CN101184711A - 用于交叉偶联反应的Pd(acac) 2的亲核杂环卡宾衍生物 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方案提供一种钯配合物，其特征在于通式(I)，其中A是二齿单阴离子配体，NHC是亲核杂环卡宾，和Z是阴离子配体。这种钯配合物可用于引发交叉偶联反应。

Description

用于交叉偶联反应的Pd(acac) 2的亲核杂环卡宾衍生物

相关申请的交叉参考

本申请要求2006年4月4日提交的美国临时申请No.60/788,989和2005年5月27日提交的美国临时申请No.60/685,620的权益，在此引入这两件临时申请的全部内容作为参考。

技术领域

本发明一般性地涉及具有二齿单阴离子配体的钯配合物、亲核杂环卡宾(NHC)、和在碳-碳和碳-杂原子键形成反应中使用的阴离子配体，以及制造这些配合物的方法。

背景技术

钯催化的碳-碳和碳-杂原子键形成反应，下文也称作交叉偶联反应，例如但不限于常规反应如Suzuki-Miyaura、Stille、Heck、Sonagashira、Negishi、Kumada交叉偶联、Buchwald-Hartwig氨化、催化的醚形成、催化的酮α-芳基化以及催化的硫醚形成反应，它们是有机化学中极有效的合成手段。

然而，需要克服与使用这些反应相关的主要限制。一种限制在于，传统催化剂如钯四(三苯基膦)或者从适合的三芳基膦和Pd(II)或Pd(0)前体原位形成的催化剂，通常具有低活性，并且因此需要以相对较高浓度存在，以实现高转化率。钯的高成本和与在产物中由于用过催化剂后除去钯金属残余物相关的高成本使得使用这种高浓度是不理想的。另一种限制在于，所述传统催化剂在使用失活的芳基溴化物的交叉偶联反应中表现出较低活性，并通常对于偶联芳基氯化物无效。与溴化物和碘化物类似物相比，芳基氯化物由于其较好的可获得性及有吸引力的价格而是特别有吸引力的底物类别，因而这种传统催化剂的无效性成为问题。

在过去十年中，集中于在工业规模和实验室规模下钯化合物和其催化应用的研究有所增加。无配体体系是已知的，并已经进行了研究，然而应充分理解，对金属中心的辅助配位在确定催化体系的功效中起关键作用，因此这种无配体体系不是特别有效的。因此，大体积的富电子膦配体如P(t-Bu)₂Me和P(t-Bu)₃目前已用于稳定Pd(0)中间体，并且因此已经被研究是有效的。然而，膦配体具有如下几处缺点：

(1)它们经常倾向于空气氧化，并因此需要无空气处理，

(2)当这些配体处于较高温度时，发生显著的P-C键分解，因此需要使用过量的膦，和

(3)它们经常在还原步骤中与Pd前体如Pd(OAc)₂反应，形成P_nPd(0)和膦氧化物；

这限制了它们的应用。

由于亲核杂环卡宾(NHC)配体在均相催化作用中代表了对三元膦的有吸引力的选择，因而它们在最近几年内越来越受到欢迎。通常，NHC表现出在很大程度上不同于膦的反应行为，例如，表现出高热稳定性和耐氧化条件。已经研发了基于咪唑盐(对空气敏感型NHC的空气稳定型前体)和Pd(0)或Pd(II)源组合的几种体系，用于原位产生催化活性物质，其中所述活性物质介导许多有机反应，主要是交叉偶联反应。这些初步体系等已经证实了NHC/Pd的比例对反应效率的重要性，在大多数情况下，配体与金属的优化比为1∶1。为此，已经对单体性带有NHC的Pd(II)配合物的开发做出了努力，并研究了它们的催化活性。通常，在这些明确的体系中观察到较短的反应时间，因为卡宾已与钯中心配位。此外，通过降低在配体配位之前导致配体或钯前体分解的副反应的可能性，使用确定的预催化剂允许更好地知道配体稳定的钯物质在溶液中的量。

在许多结构中，已经报道了单体性(NHC)Pd(烯丙基)Cl配合物和(NHC)Pd(羧酸根)配合物的合成，并已经研究了活化机理和催化活性。合成大部分这些配合物直接涉及包括使用空气敏感型NHC和相应钯源的成功原位体系。例如，已经有人报道了使用二氮杂丁二烯配体和Pd(OAc)₂或Pd(acac)₂作为钯前体的Heck反应用的催化体系。

2，4-戊二酮(乙酰丙酮，Hacac)和其他β-羰基化合物是极为通用的，并且是在过渡金属化学中的常用配体，因为它们可以工业规模生产。2，4-戊二酮通常以η²-O，O方式键合金属离子，尽管在铂(II)和钯(II)配合物中已经观察到一些其他配位模式。之前的工作集中在乙酰丙酮合钯(II)和相关化合物与膦生成新配合物的反应性，但是未报道催化应用。近年来，其他人已经广泛研究了这种类型的配合物作为氢化催化剂的用途。

因此，目前已知的用于碳-碳和碳-杂原子形成的催化剂体系的用途经常遇到问题。这些问题包括(i)相对困难或费力的合成，(ii)昂贵的催化剂前体和/或配体组，(iii)配体或金属催化剂的氧和水敏感性，(iv)难于优化活性，因为完全不同的预催化剂结构以及不常见和非模块化的配体，和(v)用于活化芳基氯化物的催化剂需要以相对较高浓度使用。因此，需要为上述问题提供解决方案的催化剂或催化剂体系。理想的是，这种催化剂体系还能够直接用于工业规模，而无需分离它们，并在宽范围的温度和压力下是稳定的。此外，需要这种配合物能够在一个反应步骤中从易于获得的原料制备。

附图说明

图1是对于实施例47所述的过程而言，转化百分比对时间的曲线图。

发明内容

除了操作实施例之外或另有所指，在本说明书和权利要求书中使用的关于成分量、反应条件等的所有数字、值和/或表述应被理解成在所有情况下均被术语″约″所修饰。

在本专利申请中公开了各种数值范围。由于这些范围是连续的，因此除非具体指出，它们包括每一范围的最小值和最大值以及其间的每个值。此外，除非明确指出，在本说明书和权利要求书中所述的各数值范围是近似值，该近似值反映了在获得所述值中所遇到的的各种测量不确定度。

如上所述，在整个本说明书中，除非另有说明，以下术语应被理解成具有以下的含义。

″交叉偶联″指导致形成新的碳-碳或碳-杂原子键的反应或一系列反应。

″烃基″指取代基是氢或仅由碳和氢原子构成。本领域技术人员已知的是，除非另有说明，烃基包括以下情况，即其中该定义适用于使用该术语本身或与其他术语组合的情况。因此，″烷基″的定义适用于″烷基″以及″芳烷基″、″烷芳基″等的″烷基″部分。

如本文中所用的，术语″烷基″指脂肪族烃基团，其可以是直链或支链的无环或环状的，并在所述链中包括1～25个碳原子。在一个实施方案中，有用的烷基在所述链中包括1～12个碳原子。″支链的″指一个或多个低级烷基如甲基、乙基或丙基与直烷基链连接。所述烷基可以含有一个或多个选自F、O、N和Si的杂原子。适合的烷基的非限制性例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、己基、庚基、壬基、癸基、环己基和环丙基甲基。

″芳基″指包括5～14个碳原子，优选6～10个碳原子的芳香单环或多环环系。所述芳基可以含有一个或多个选自F、O、N和Si的杂原子。所述芳基可以被相同或不同的一个或多个″环系取代基″所取代，并包括烃基取代基。适合的芳基的非限制性例子包括苯基、萘基、茚基、四氢萘基和茚满基。

″芳烷基″或″芳基烷基″指芳基-烷基-基团，其中芳基和烷基为如前所述的。在一些实施方案中，有用的芳烷基包括低级烷基。这样的适合的芳烷基的非限制性例子包括苄基、苯乙基和萘次甲基甲基，其中所述芳烷基通过亚烷基与降冰片烯连接。在一些实施方案中，所述芳烷基可以含有一个或多个选自F、O、N和Si的杂原子。

″环状烷基″或环烷基指非芳香单环或多环环系，其通常包括3～10个碳原子，在一些实施方案中5～10个碳原子，和在其他实施方案中5～7个碳原子。所述环烷基可以被相同或不同的一个或多个″环系取代基″所取代，并包括烃基或芳基取代基。适合的单环环烷基的非限制性例子包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。适合的多环环烷基的非限制性例子包括1-十氢萘基、降冰片基、金刚烷基等。

如本文中所用的，术语BPin、BCat和9-BBN指：

本发明的实施方案提供简单地合成用于碳-碳和碳-杂原子键形成反应的催化剂或催化剂体系。有利的是，所述催化剂基于便宜的、市售的和稳定的前体。此外，它们是氧和水稳定的，基于能够易于修饰而优化所述的任何特定类别底物所用的交叉偶联反应的化合物和配体的结构类别，并可以活化在这种反应中所用的芳基氯化物底物，同时仅需要相对较低的催化剂浓度。

根据本发明的一些实施方案，提供一种通常由式I代表的Pd(钯)配合物：

式I

其中A是下式II代表的二齿单阴离子配体：

式II

其中X和Y每一个独立地选自O、N或S，和其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶和R⁷独立地代表氢、甲基、直链或支链的C₂-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、C₇-C₂₀芳烷基或C₆-C₂₄芳基或取代的芳基，n代表0、1或2的整数；NHC是亲核杂环卡宾；和Z是阴离子配体，条件是当X或Y是O或S时，R¹和R⁵分别不存在。

此外，R²和R³和它们连接的碳或R⁴和R⁵和它们分别连接的碳和X可以形成取代或未取代的芳环。

在式I和II的一些代表中，X-Y是二齿单阴离子配体，即，其特征在于存在从同一配体内的两个键合位置到中心金属原子的键的螯合物，或者是半不稳定基团或配体，即，其特征在于存在从在同一配体内的两个键合位置到中心金属原子的键的螯合物，其中一个键易于被溶剂破坏，使得金属中心键合于所述阴离子基团的一个末端，并从而在所述金属中心产生空的配位位置。NHC是一种亲核杂环卡宾，也就是说能够为所述金属中心提供电子密度的物质，即，供给一对电子。Z选自Cl、Br、I、OAc、OMs、OTf、OTs、O₂CCF₃、乙酰丙酮根(acac)、三氟乙酰丙酮根、六氟乙酰丙酮根(hfacac)；二苯甲酰基甲基根(dbm)、苯甲酰基丙酮根(bac)和四甲基庚二酮根(tmhd)。

