色固体(633mg,0.95mmol,95%)的化合物。熔点:173℃-174℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=8.57(d,j=1.5hz,1h),8.34(d,j=7.5hz,1h),7.77-7.62(m,9h),7.57-7.48(m,4h),7.47-7.37(m,3h),7.34-7.24(m,6h),7.16(d,j=8.8hz,4h),7.03(dd,j=8.2hz,2.1hz,1h),6.25(t,j=2.1hz,2h),1.39ppm(s,6h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=154.9,153.2,146.6,146.0,144.6,140.6,139.4,138.3,136.8,135.3,135.1,133.9,132.0,130.2(2c),127.7(2c),127.7,127.1,126.7,126.6(2c),126.5,124.9(2c),123.7(2c),123.4,123.0,122.9,122.7,121.2,120.8,120.6(2c),120.2,119.6,118.9(2c),118.2,118.2(2c),110.3(2c),110.0,109.7,46.5,26.8ppm(2c);irν=1599(w),1512(vs),1501(s),1449(s),1311(m),1232(m),1069(m),735(s),723(vs),698cm-1(s);chn:对于c49h37n3计算的(%):c88.12,h5.58,n6.29;检测的:c88.07,h5.75,n6.19。

实施例5g:制备化合物4h

根据一般规则,化合物4h由3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二苯基-9h-芴-2-胺(333mg,1mmol)和2-溴萘(230mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯9:1)获得为米黄色固体(743mg,0.96mmol,96%)的化合物。熔点:185℃-186℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=8.48(s,1h),8.27(d,j=7.5hz,1h),7.77-7.65(m,4h),7.61-7.47(m,8h),7.47-7.40(m,2h),7.38-7.20(m,8h),7.19-6.95ppm(m,16h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=151.9,150.3,146.9,145.5,145.3(2c),144.6,140.5,139.4(2c),136.7,135.8,134.5,133.9,131.8,130.1(2c),129.7,129.7,129.0,128.2(4c),127.6(br.s,6c),127.4,127.0,126.8,126.6(2c),126.5(3c),126.4(2c),125.9,124.8,124.6,124.5(2c),123.8,123.4,123.0,122.9,121.5,121.1,120.7,120.1,119.8,119.6,118.1,109.9,109.7,64.8ppm;irν=1596(m),1501(m),1474(m),1452(s),1295(m),1281(m),1231(m),805(m),743(vs),696cm-1(vs);chn:对于c59h40n2计算的(%):c91.21,h5.19,n3.61;检测的:c91.07,h5.45,n3.47。

实施例5h:制备化合物4i

根据一般规则,化合物4i由3-(4-溴苯基)-9-苯基-9h-咔唑(398mg,1mmol)、9,9-二苯基-9h-芴-2-胺(333mg,1mmol)和9-(4-溴苯基)-9h-咔唑(414mg,1.10mmol)作为第二芳基卤化物x-c开始来获得。使用柱层析(己烷:乙酸乙酯4:1)获得为米黄色固体(849mg,0.95mmol,95%)的化合物。熔点:192℃-193℃。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ=8.45(s,1h),8.23(d,j=7.8hz,1h),8.16(d,j=7.8hz,2h),7.76-7.53(m,9h),7.48-7.35(m,12h),7.34-7.14ppm(m,20h);13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ=153.8,152.0,148.3,147.8,146.9,146.9(2c),142.2,141.9(2c),141.0,140.8,138.7,137.8,136.2,133.7,132.6,130.7(2c),129.1(4c),129.0(4c),129.0,128.7(2c),128.4,128.2,128.0(2c),127.9,127.5(2c),127.1,127.0,126.7(2c),125.8(2c),125.8(2c),125.3(2c),124.9,124.6,124.4,124.1(2c),123.2,122.0,121.2,121.1(2c),121.0,120.6(2c),120.6,119.1,110.9,110.7,110.6(2c),66.4;irν=1598(m),1509(s),1475(m),1451(vs),1306(m),1286(m),1232(m),747(vs),724(s),699cm-1(s);chn:对于c67h45n3计算的(%):c90.21,h5.08,n4.71;检测的:c89.99,h5.18,n4.72。

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