在式II中，所述二齿阴离子物质X-Y^-从中性物质HX-Y产生。基团X和Y选自O、N或S，其中R¹～R⁵按上面定义的。在下式中，示例性X-Y配体是β-氧-氧(O-O)、β-氮-氮(N-N)、β-氮-氧(N-O)和Schiff碱(N-O)配体。因此，所述二齿阴离子物质存在以下互变形式：

在本发明的其他实施方案中，所述二齿阴离子X-Y选自：

在其他实施方案中，所述二齿阴离子是下式的环庚三烯酚酮衍生物或任何其他适合的取代或未取代的烃基衍生物之一。

环庚三烯酚酮离子      异丙基环庚三烯酚酮离子

硫代环庚三烯酮离子    N，N′-二甲基氨基环庚三烯亚胺离子

N-甲基氨基硫代环庚三烯酮离子

在本发明的一些实施方案中，所述钯源和X-Y源选自Pd(acac)₂、双(三氟乙酰丙酮合)Pd、双(六氟乙酰丙酮合)Pd；双(二苯甲酰基甲基合(methanate))Pd、双(苯甲酰基丙酮合)Pd、双(四甲基庚二酮合)Pd、或双(环庚三烯酚酮合)钯(II)。

在本发明的一些实施方案中，所述亲核杂环卡宾(NHC)选自式A、B或C：

其中R⁸独立地选自氢、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、芳基或取代的芳基。

在一些实施方案中，式C的R⁸选自甲基、乙基、异丙基、异丁基、叔丁基、环己基、降冰片基、金刚烷基、2，6-二甲基苯基、2，4，6-三甲基苯基、2，6-二异丙基苯基或2-甲基苯基。

在本发明的一些实施方案中，所述卡宾部分选自(NHC)Pd(acac)₂、(NHC)Pd(acac)Cl、(NHC)Pd(hfacac)₂、(NHC)Pd(hfacac)Cl、(NHC)Pd(dbm)₂、(NHC)Pd(dbm)Cl、(NHC)Pd(tmhd)₂、(NHC)Pd(tmhd)Cl、(NHC)Pd(bac)₂或(NHC)Pd(bac)Cl，其中所述NHC选自IMes(N，N′-双(2，4，6-三甲基苯基)咪唑)-2-亚基)、sIMes(N，N′-双(2，4，6-三甲基苯基)-4，5-二氢咪唑)-2-亚基)、IPr(N，N′-双(2，6-二异丙基苯基)咪唑)-2-亚基)、sIPr(N，N′-双(2，6-二异丙基苯基)-4，5-二氢咪唑)-2-亚基)、IAd(N，N′-双(金刚烷基)咪唑-2-亚基)、ICy(N，N′-双(环己基)咪唑-2-亚基)或ItBu(N，N′-双(叔丁基)咪唑-2-亚基)。

在本发明的其他实施方案中，特定配合物，(IPr)Pd(acac)₂(Pd配合物1)和(IPr)Pd(acac)Cl(Pd配合物2)，在Buchwald-Hartwig芳基氨化反应和α-酮芳基化反应中表现出催化活性。

与报道的(PPh₃)Pd(acac)₂相比，通过下示方案1的过程合成了带有NHC的类似物。游离卡宾Ipr与Pd(acac)₂在室温下在无水甲苯中直接反应，以极高产率生成(IPr)Pd(acac)₂(Pd配合物1)为黄色粉末。¹³C和¹H NMR均证实在所述配合物中存在一种氧-螯合配体和一种C-键合的配体。在¹³C NMR谱中，观察到6个高于160ppm的不同信号：207.5(C-键合的acac)，192.9，188.1，185.6，183.3(羰基碳)和161.2(卡宾碳)。在¹H NMR谱中，观察到4个甲基-质子单信号：各自在2.63，2.01，1.63和1.31处，以及在5.90和4.78的两个信号。最低场的甲基峰归属于碳键合的acac，以及最低场methenic氢，而另外三个信号归属于氧-螯合配体。应注意到，由于自由旋转的原因，PPh₃类似物仅表现出一个碳键合的配体的甲基峰。显然，立体位阻NHC配体抑制了这种旋转。当通过X-射线衍射解析晶体结构时，明确了配体布置。在所述钯中心周围可以观察到正方平面构型，几乎没有变形。如所预期的那样，Pd-C卡宾距离处于Pd-C单键范围内。与其他Pd-O键相比，由于强烈的反式效应，与所述NHC相对的Pd-O键伸长。

方案1.生成(IPr)Pd(acac)₂(Pd配合物1)的合成途径

测试Pd配合物1对于Buchwald-Hartwig反应的活性，使用KOtBu作为碱和DME作为溶剂在50℃下用于4-氯甲苯和吗啉的偶联，表现出中等的催化剂活性(使用1mol％催化剂载量，1小时内43％产物)。使用NaOtBu作为碱和甲苯作为溶剂在60℃下偶联4-氯甲苯和苯丙酮，观察到同样中等的活性。使用1mol％催化剂载量，该反应需要2小时完成。修饰该配合物，以增大催化活性。

(PPh₃)Pd(acac)₂与氯化苯甲酰的反应生成新物质(PPh₃)Pd(acac)Cl已经被报道，提出了按顺序的氧化加成-还原消去反应。按相似方式，Pd配合物1与1当量HCl在室温下反应，生成新物质(IPr)Pd(acac)Cl(Pd配合物2)为黄色粉末，接近定量产率(方案2)。通过NMR再次清楚证实了C-键合配体的消失。在¹³C NMR中，仅出现两个羰基碳(187.1，184.1)和卡宾碳(156.4)，而在¹H NMR中，只有一个acac配体可以被归属：5.12的单峰，说明了一个氢，和两个甲基单峰(1.84，1.82)。此外，当通过单晶体X-射线衍射测定结构时，明确了结构特征。对于这种配合物，Pd-O距离更相似(2.036，2.044_)，而在所述钯中心周围的正方平面配位略微变形。

方案2.生成(IPr)Pd(acac)Cl(Pd配合物2)的合成途径

尽管不限于任何一种理论，但是可以认为，Pd配合物1的形成和随后Pd配合物2的形成通过以下方案3所示途径发生。因此，立体位阻IPr与钯的配位伴随着一个acac配体从η2-O，O-螯合转换为O-单齿形式，然后转换为π-氢氧烯丙基形式，并且再转换为C-键合的形式。因此，HCl与配合物1氧化加成，然后还原消去acacH，生成了配合物2。

方案3.形成Pd配合物1和2的推荐机理

然后，在上述条件下测试Pd配合物2用于吗啉和4-氯甲苯的Buchwald-Hartwig偶联反应的活性。使用1mol％的配合物2，仅在30分钟内就发生97％产率的偶联(表1，项目1，分离的产率)。有利的是，使用低催化剂载量(0.1mol％)或在室温下增加反应时间可以良好产率获得所述产物。

使用Pd化合物2作为催化剂的芳基氯化物的氨化的结果示于表1。检测各种底物：杂芳香的(项目2)，立体位阻(项目3)和失活的氯化物(项目4)。立体位阻二丁胺与4-氯甲苯的偶联需要更长时间(项目5)，并且仅观察到所述芳基氯化物脱卤的反应(3％，GC)。由于以伯胺为原料合成不对称叔胺仍是一种难题，因此研究了苯胺和2-氯吡啶之间的反应。N，N-双(2-吡啶基)氨基配体尤其是与芳基氯化物的一锅合成很有吸引力，因为这些化合物可以参与许多应用：C-C键形成、均相和异相催化、DNA结合和非线性光学材料。当使用2.1当量的氯化物时，观察到以良好产率形成双吡啶化产物(项目6)。

表1.芳基氯化物使用Pd配合物2的Buchwald-Hartwig芳基氨化

¹分离的产率，两次实验的平均值。²使用2.1当量的芳基氯化物。

对于Buchwald-Hartwig反应，Pd配合物2比Pd配合物1用于α-酮芳基化反应更有效。偶联苯丙酮和4-氯甲苯的时间(表2，项目1)减半。此外，通过使用Pd配合物2，可以有利地实现芳基-芳基和芳基-烷基酮与各种芳基氯化物的偶联。

表2.芳基氯化物使用Pd配合物2的α-酮芳基化

¹分离的产率，两次实验的平均值。

由于Pd配合物2表现出比Pd配合物1更高的活性，因而需要方便地合成Pd配合物2，而无需分离(IPr)Pd(acac)₂中间体。为此，开发了配合物2的数克(multigram)一锅合成，并将其总结在以下的方案4中。游离卡宾IPr与Pd(acac)₂在无水1，4-二_烷中在室温下反应，然后加入等摩尔量的HCl，形成目标产物。

方案4.合成(IPr)Pd(acac)Cl(Pd配合物2)的一锅法

在本发明的一些实施方案中，通过以下方案5所示的反应途径可以生成Pd配合物2。在此过程中，咪唑盐(N，N’-双(2，6-二异丙基苯基)咪唑盐氯化物)被Pd(acac)₂配合物原位脱保护，生成键合于金属中心的NHC、替换acac部分的氯阴离子和游离的乙酰丙酮化物。有利的是，这种合成方法不需要分离游离的NHC，并且产物表现出可接受的空气稳定性。

方案5.从Pd(acac)₂和NHC·HCl合成Pd配合物2的一锅法

评价用方案5方法形成的Pd配合物2使芳基溴化物和氯化物进行N-芳基氨化的活性，并示于表3中。

表3.芳基溴化物和氯化物的N-芳基氨化

^a反应条件：芳基卤化物(1mmol)，胺(1.1mmol)，(IPr)Pd(acac)Cl(1mol％)，KO^tBu(1.1mmol)，DME(1mL)。^b分离的产率，两次实验的平均值。

总之，本发明的催化体系对于环二烷基胺与活化的(项目1)、中性的(项目2)和未活化的溴化物(项目3)均表现出良好的效率。在后一项目中，有显著意义的是甲氧基的不利的电子效应与该基团的邻位取代的额外位阻效应的组合不会使活性丧失。如项目4所示，仲二烷基胺，传统上更难于偶联，以优异的产率与邻溴甲苯反应。

为进一步验证本发明实施方案的Pd配合物对立体位阻底物的耐受性，进行与2，6-二异丙基苯胺的反应。有利的是，三-和甚至是四-邻位取代的二芳基胺可以在温和反应条件下得到(项目5和6)。此外，检测更低反应性的芳基氯化物的反应性，如项目8所示，即使未活化的氯化物也可以与立体位阻胺偶联。如用溴化物所观察到的，使用氯化物在合理的反应时间内可以良好产率得到极端位阻的底物(项目9-11)。最后，研究1-和2-萘基胺的合成。这些化合物作为空穴输送材料或光活性发色团是公知的，并且作为在许多抑制剂中的药效团起到重要作用。本发明实施方案的催化体系可以快速偶联这些底物，在温和条件下以良好产率形成萘基胺(项目7，12和13)。

在生物活性分子中广泛地包括杂环部分。因此，杂环卤化物和尤其是杂芳香卤化物是很令人感兴趣的偶联配对物。表4列出使用这些杂环芳基溴化物和氯化物获得的结果。检测本发明实施方案的催化体系对含N、O和S的杂环卤化物的反应性。尽管尝试使含O和S杂环卤化物与几种胺反应并未成功，但是发现含N杂环卤化物是适合的偶联配对物。因此，2-卤代吡啶在极短反应时间内与仲环胺(项目1和2)、仲无环胺(项目6)和苯胺(项目7)反应。有利的是，3-卤代吡啶和喹啉，当与2-卤代吡啶相比时是强烈未活化的，以高产率偶联(项目3-5和8)。此外，使用相似的反应时间，哌啶和3-卤代吡啶也成功地偶联(项目3和4)。

表4.含N杂环卤化物的N-芳基氨化^a

^a反应条件：芳基卤化物(1mmol)，胺(1.1mmol)，(IPr)Pd(acac)Cl 1(1mol％)，KO^tBu(1.1mmol)，DME(1mL)。^b分离的产率，两次实验的平均值。

为进一步研究本发明实施方案的Pd配合物的反应性，测试酮的α-芳基化的效率，因为仅有几种体系已知能够使用位阻芳基氯化物良好地进行。

首先评价用于表4的N-芳基氨化反应的本发明的相同催化体系实施方案。使用该过程，在氯苯和苯丙酮之间的反应在3小时后完成。进一步优化研究表明，除了所述溶剂和碱的性质之外，化学计量是反应过程中的重要因素。表5表明几种酮与不同的芳基卤化物的偶联结果。如项目3和4所示，中性和活化的芳基氯化物与苯丙酮快速反应。如所预期的那样，低反应性的酮如α-四氢萘酮需要更多的时间达到完全转化(项目5和6)。立体位阻卤化物如邻位取代的2-氯-和2-溴甲苯的偶联与苯乙酮(项目1和2)和α-四氢萘酮(项目10)发生有效的偶联反应。有利的是，本发明实施方案的催化体系可有效地用于活化未活化的立体位阻芳基氯化物的偶联，并在相对较短时间内以高产率实现(项目7)。

表5.芳基氯化物和溴化物的α-酮芳基化反应

^a反应条件：芳基卤化物(1mmol)，酮(1.1mmol)，(IPr)Pd(acac)Cl 1(1mol％)，NaO^tBu(1.5mmol)，甲苯(1mL)。^b分离的产率，两次实验的平均值。

此外，研究催化体系的实施方案与二-邻位取代的底物的相容性，突出了其在Buchwald-Hartwig反应中对于前述的极端位阻底物的高耐受性。作为额外优点，杂芳香酮在未损失活性下被α-芳基化(表5，项目11)。最后，检测多芳香卤化物作为偶联配对物的用途，并且以接近定量产率得到在α位分别具有1-萘基、2-萘基和4-联苯基部分的三种苯丙酮(表5，项目12-14)。有利的是，这些产物可以不需经硅胶柱色谱纯化而分离。利用产物在烷烃中的低溶解度，简单地用戊烷洗涤，然后充分过滤，分离出纯化合物12，13和14，据认为这是首次通过Pd-催化的交叉偶联反应形成这种化合物。

此外，将本发明的催化体系实施方案用于研究合成策略，其中利用官能化的降冰片烯单体底物作为合成子，以通过C-C或C-X键形成得到其他有用的降冰片烯(NB)单体，其中形成的C-C键被认为是烷基-烷基、烷基-芳基和烷基-芳烷基。可用作底物的示例性物质可以选自以下任一种单体D、E和F：

其中n选自0或1，m选自0～5，和FG(官能团)选自任一种金属(例如但不限于B、Li、Mg、Al、Zn、Si、Zr或Sn)、Y基团、X基团或其任何组合，如对于以下反应实施例部分的任何反应所述的那样。在一个优选的非限制性实施方案中，FG选自Cl、Br、I、OTf、OMs、OTs、ZnBr、MgBr、SiF₃、Si(OR)₃、B(OH)₂、Bcat、9-BBN、Bpin、酮、醛、或胺。

可以利用本发明的催化体系实施方案的示例性有机反应可以选自过渡金属-催化的反应或过渡金属-催化的偶联反应。更具体而言，示例性过渡金属-催化的反应是Suzuki、Suzuki-Miyaura、Murahashi、Kumada、Kumada-Corriu、Kumada-Tamao、Nozaki、Nozaki-Oshima、Negishi、Hiyama、Tamao-Kumada、Hiyama-Hatanaka、Stille、Migita-Kosugi、Buchwald-Hartwig、Murahashi、氰化、α-″羰基″芳基化、Sonogashira、Cadiot-Chodkiewicz、Heck反应、催化的醚形成、催化的酮α-芳基化和催化的硫醚形成反应。

有利的是，任一种单体D，E或F可以在本发明的催化体系实施方案例如Pd(NHC)(acac)Cl存在下与适合的反应物及适合的添加剂反应，以产生交叉偶联的产物。

因此，可以认为，本发明的实施方案提供了使用Pd(acac)₂作为Pd前体合成新的带有NHC的钯配合物。Pd配合物2的实施方案对于Buchwald-Hartwig反应和α-酮芳基化表现出高活性，因而在非常温和条件下具有较短的反应时间。

在其它实施方案中，以高产率在数克规模上制备空气和水汽稳定的式I和II的钯配合物，并且对于基于它们的模块X-Y、PR³和NHC配体形式的反应优化它们的活性。

因此，本发明的催化剂可用于多种反应。可以使用本发明的催化剂的反应方案的非限制性例子包括以下反应。

反应实施例：

有机硼(Suzuki-Miyaura或Suzuki反应)

其中R和R′独立地是芳基、杂芳基、烯基或烷基，和R还可以是炔基；Y是(OH)₂或(OR″)₂之一，其中R″是C₁～C₃烷基；(O(R_)O)，其中R_是[C(CH₃)₂]₂、[(CH₂)-C(CH₃)₂-(CH₂)]、乙基、丙基或9-BBN之一；R″₃Z^*，其中R″是C₁～C₃烷基，和Z^*＝Li⁺、Na⁺或K⁺；[(OR″)₃Z^*]，其中R″和Z^*按上面定义的；[(OMe)(9-BBN)Z^*，其中Z^*按上面定义的；或(F₃Z^*)，其中Z^*是Li⁺、Na⁺、K⁺或(NBu₄)⁺；和X是I、Br、Cl、OTf、OTs、OMs、OP(O)(OPh)₂或N₂BF₄。

有机锂(Murahashi反应)

其中R和R¹按上面定义的，和X是I、Br或Cl。

有机镁(Kumada或Kumada-Corriu或Kumada-Tamao反应)

其中R和R¹按上面定义的；Y是Cl、Br、或I；X是I、Br、Cl、OTf、OTs、OMs、OC(O)NZ₂，其中Z是烷基或OAc。

有机铝(Nozaki或Nozaki-Oshima或Negishi反应)

其中R是烯基或烷基，和R′是芳基、杂芳基、烯基、炔基或烷基；X是I、Br、Cl、OAc、OAlMe₂、OSiMe₃、OTf、OP(O)(OPh)₂或OP(O)(OEt)₂；Y是(OR″)₂或R″₃Z，其中R″是烷基，和Z是Li⁺、Na⁺或K⁺。

有机锌(Negishi反应)

其中R和R′独立地是芳基、杂芳基、烯基、炔基或烷基，和R′还可以是C(O)R_，其中R_是烷基；X是I、Br、Cl、OTf、ONf、OTs、OAc、SO₂Ph或SMe；Y是I、Br或Cl。

有机硅(Hiyama或Tamao-Kumada或Hiyama-Hatanaka反应)

其中R和R′独立地是芳基、杂芳基、烯基或烷基，和R还可以是炔基；X是I、Br、Cl、OTf、ONf或N₂BF₄；Y是R_₃或(OR_)₃或HR_₂之一，其中R_是C₁～C₃烷基；R^IV _3-nF_n或R^IV _3-n(OH)_n，其中R^IV是烷基或芳基，和0≤n≤3；R^V _3-n(OR^VI)_n，其中R^V和R^VI是烷基，和0≤n≤3；R^VII _3-nR^VIII _n，其中R^VII是烷基，和R^VIII是杂芳基，和0≤n≤3；F₄Z，其中Z是Li⁺、Na⁺、K⁺或(NBu₄)⁺；F₅Z₂，其中Z是Li⁺、Na⁺、K⁺或(NBu₄)⁺；(OR^IX)₄Z，其中R^IX是烷基，和Z是Li⁺、Na⁺、K⁺或(NBu₄)⁺。

有机锆(Negishi反应)

其中R和R′独立地是烯基，和R′还可以是芳基；X是I或Br；Y是(C_p)₂Cl。

有机锡(Stille或Migita-Kosugi反应)

其中R和R′独立地是芳基、杂芳基、烯基、炔基或烷基，R′还可以是C(O)R_或C(N)R_，其中R_是烷基；X是I、Br、Cl、OTf或I⁺Ph(OTf)^-；Y是Me₃、Bu₃、R^IVZ₂，其中Z是Cl，R^IV是烷基或R^VR^VI ₂，其中R^V是(CH₂)₂OMe，和R^VI是烷基。

胺(Buchwald-Hartwig反应)

其中R和R′独立地是H、烷基、烯基、芳基、杂芳基(其中N是环内(intracyclic)、吡咯、吲哚或咔唑)；C(O)R_，其中R_是H、烷基或芳基；CO₂R^IV，其中R^IV是烷基；C(O)NR^V ₂，其中R^V是H、烷基或芳基；SO₂R^VI，其中R^VI是芳基；＝S(O)R^VII ₂，其中R^VII是烷基或芳基；＝CPh₂、N＝CPh₂、SiPh₃或Li；R″是芳基、杂芳基、烯基或烷基(如果X是OH)；X是I、Br、Cl、OH(如果R″是烷基)、OTf、ONf、OTs或OSO₂Ph。

醇(Buchwald-Hartwig反应)

其中R是烷基、芳基、烯基或SiR³，其中R是烷基(对于上述醇，可以使用相应的醇盐(例如、Li、Na或K))；R¹是芳基或杂芳基；X是Br或Cl。

硫醇(Murahashi反应)

其中R和R′独立地是芳基，和R还可以是烷基和Si(iPr)₃；X是I、Br、Cl、OTf或OTs。

氰化

其中[CN]是KCN、NaCN、Zn(CN)₂、(CH₃)X(OH)(CN)、Me₃Si(CN)或K₄[Fe(CN)₆]；X是I；Br、Cl或OTf；R是芳基或杂芳基。

脱卤

其中R是芳基或杂芳基；X是I、Br或Cl。

α-″羰基″芳基化

其中R¹是烷基、芳基、杂芳基、OR⁵，其中R⁵是烷基；NR⁶ ₂，其中R⁶是烷基或芳基；R^2，3独立地是H、F、烷基、N＝CPh₂、芳基、或CO₂R⁷，其中R⁷是烷基；X是I、Br、Cl或OTf；R⁴是芳基、杂芳基或烯基。

炔(Sonogashira反应)[当R″＝炔基时，称作Cadiot-Chodkiewicz反应]

其中R是芳基、杂芳基、烯基、炔基、烷基、SiR_₃，其中R_是烷基或O(烷基)；SiR^IVR^V ₂，其中R^IV是烷基和R^V是芳基，或其中R^IV是OH和R^V是烷基；R′是H、SiR^VI ₃，其中R^VI是烷基；X是I、Br、Cl或OTf；R″是芳基、杂芳基、烯基、炔基、烷基或C(O)R^VII，其中R^VII是烷基。

烯(Heck反应)

其中R^1，2，3独立地是H、F、杂芳基、烯基、炔基、烷基、C(O)R⁵，其中R⁵是H、烷基、芳基或杂芳基；S(O)R⁶，其中R⁶是烷基、芳基或杂芳基；CO₂R⁷，其中R⁷是H、烷基、芳基或杂芳基；CN；OR⁸，其中R⁸是烷基或芳基；SR⁹，其中Z是烷基或芳基；SiR¹⁰ ₃，其中R¹⁰是烷基或芳基；SnR¹¹ ₃，其中R¹¹是烷基或芳基；NR¹² ₂，其中R¹²是H、烷基、芳基或杂芳基；NO₂；PR¹³ ₂，其中R¹³是烷基或芳基；P(O)R¹⁴ ₂，其中R¹⁴是烷基或芳基；X是I、Br、Cl、C(O)Cl、CO₂(CO)R¹⁵，其中R¹⁵是烷基；CO₂R¹⁶，其中R¹⁶是H或芳基；OTf；ONf；OTs；SO₂Cl；OP(O)(OPh)₂；OP(O)(OEt)₂；N₂BF₄；BiPh₃ ⁺BF₄；或I⁺Ph(Z)^-，其中Z是OTf、BF₄；R⁴是芳基、杂芳基或烯基。

实验细节

除非另外指明，在环境温度下，在CDCl₃中，使用Varian-300或Varian-400MHz光谱仪(Cambridge Isotope Laboratories，Inc)记录¹H和¹³C核磁共振谱。在Robertson Microlit Laboratories，Inc.，Madison，NJ上进行元素分析。根据文献方法合成IPr·HCl。

实施例1  合成(IPr)Pd(acac)₂(Pd配合物1)

在手套箱中，向安装有磁力棒的Schlenk烧瓶中加入游离卡宾IPr(855mg，2.2mmol)、Pd(acac)₂(609mg，2mmol)和无水甲苯(30mL)，用橡胶盖密封。将该混合物在室温下搅拌2小时。真空蒸发溶剂，并加入THF(25mL)。过滤溶液，并用THF(2×5mL)洗涤固体。真空蒸发溶剂；然后用冷戊烷(25mL)研磨该配合物，并过滤溶液。在氯仿/戊烷混合物(25/75)中重结晶，得到1.28g(93％)目标化合物。¹H-NMR(400MHz，C₆D₆)：δ7.28-7.24(m，2H)，7.18(d，J＝8.0Hz，4H)，6.47(s，2H)，5.90(s，1H)，4.78(s，1H)，2.88(q，J＝6.8 Hz，4H)，2.63(d，J＝0.8Hz，3H)，2.01(d，J＝0.8Hz，3H)，1.63(s，3H)，1.35(d，J＝6.8，12H)，1.31(s，3H)，0.97(d，J＝6.8，12H)。¹³C-NMR(100MHz，C₆D₆)：207.5，192.9，188.1，185.6，183.3，161.2，146.9，135.9，131.2，130.4，125.7，125.2，124.7，124.5，104.8，100.3，47.2，31.9，31.5，29.3，29.0，28.9，28.1，27.0，26.5，26.2，25.1，24.0，23.8，23.4。元素分析：分析计算值：C，64.11；H，7.27；N，4.04。实测值：C，63.89；H，7.06；N：3.86。

实施例2  一锅合成(IPr)Pd(acac)Cl(Pd配合物2)

在手套箱中，向安装有磁力棒的Schlenk烧瓶中加入游离卡宾IPr(2.73g，7mmol)、Pd(acac)₂(1.53g，5mmol)和无水二_烷(50mL)，用橡胶盖密封。将该混合物在室温下搅拌2小时。然后，将1.25mL HCl的4M二_烷溶液注入到所述溶液中，并将该混合物在室温下再搅拌2小时。然后真空蒸发溶剂，并加入乙醚，直到不再有固体溶解(20mL)。过滤溶液，用乙醚(2×10mL)洗涤固体。真空蒸发溶剂，并将得到的粉末在真空下保持过夜，得到2.85g(90％)目标产物。¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)：δ7.51(t，J＝7.6Hz，2H)，7.35(d，J＝8Hz，4H)，7.12(s，2H)，5.12(s，1H)，2.95(q，J＝6.4Hz，4H)，1.84(s，3H)，1.82(s，3H)，1.34(d，J＝6.4Hz，12H)，1.10(d，J＝6.4Hz，12H)。¹³C-NMR(100MHz，CDCl₃)：187.1，184.1，156.4，147.0，135.5，134.8，130.9，125.7，124.7，124.6，99.9，29.1，30.0，27.6，26.8，23.7，23.5。元素分析：分析计算值：C，61.05；H，6.88；N，4.45。实测值：C，60.78；H，7.15；N：4.29。

实施例3  一锅合成(IPr)Pd(acac)Cl(Pd配合物2)

在手套箱中，向安装有磁力棒的Schlenk烧瓶中加入咪唑盐IPr·HCl(2.96g，7mmol)、Pd(acac)₂(1.53g，5mmol)和无水二_烷(100mL)。从手套箱中取出烧瓶，并置于100℃油浴中，用磁力搅拌器搅拌6小时。然后，溶液看起来透明，没有固体剩余。真空蒸发溶剂，加入乙醚，直到不再有固体溶解。过滤该溶液，并用乙醚(2×10mL)洗涤固体。真空蒸发溶剂，得到2.99g(95％)目标化合物，为黄色粉末。

¹H NMR(δ，400MHz，CDCl₃)：7.51(t，J＝7.8Hz，2H)，7.35(d，J＝7.8Hz，4H)，7.12(s，2H)，5.12(s，1H)，2.95(q，J＝6.4Hz，4H)，1.84(s，3H)，1.82(s，3H)，1.34(d，J＝6.4Hz，12H)，1.10(d，J＝6.4Hz，12H)。

¹³C NMR(δ，100MHz，CDCl₃)：187.1，184.1，156.4，147.0，135.5，134.8，130.9，125.7，124.7，124.6，99.9，29.1，30.0，27.6，26.8，23.7，23.5。

分析计算值C₃₂H₄₃ClN₂O₂Pd(MW 629.57)：C，61.05；H，6.88；N，4.45。实测值：C，60.78；H，7.15；N：4.29。

实施例4-9

交叉偶联反应：芳基氯化物与伯胺和仲胺的Buchwald-Hartwig反应

在实施例6-11的每一个中，如所指出的，使用以下过程，其中使用的具体的胺和芳基氯化物以及所述实施例形成的产物示于表1中。

在手套箱中，依次将2(1mol％，6mg)叔丁醇钾(1.1mmol，124mg)和DME(1mL)加到安装有磁力棒的小瓶中，用带有隔膜的螺丝帽密封。在手套箱外部，通过所述隔膜依次注入胺(1.1mmol)和芳基氯化物(1mmol)。然后将小瓶置于50℃的油浴中，并在搅拌台上搅拌混合物。通过气相色谱监测该反应。当反应完成时，或没有再观察到转化时，将小瓶冷却到室温。将水加到该反应混合物中；用乙醚萃取有机层，并用硫酸镁干燥。然后真空蒸发溶剂。在需要时，通过硅胶快速色谱(戊烷/乙酸乙酯：9/1)纯化产物。报道的产率是两次实验的平均值。

实施例4  4-(4-甲基苯基)吗啉(表1，项目1)。该过程得到171mg(97％)的目标化合物。

实施例5  4-(2-吡啶基)吗啉(表1，项目2)。该过程得到160mg(98％)的目标化合物。

实施例6  4-(2，6-二甲基苯基)吗啉(表1，项目3)。该过程得到170mg(90％)的目标化合物。

实施例7  4-(4-甲氧基苯基)吗啉(表1，项目4)。该过程得到190mg(99％)的目标化合物。

实施例8  N，N-二丁基-对甲苯胺(表1，项目5)。该过程得到207mg(95％)的目标化合物。

实施例9  N-苯基-N-(吡啶-2-基)吡啶-2-胺(表1，项目6)。该过程使用2-氯吡啶(2.1mmol 197μL)、苯胺(1mmol，93μL)、KO^tBu(2.2mmol，248mg)、(IPr)Pd(acac)Cl(1mol％，12.6mg)和DME(2mL)得到230mg(93％)的目标化合物。¹H NMR(400MHz，(CD₃)₂CO)：δ8.22(d，J＝4Hz，2H)，7.61(m，2H)，7.38(t，J＝8.1Hz，2H)，7.24-7.16(m，3H)，7.00(d，J＝8.4Hz，2H)，6.97-6.94(m，2H)。¹³C NMR(100MHz，((CD₃)₂CO)：159.5(C)，149.4(CH)，146.6(C)，138.6(CH)，130.7(CH)，128.9(CH)，126.6(CH)，119.3(CH)，118.0(CH)。元素分析：分析计算值C₁₆H₁₃N₃(MW247.29)：C，77.71；H，5.30；N，16.99。实测值：C，77.79；H，5.57；N，16.93.

实施例10-15

烷基或芳基酮的α-酮芳基化

在实施例12-17的每一个中，如所指出的，使用以下过程，其中使用的具体的酮和芳基氯化物以及所述实施例形成的产物示于表2中。

在手套箱中，依次将2(1mol％，6mg)叔丁醇钠(1.5mmol，144mg)和甲苯(1mL)加到安装有磁力棒的小瓶中，用带有隔膜的螺丝帽密封。在手套箱外部，通过所述隔膜依次注入酮(1.1mmol)和芳基氯化物(1mmol)。然后将小瓶置于60℃的油浴中，并在搅拌台上搅拌混合物。通过气相色谱监测该反应。当反应完成时，或没有再观察到转化时，将小瓶冷却到室温。将水加到该反应混合物中；用乙醚萃取有机层，并用硫酸镁干燥。然后真空蒸发溶剂。在需要时，通过硅胶快速色谱(戊烷/乙酸乙酯：9/1)纯化产物。报道的产率是两次实验的平均值。

实施例10 2-(4-甲基苯基)-1-苯基-1-丙酮(表2，项目1)。该过程得到216mg(97％)的目标化合物。

实施例11 1-(萘基)-2-苯基乙酮(表2，项目2)。该过程得到173mg(70％)的目标化合物。

实施例12α-苯基环己酮(表2，项目3)。该过程得到150mg(86％)的目标化合物。

实施例13  2-(2，6-二甲基苯基)-1-苯基乙酮(表2，项目4)。该过程得到212mg(95％)的目标化合物。¹H NMR(400MHz，CD₂Cl₂)：δ8.09(d，J＝7.2Hz，2H)，7.64(t，J＝7.2Hz，1H)，7.54(t，J＝8.0Hz，2H)，7.14-7.06(m，3H)，4.40(s，2H)，2.21(s，6H)。¹³C NMR(100MHz，CD₂Cl₂)：197.5(C)，137.7(C)，133.7(CH)，133.4(C)，129.2(CH)，128.5(CH)，128.3(CH)，127.3(CH)，114.0(C)，40.2(CH₂)，20.6(CH₃)。元素分析：分析计算值C₁₆H₁₆O(MW 224.30)：C，85.68；H，7.19。实测值：C，85.36；H，7.23。

实施例14  2-(对甲氧基苯基)-苯乙酮(表2，项目5)。该过程得到208mg(92％)的目标化合物。

实施例15  1-苯基-2-(3-吡啶基)-1-丙酮(表2，项目6)。该过程得到188mg(89％)的目标化合物。

实施例16-28(表3)

合成(IPr)Pd(acac)Cl(1)：按与实施例3相同的方式制备催化剂。

芳基卤化物与伯胺和仲胺的Buchwald-Hartwig交叉偶联。

一般过程：在手套箱中，依次将(IPr)Pd(acac)Cl(0.01mmol，6.3mg)、叔丁醇钾(1.1mmol，124mg)和无水二甲氧基乙烷(DME)(1 DiL)加到安装有磁力棒的小瓶中，用带有隔膜的螺丝帽密封。在手套箱外部，通过所述隔膜依次注入胺(1.1mmol)和芳基卤化物(1mmol)。如果两种原料之一是固体，那么在手套箱内部加到小瓶中，并且DME和第二种原料在氩气中在手套箱外部加入。除非另有说明，将反应混合物在室温下搅拌。当反应完成或通过气相色谱(GC)监测没有再观察到转化时，将水加到反应混合物中，用叔丁基甲基醚(MTBE)萃取有机层，用硫酸镁干燥，真空蒸发溶剂。在需要时，通过硅胶快速色谱纯化产物。所报道的产率是至少两次实验的平均值。

实施例16  N-4-(氰基苯基)哌啶(表3，项目1)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，95/5)后得到168mg(90％)的目标化合物。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)：δ7.42(d，J＝9.0Hz，2H，H^Ar)，6.82(d，J＝9.0Hz，2H，H^Ar)，3.31(t，J＝5.1Hz，4H，H¹)，1.64(s宽峰，6H，H²+H³)。¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)：δ153.5(C，C-CN)，133.3(CH，C^Ar)，120.3(C，C-N)，114.0(CH，C^Ar)，98.7(C，CN)，48.3(CH₂，C¹)，25.2(CH₂，C²)，24.2(CH₂，C³)。

实施例17  N-(邻甲苯基)吗啉(表3，项目2)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到170mg(96％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.20-7.15(m，2H，H^Ar)，7.03-6.97(m，2H，H^Ar)，3.84(t，J＝4.6Hz，O-CH₂)，2.90(t，J＝4.6Hz，6H，N-CH₂)，2.31(s，3H，CH₃)。¹³C NMR(75 MHz，CDCl₃)：δ151.5(C，C^Ar)，132.8(CH，C^Ar)，131.3(CH，C^Ar)，126.8(CH，C^Ar)，123.6(CH，C^Ar)，119.2(CH，C^Ar)，67.5(CH₂，O-CH₂)，52.5(CH₂，N-CH₂)，18.0(CH₃，CH₃)。

实施例18  N-(2-甲氧基苯基)吗啉(表3，项目3)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到186mg(96％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.00-6.95(m，2H，H^Ar)，6.89(d，J＝6.6Hz，1H，H^Ar)，6.83(d，J＝7.5Hz，1H，H^Ar)，3.85(t，J＝4.5Hz，2H，O-CH₂)，3.81(s，3H，OMe)，3.03(t，J＝4.5Hz，2H，N-CH₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ152.1(C，C^Ar-O)，141.0(C，C^Ar-N)，123.0(CH，C^Ar)，120.9(CH，C^Ar)，117.9(CH，C^Ar)，111.2(CH，C^Ar)，67.1(CH₃，OMe)，55.2(CH₂，O-CH₂)，51.0(CH₂，N-CH₂)。

实施例19  N，N-二丁基-N-(邻甲苯基)胺(表3，项目4)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到210mg(96％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.17-7.12(m，2H，H^Ar)，6.62-6.56(m，2H，H^Ar)，3.20(t，J＝7.8Hz，4H，H₄)，2.19(s，3H，C^Ar-CH₃)，1.56-1.48(m，4H，H³)，1.3 5-1.27(m，4H，H²)，0.92(t，J＝7.5Hz，6H，H¹)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ148.3(C，C^Ar)，131.9(C，C^Ar)，129.2(CH，C^Ar)，115.3(CH，C^Ar)，111.9(CH，C^Ar)，50.9(CH₂，C⁴)，29.6(CH₂，C³)，20.4(CH₂，C²)，16.7(CH₃，C^Ar-CH₃)，14.0(CH₃，C¹)。

实施例20  N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(邻甲苯基)胺(表3，项目5)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到246mg(92％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.27-7.20(m，3H，H^Ar)，7.07(d，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，6.91(t，J＝7.5Hz，1H，H^Ar)，6.63(t，J＝6.0Hz，1H，H^Ar)，6.12(d，J＝8.4Hz，1H，H^Ar)，3.12(七重峰，J＝6.5Hz，2H，CH(CH₃)₂)，2.30(s，3H，C^Ar-CH₃)，1.16(d，J＝6.5Hz，6H，CH(CH₃)₂)，1.10(d，J＝6.5Hz，6H，CH(CH₃)₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ147.3(C，C^Ar-N)，146.2(C，C^Ar-N)，135.9(C，C^Ar)，130.3(CH，C^Ar)，127.2(CH，C^Ar)，127.1(CH，C^Ar)，123.9(CH，C^Ar)，121.3(C，C^Ar)，117.7(CH，C^Ar)，111.6(CH，C^Ar)，28.4(CH，CH(CH₃)₂)，24.8(CH₃，CH(CH₃)₂)，23.2(CH₃，CH(CH₃)₂)，17.7(CH₃，C^Ar-CH₃)。

实施例21  N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(2，6-二甲基苯基)胺(表3，项目6)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到264mg(94％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.13-7.09(m，3H，H^Ar)，6.91(d，J＝7.5Hz，2H，H^Ar)，6.69(t，J＝7.5Hz，1H，H^Ar)，3.15(七重峰，J＝6.6Hz，2H，CH(CH₃)₂)，1.97(s，6H，C^Ar-CH₃)，1.11(d，J＝6.6Hz，12H，CH(CH₃)₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ144.3(C，C^Ar)，143.3(C，C^Ar)，139.0(C，C^Ar)，129.7(CH，C^Ar)，125.8(C，C^Ar)，125.0(CH，C^Ar)，123.4(CH，C^Ar)，119.8(CH，C^Ar)，28.2(CH，CH(CH₃)₂)，23.7(CH₃，CH(CH₃)₂)，19.5(CH₃，C^Ar-CH₃)。

实施例22  N-(2-萘基)哌啶(表3，项目7)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，95/5)后得到186mg(88％)的目标化合物。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)：δ7.69-7.65(m，3H，H^Ar)，7.39-7.35(m，1H，H^Ar)，7.28-7.23(m，2H，H^Ar)，7.11(s，1H，H^Ar)，3.23(t，J＝4.8Hz，4H，H¹)，1.77-1.71(m，4H，H²)，1.62-1.58(m，2H，H³)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)：δ150.3(C，N-C^Ar)，134.9(C，C^Ar)，128.7(CH，C^Ar)，128.5(C，C^Ar)，127.6(CH，C^Ar)，126.9(CH，C^Ar)，126.3(CH，C^Ar)，123.3(CH，C^Ar)，120.4(CH，C^Ar)，110.5(CH，C^Ar)，51.2(CH₂，C¹)，26.1(CH₂，C²)，24.6(CH₂，C³)。

实施例23  N，N-二丁基-N-(4-甲氧基苯基)胺(表3，项目8)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，95/5)后得到219mg(93％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ6.80(d，J＝2.1Hz，2H，H^Ar)，6.63(d，J＝2.1Hz，2H，H^Ar)，3.72(s，3H，O-CH₃)，3.16(t，J＝7.8Hz，4H，H₄)，1.56-1.46(m，4H，H³)，1.38-1.26(m，4H，H²)，0.93(t，J＝7.5Hz，6H，H¹)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ151.3(C，C^Ar-O)，143.5(C，C^Ar-N)，114.9(CH，C^Ar)，114.7(CH，C^Ar)，55.9(CH₃，O-CH₃)，51.8(CH₂，C⁴)，29.7(CH₂，C³)，20.6(CH₂，C²)，14.1(CH₃，C¹)。

实施例24  N-(2，6-二甲基苯基)-N-(邻甲苯基)胺(表3，项目9)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，95/5)后得到180mg(85％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.15-7.09(m，4H，H^Ar)，6.99-6.96(m，1H，H^Ar)，6.72(t，J＝4.8Hz，1H，H^Ar)，6.19(d，J＝6.0Hz，1H，H^Ar)，2.32(s，3H，C^Ar-CH₃)，2.20(s，6H，C^Ar-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ144.3(C，C^Ar)，139.9(C，C^Ar)，135.7(C，C^Ar)，130.4(CH，C^Ar)，128.7(CH，C^Ar)，127.0(CH，C^Ar)，125.7(CH，C^Ar)，122.4(C，C^Ar)，118.2(CH，C^Ar)，111.8(CH，C^Ar)，18.3(CH₃，C^Ar-CH₃)，17.7(CH₃，C^Ar-CH₃)。

实施例25  N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(对甲苯基)胺(表3，项目10)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到259mg(97％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.26-7.18(m，3H，H^Ar)，7.93(d，J＝6.0 Hz，2H，H^Ar)，6.39(d，J＝8.4 Hz，2H，H^Ar)，3.19(七重峰，J＝6.3 Hz，2H，CH(CH₃)₂)，2.22(s，3H，CH₃)，1.13(d，J＝6.3Hz，12H，CH(CH₃)₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ147.5(C，C^Ar-N)，146.0(C，C^Ar-N)，135.7(C，C^Ar)，129.9(CH，C^Ar)，127.17(C，C^Ar)，126.99(C，C^Ar)，123.9(CH，C^Ar)，113.2(CH，C^Ar)，28.4(CH，CH(CH₃)₂)，24.0(CH₃，CH(CH₃)₂)，20.6(CH₃，CH₃-C^Ar)。

实施例26  N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(邻甲苯基)胺(表3，项目11)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到237mg(89％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.27-7.20(m，3H，H^Ar)，7.07(d，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，6.91(t，J＝7.5Hz，1H，H^Ar)，6.63(t，J＝6.0Hz，1H，H^Ar)，6.12(d，J＝8.4Hz，1H，H^Ar)，3.12(七重峰，J＝6.5Hz，2H，CH(CH₃)₂)，2.30(s，3H，C^Ar-CH₃)，1.16(d，J＝6.5Hz，6H，CH(CH₃)₂)，1.10(d，J＝6.5Hz，6H，CH(CH₃)₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ147.3(C，C^Ar-N)，146.2(C，C^Ar-N)，135.9(C，C^Ar)，130.3(CH，C^Ar)，127.2(CH，C^Ar)，127.1(CH，C^Ar)，123.9(CH，C^Ar)，121.3(C，C^Ar)，117.7(CH，C^Ar)，111.6(CH，C^Ar)，28.4(CH，CH(CH₃)₂)，24.8(CH₃，CH(CH₃)₂)，23.2(CH₃，CH(CH₃)₂)，17.7(CH₃，C^Ar-CH₃)。

实施例27  N-(1-萘基)吗啉(表3，项目12)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到183mg(86％)的目标化合物。

¹H NMR(δ，300MHz，CDCl₃)：8.19-8.16(m，1H，H^Ar)，7.78-7.75(m，1H，H^Ar)，7.52-7.31(m，4H，H^Ar)，6.98(d，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，3.89(t，J＝4.5Hz，4H，OCH₂)，3.00(t，J＝4.5Hz，4H，NCH₂)。

¹³C NMR(δ，75MHz，CDCl₃)：149.5(C，C^Ar)，134.9(C，C^Ar)，128.9(C，C^Ar)，128.5(CH，C^Ar)，125.93(CH，C^Ar)，125.88(CH，C^Ar)，125.5(CH，C^Ar)，123.8(CH，C^Ar)，123.5(CH，C^Ar)，114.7(CH，C^Ar)，67.5(CH₂，OCH₂)，53.5(CH₂，NCH₂)。

实施例28  N-甲基-N-(1-萘基)苯基胺(表3，项目13)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，95/5)后得到222mg(95％)的目标化合物。

¹H NMR(δ，300MHz，CDCl₃)：7.86-7.80(m，2H，H^Ar)，7.69(d，J＝8.4Hz，1H，H^Ar)，7.42-7.27(m，4H，H^Ar)，7.12-7.07(m，2H，H^Ar)，6.68(t，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，6.58(d，J＝7.8Hz，2H，H^Ar)，3.30(s，3H，Me)。

¹³C NMR(δ，75MHz，CDCl₃)：150.3(C，N-C^Ar)，145.6(C，N-C^Ar)，135.3(C，C^Ar)，131.5(C，C^Ar)，129.1(CH，C^Ar)，128.6(CH，C^Ar)，126.8(CH，C^Ar)，126.6(CH，C^Ar)，126.5(CH，C^Ar)，126.4(CH，C^Ar)，125.3(CH，C^Ar)，124.0(CH，C^Ar)，117.4(CH，C^Ar)，113.8(CH，C^Ar)，40.3 (CH₃，Me)。

实施例29-35(表4)

实施例29  N-(2-吡啶基)吗啉(表4，项目1)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，85/15)后得到141mg(86％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ8.20-8.18(tn，1H，H^Ar)，7.51-7.45(m，1H，H^Ar)，6.66-6.60(m，2H，H^Ar)，3.80(t，J＝4.8Hz，4H，O-CH₂)，3.48(t，J＝4.8Hz，4H，N-CH₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ159.5(C，C^Ar-N)，147.5(CH，C^Ar)，137.3(C，C^Ar)，113.6(CH，C^Ar)，106.8(CH，C^Ar)，66.6(CH₂，O-CH₂)，45.5(CH₂，N-CH₂)。

实施例30  N-(2-吡啶基)哌啶(表4，项目2)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到154mg(95％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ8.16(d，J＝1.4Hz，1H，＝CH-N)，7.38(t，J＝8.7Hz，1H，H^Ar)，6.59(d，J＝8.7Hz，1H，H^Ar)，6.50(t，J＝1.4Hz，1H，H^Ar)，3.49(s宽峰，4H，CH₂-N)，1.60(s宽峰，6H，CH₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ159.6(C，C^Ar-N)，147.8(CH，C^Ar-N)，137.1(CH，C^Ar)，112.2(CH，C^Ar)，106.9(C，C^Ar)，46.2(CH₂，CH₂-N)，25.4(CH₂，CH₂)，25.7(CH₂，CH₂)。

实施例31  N-(3-吡啶基)哌啶(表4，项目3和4)

A)使用芳基氯化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，80/20)后得到128mg(79％)的目标化合物。

B)使用芳基溴化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，80/20)后得到141mg(87％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ8.30(s，1H，＝CH-N)，8.05(d，J＝4.5Hz，1H，＝CH-N)，7.19-7.10(m，2H，H^Ar)，3.18(t，J＝5.1Hz，4H，H¹)，1.75-1.67(m，4H，H2)，1.63-1.57(m，2H，H³)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ147.9(C，N-C^Ar)，140.2(CH，C^Ar)，139.1(CH，C^Ar)，123.5(CH，C^Ar)，122.7(CH，C^Ar)，50.0(CH₂，C1)，25.7(CH₂，C²)，24.2(CH₂，C³)。

实施例32  N-(3-吡啶基)吗啉(表4，项目5)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，80/20)后得到144mg(88％)的目标化合物。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)：δ8.31(s，1H，H⁵)，8.14-8.12(m，1H，H¹)，7.19-7.10(m，2H，H²+H³)，3.88(t，J＝4.4 Hz，4H，O-CH₂)，3.19(t，J＝4.4Hz，4H，N-CH₂)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)：δ146.9(C，C⁴)，141.0(CH，C^Ar)，138.3(CH，C^Ar)，123.5(CH，C^Ar)，122.0(CH，C^Ar)，66.6(CH₂，O-CH₂)，48.6(CH₂，N-CH₂)。

实施例33  N，N-二丁基-N-(2-吡啶基)胺(表4，项目6)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到178mg(86％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ8.03(d，J＝3.3Hz，1H，＝CH-N)，7.27-7.23(m，1H，H^Ar)，6.35-6.30(m，2H，H^Ar)，3.32(t，J＝5.7Hz，4H，H₄)，1.51-1.43(m，4H，H³)，1.33-1.20(m，4H，H²)，0.85(t，J＝5.1Hz，6H，H¹)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ158.0(C，C^Ar-N)，148.1(CH，C^Ar-N)，136.8(CH，C^Ar)，110.7(CH，C^Ar)，105.5(CH，C^Ar)，48.5(CH₂，C⁴)，29.9(CH₂，C³)，20.4(CH₂，C²)，14.1(CH₃，C¹)。

实施例34  N-甲基-N-苯基-N-(2-吡啶基)胺(表4，项目7)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，90/10)后得到168mg(91％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz5 CDCl₃)：δ8.22(d，J＝2.7Hz，1H，＝CH-N)，7.34(t，J＝6.0Hz，1H，H^Ar)，7.23-7.14(m，2H，H^Ar)，6.55(t，J＝3.9Hz，1H，H^Ar)，6.50(d，J＝6.6Hz，4H，H^Ar)，3.45(s，3H，Me)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ158.6(C，N-C^Ar-N)，147.6(CH，C^Ar-N)，146.7(C，C^Ar-N)，136.3(CH，C^Ar)，129.5(CH，C^Ar)，126.1(CH，C^Ar)，125.2(CH，C^Ar)，112.9(CH，C^Ar)，108.9(CH，C^Ar)，38.2(CH₃，Me)。

实施例35  N-甲基-N-苯基-N-(3-喹啉基)胺(表4，项目8)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/DCM，95/5)后得到225mg(96％)的目标化合物。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)：δ8.68(d，J＝3.2Hz，1H，H^Ar)，8.00(d，J＝8.4Hz，1H，H^Ar)，7.59(d，J＝7.6Hz，1H，H^Ar)，7.48-7.38(m，3H，H^Ar)，7.28(t，J＝8.0Hz，2H，H^Ar)，6.58(d，J＝7.8Hz，2H，H^Ar)，7.09-7.02(m，3H，H^Ar)，3.32(s，3H，Me)。

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)：δ148.0(C，C^Ar)，146.1(CH，C^Ar)，143.1(C，C^Ar)，142.3(C，C^Ar)，129.6(CH，C^Ar)，129.0(CH，C^Ar)，126.9(CH，C^Ar)，126.51(CH，C^Ar)，126.45(CH，C^Ar)，123.3(CH，C^Ar)，122.2(CH，C^Ar)，119.2(CH，C^Ar)，40.4(CH₃，Me)。

实施例36-46(表5)芳基卤化物的α-酮芳基化

一般过程：在手套箱中，依次将(IPr)Pd(acac)Cl(0.01mmol，6.3mg)、叔丁醇钠(1.5mmol，144mg)和无水甲苯(1mL)加到安装有磁力棒的小瓶中，用带有隔膜的螺丝帽密封。在手套箱外部，通过所述隔膜依次注入酮(1.1mmol)和芳基卤化物(1mmol)。如果两种原料之一是固体，那么在手套箱内部加到小瓶中，并将甲苯和和第二种原料在氩气中在手套箱外部加入。然后将该反应混合物在60℃下搅拌。当反应完成或通过气相色谱(GC)监测没有再观察到转化时，将水加到反应混合物中，有机层用叔丁基甲基醚(MTBE)萃取，用硫酸镁干燥，并真空蒸发溶剂。在需要时，通过硅胶快速色谱纯化产物。所报道的产率是至少两次实验的平均值。

实施例36  1-苯基-2-邻甲苯基乙酮(表5，项目1和2)

A)使用芳基氯化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到187mg(89％)的目标化合物。

B)使用芳基溴化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到189mg(90％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.98(d，J＝7.2 Hz，2H，H^Ar)，7.52-7.42(m，1H，H^Ar)，7.40-7.37(m，2H，H^Ar)，7.16-7.07(m，4H，H^Ar)，4.23(s，2H，CH₂)，2.21(s，3H，CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ197.4(C，C＝O)，136.9(C，C^Ar)，133.5(C，C^Ar)，133.1(CH，C^Ar)，130.3(CH，C^Ar)，128.7(CH，C^Ar)，128.5(CH，C^Ar)，128.3(CH，C^Ar)，128.1(C，C^Ar)，127.2(CH，C^Ar)，126.1(CH，C^Ar)，43.4(CH₂，CH₂)，19.8(CH₃，CH₃)。

实施例37  1，2-二苯基丙-1-酮(表5，项目3)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，80/20)后得到206mg(98％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.93(d，J＝7.2 Hz，2H，H^Ar)，7.43(t，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，7.34(t，J＝7.5Hz，2H，H^Ar)，7.26(d，J＝3.6Hz，2H，H^Ar)，7.21-7.16(m，1H，H^Ar)，4.66(q，J＝6.9Hz，1H，CH-CH₃)，1.52(d，J＝6.9Hz，3H，CH-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ200.5(C，C＝O)，141.8(C，C^Ar)，132.9(C，C^Ar)，129.2(CH，C^Ar)，129.0(CH，C^Ar)，128.7(CH，C^Ar)，128.0(CH，C^Ar)，127.1(CH，C^Ar)，48.2(CH，CH)，19.7(CH₃，CH₃)。

实施例38  1-苯基-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮(表5，项目4)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/EtOAc，90/10)后得到259mg(93％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.93(d，J＝7.2Hz，2H，H^Ar)，7.55(d，J＝8.4Hz，2H，H^Ar)，7.51-7.48(m，1H，H^Ar)，7.43-7.38(m，4H，H^Ar)，4.77(q，J＝6.9Hz，1H，CH-CH₃)，1.55(d，J＝6.9Hz，3H，CH-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ199.9(C，C＝O)，145.6(C，CF₃)，136.4(C，C^Ar-CF₃)，133.9(C，C^Ar)，133.4(CH，C^Ar)，130.4(C，C^Ar)，128.92(CH，C^Ar)，128.88(CH，C^Ar)，128.4(CH，C^Ar)，128.4(CH，C^Ar)，47.8(CH，CH-CH₃)，19.6(CH₃，CH-CH₃)。

实施例39  2-苯基-α-四氢萘酮(表5，项目5和6)

A)使用芳基氯化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到138mg(62％)的目标化合物。

B)使用芳基溴化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到160mg(72％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.09(d，J＝7.8Hz，1H，H^Ar)，7.49(t，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，7.35-7.23(m，4H，H^Ar)，7.18(d，J＝7.2Hz，3H，H^Ar)，3.79(t，J＝7.8Hz，1H，C(O)-CH)，3.14-2.99(m，2H，C^Ar-CH₂)，2.46-2.39(m，2H，CH-CH₂)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ198.2(C，C＝O)，144.2(C，C^Ar)，139.9(C，C^Ar)，133.5(CH，C^Ar)，128.9(CH，CΛt)，128.6(CH，C^Ar)，128.5(CH，C^Ar)，127.9(CH，C^Ar)，127.0(CH，C^Ar)，126.9(CH，C^Ar)，54.5(CH，C(O)-CH)，31.3(CH₂)，28.9(CH₂)。

实施例40  2-(2-甲氧基苯基)-1-苯基丙-1-酮(表5，项目7和8)

A)使用芳基氯化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，85/15)后得到219mg(91％)的目标化合物。

B)使用芳基氯化物的一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，85/15)后得到199mg(83％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.94(d，J＝7.8Hz，2H，H^Ar)，7.38(t，J＝6.9Hz，1H，H^Ar)，7.31(t，J＝6.6Hz，2H，H^Ar)，7.17-7.09(m，2H，H^Ar)，6.86-6.81(m，2H，H^Ar)，5.07(q，J＝6.8Hz，1H，CH-CH₃)，3.83(s，3H，OCH₃)，1.46(d，J＝6.8Hz，3H，CH-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ201.5(C，C＝O)，155.9(C，C^Ar-O)，136.7(C，C^Ar)，132.6(C，C^Ar)，128.6(CH，C^Ar)，128.4(CH，C^Ar)，128.2(CH，C^Ar)，128.1(CH，C^Ar)，128.0(CH，C^Ar)，121.2(CH，C^Ar)，110.9(CH，C^Ar)，55.6(CH，CH-CH₃)，40.5(CH₃，OCH₃)，17.7(CH₃，CH-CH₃)。

实施例41  1-苯基-2-(2，4，6-三甲基苯基)丙-1-酮(表5，项目9)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到212mg(84％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.70(d，J＝8.4Hz，2H，H^Ar)，7.37(t，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，7.25(t，J＝7.5Hz，2H，H^Ar)，6.77(s，2H，H^Ar)，4.47(q，J＝6.6Hz，1H，CH-CH₃)，2.24(s，6H，C^Ar-CH₃)，2.19(s，3H，C^Ar-CH₃)，1.48(d，J＝6.6Hz，3H，CH-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ202.4(C，C＝O)，137.0(C，C^Ar)，136.2(C，C^Ar)，135.6(C，C^Ar)，132.5(CH，C^Ar)，130.5(CH，C^Ar)，128.4(CH，C^Ar)，46.0(CH，CH-CH₃)，29.8(CH₃，C^Ar-CH₃)，20.8(CH₃，C^Ar-CH₃)，20.6(CH₃，C^Ar-CH₃)，15.2(CH₃，CH-CH₃)。

实施例42  2-(邻甲苯基)-α-四氢萘酮(表5，项目10)

使用上述一般过程在硅胶快速色谱(戊烷/MTBE，90/10)后得到206mg(87％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ8.10(d，J＝7.8Hz，1H，H^Ar)，7.51(t，J＝7.1Hz，1H，H^Ar)，7.37-7.29(m，2H，H^Ar)，7.25-7.15(m，3H，H^Ar)，7.07-7.04(m，1H，H^Ar)，3.98(dd，J＝11.4，4.8Hz，1H，C(O)-CH)，3.16-3.04(m，2H，C^Ar-CH₂)，2.53-2.27(m，2H，CH-CH₂)，2.32(s，3H，CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ198.2(C，C＝O)，164.3(C，C^Ar)，144.3(C，C^Ar)，138.9(C，C^Ar)，136.7(C，C^Ar)，133.6(CH，C^Ar)，130.8(CH，C^Ar)，129.0(CH，C^Ar)，128.0(CH，C^Ar)，127.8(CH，C^Ar)，127.1(CH，C^Ar)，127.0(CH，C^Ar)，126.4(CH，C^Ar)，51.7(CH，C(O)-CH)，30.6(CH₂，CH₂)，29.7(CH₂，CH₂)，20.1(CH₃，CH₃)。

实施例43  2-(2，6-二甲基-苯基)-1-(1-甲基-1H-吡咯-2-基)-乙酮(表5，项目11)

使用上述一般过程在戊烷洗涤后得到218mg(96％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.12-7.10(m，1H，H^Ar)，7.04-7.02(m，3H，H^Ar)，6.75(s，1H，H^Ar)，6.14-6.12(m，1H，H^Ar)，4.28(s，2H，C(O)-CH₂)，3.96(s，3H，N-CH₃)，2.32(s，6H，C^Ar-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ188.0(C，C＝O)，137.3(C，C^Ar)，132.9(C，C^Ar)，131.0(CH，C^Ar)，130.7(C，C^Ar)，128.0(CH，C^Ar)，126.8(CH，C^Ar)，118.8(CH，C^Ar)，108.0(CH，C^Ar)，39.7(CH₂，C(O)-CH₂)，37.8(CH₃，N-CH₃)，20.6(CH₃，C^Ar-CH₃)。

分析计算值C₁₅H₁₇NO(MW 227.30)：C，79.26；H，7.54；N，6.16。实测值：C，79.39；H，7.24；N，5.74。

实施例44  2-(萘-1-基)-1-苯基-丙-1-酮(表5，项目12)

使用上述一般过程在戊烷洗涤后得到250mg(96％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ8.21(d，J＝8.1Hz，1H，H^Ar)，7.84(d，J＝7.5Hz，2H，H^Ar)，7.65(d，J＝8.1Hz，1H，H^Ar)，7.57(t，J＝7.8Hz，1H，H^Ar)，7.48(t，J＝7.2Hz，1H，H^Ar)，7.34-7.21(m，2H，H^Ar)，7.20-7.17(m，2H，H^Ar)，5.34(q，J＝6.7Hz，1H，CH-CH₃)，1.61(d，J＝6.7Hz，3H，CH-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ200.7(C，C＝O)，138.1(C，C^Ar)，136.5(C，C^Ar)，134.5(C，C^Ar)，132.7(CH，C^Ar)，130.7(C，C^Ar)，129.4(CH，C^Ar)，128.7(CH，C^Ar)，128.5(CH，C^Ar)，127.7(CH，C^Ar)，126.8(CH，C^Ar)，125.9(CH，C^Ar)，125.1(CH，C^Ar)，122.6(CH，C^Ar)，43.8(CH，CH-CH₃)，18.6(CH₃，CH-CH₃)。

实施例45  2-(萘-2-基)-1-苯基丙-1-酮(表5，项目13)

使用上述一般过程在戊烷洗涤后得到253mg(97％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.96(d，J＝5.7Hz，2H，H^Ar)，7.73-7.69(m，4H，H^Ar)，7.39-7.31(m，4H，H^Ar)，7.26(t，J＝5.7Hz，2H，H^Ar)，4.77(q，J＝5.1Hz，1H，CH-CH₃)，1.58(d，J＝5.1Hz，3H，CH-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ200.3(C，C＝O)，139.1(C，C^Ar)，136.5(C，C^Ar)，133.7(C，C^Ar)，132.9(CH，C^Ar)，132.4(C，C^Ar)，128.9(CH，C^Ar)，128.8(CH，C^Ar)，128.5(CH，C^Ar)，127.8(CH，C^Ar)，127.7(CH，C^Ar)，126.5(CH，C^Ar)，125.2(CH，C^Ar)，126.0(CH，C^Ar)，125.8(CH，C^Ar)，48.0(CH，CH-CH₃)，19.6(CH₃，CH-CH₃)。

分析计算值C₁₉H₁₆O(MW 260.33)：C，87.66；H，6.19。实测值：C，87.90；H，6.35。

实施例46  2-(联苯基-4-基)-1-苯基丙-1-酮(表5，项目14)

使用上述一般过程在戊烷洗涤后得到272mg(95％)的目标化合物。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.97(d，J＝5.4Hz，2H，H^Ar)，7.52-7.47(m，4H，H^Ar)，7.43(d，J＝5.4Hz，2H，H^Ar)，7.39-7.33(m，5H，H^Ar)，7.29(d，J＝5.7Hz，1H，H^Ar)，4.72(q，J＝5.1Hz，1H，CH-CH₃)，1.55(d，J＝5.1Hz，3H，CH-CH₃)。

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ200.5(C，C＝O)，140.8(C，C^Ar)，140.6(C，C^Ar)，139.9(C，C^Ar)，136.6(C，C^Ar)，133.0(C，C^Ar)，128.9(CH，C^Ar)，128.8(CH，C^Ar)，128.7(CH，C^Ar)，128.3(CH，C^Ar)，127.8(CH，C^Ar)，127.4(CH，C^Ar)，127.1(CH，C^Ar)，47.6(CH，CH-CH₃)，19.6(CH₃，CH-CH₃)。

实施例47

使用下述催化剂，通过以下一般过程评价转化百分比。

一般过程：在手套箱中，依次将催化剂(IPr)Pd(acac)Cl、(IPr)Pd(acacdiPh)Cl、(IPr)Pd(acactBu)Cl、(IPr)Pd(acacMePh)Cl和(IPr)Pd(acacF)Cl(0.01mmol)之一与叔丁醇钾(1.1mmol，124mg)和无水二甲氧基乙烷(DME)(1mL)组合加到安装有磁力棒的小瓶中，并用带有隔膜的螺丝帽密封。在手套箱外部，通过所述隔膜依次注入二丁胺(185μL，1.1mmol)和4-氯甲苯(118μL，1mmol)。然后将该反应混合物在50℃下搅拌。通过气相色谱监测反应。图1所示的转化百分比代表三次实验的平均值。

本领域技术人员应该理解，可以在本发明的宽泛范围之内对上述实施方案做出变化。因此，应该理解本发明不限于所公开的特定实施方案，而是意图覆盖由所附权利要求限定的本发明精神和范围内的修改。还应该认识到，尽管结合特定实施方案的具体细节说明了本发明；但是这些细节不意图作为对本发明构思范围的限制，除了如上所述所附权利要求包括的内容。

Claims (40)

1.一种钯配合物，其特征在于以下通式：

其中A是二齿单阴离子配体，NHC是亲核杂环卡宾，和Z是阴离子配体。

2.如权利要求1所述的钯配合物，其中Z选自Cl、Br、I、OAc、OMs、OTf、OTs、O₂CCF₃、乙酰丙酮根(acac)、三氟乙酰丙酮根、六氟乙酰丙酮根(hfacac)；二苯甲酰基甲烷根(dbm)、苯甲酰基丙酮根(bac)或四甲基庚二酮根(tmhd)。

3.如权利要求1所述的钯配合物，其中A由下式代表：

X和Y每一个独立地选自O、N或S，和其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶和R⁷独立地代表氢、甲基、直链或支链的C₂-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、C₇-C₂₀芳烷基或C₆-C₂₄芳基或取代的芳基，条件是当X和/或Y是N时，R¹和R⁵只存在一个；n代表0、1或2的整数；和Z选自Cl、Br、I、OAc、OMs、OTf、OTs、O₂CCF₃、乙酰丙酮根(acac)、三氟乙酰丙酮根、六氟乙酰丙酮根(hfacac)；二苯甲酰基甲基根(dbm)、苯甲酰基丙酮根(bac)或四甲基庚二酮根(tmhd)。

4.如权利要求3所述的钯配合物，其中X-Y是半不稳定基团。

5.如权利要求3所述的钯配合物，其中X-Y选自β-氧-氧(O-O)、β-氮-氮(N-N)、β-氮-氧(N-O)或Schiff碱(N-O)配体。

6.如权利要求3所述的钯配合物，其中X-Y是下式的X-Y(a)和X-Y(b)互变异构体：

7.如权利要求1所述的钯配合物，其中A是下示结构之一：

8.如权利要求7所述的钯配合物，其中NHC是A、B或C之一，

每个R⁸独立地是氢、甲基、直链或支链的C₂-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、C₇-C₂₀芳烷基或C₆-C₂₄芳基或取代的芳基之一。

9.如权利要求7所述的钯配合物，其中NHC是

每个R⁸是甲基、乙基、异丙基、异丁基、叔丁基、环己基、降冰片基、金刚烷基、2，6-二甲基苯基、2，4，6-三甲基苯基、2，6-二异丙基苯基或2-甲基苯基之一。

10.如权利要求1所述的钯配合物，其中所述配合物是(NHC)Pd(acac)₂、(NHC)Pd(acac)Cl、(NHC)Pd(hfacac)₂、(NHC)Pd(hfacac)Cl、(NHC)Pd(dbm)₂、(NHC)Pd(dbm)Cl、(NHC)Pd(tmhd)₂、(NHC)Pd(tmhd)Cl、(NHC)Pd(bac)₂或(NHC)Pd(bac)Cl之一，其中NHC是IMes(N，N′-双(2，4，6-三甲基苯基)咪唑)-2-亚基)、sIMes(N，N′-双(2，4，6-三甲基苯基)-4，5-二氢咪唑)-2-亚基)、IPr(N，N′-双(2，6-二异丙基苯基)咪唑)-2-亚基)、sIPr(N，N′-双(2，6-二异丙基苯基)-4，5-二氢咪唑)-2-亚基)、IAd(N，N′-双(金刚烷基)咪唑-2-亚基)、ICy(N，N′-双(环己基)咪唑-2-亚基)或ItBu(N，N′-双(叔丁基)咪唑-2-亚基)之一。

11.如权利要求1所述的钯配合物，其中所述配合物是下式代表的(IPr)Pd(acac)Cl：

12.一种制备如权利要求1所述的钯配合物的方法，包括：在有机溶剂中，在适合的温度下，使第VIII族的金属源与NHC反应适合的时间，其中该反应形成所述钯配合物。

13.如权利要求12所述的方法，还包括分离所述钯配合物。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述第VIII族金属源是Pd(acac)₂，所述有机溶剂是乙醚，和所述反应温度是环境温度。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述NHC是A、B或C之一，

和

每个R⁸独立地是氢、甲基、直链或支链的C₂-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、C₇-C₂₀芳烷基或C₆-C₂₄芳基或取代的芳基之一。

16.如权利要求12所述的方法，其中NHC是

和

每个R⁸是甲基、乙基、异丙基、异丁基、叔丁基、环己基、降冰片基、金刚烷基、2，6-二甲基苯基、2，4，6-三甲基苯基、2，6-二异丙基苯基或2-甲基苯基之一。

17.一种制备如权利要求1所述的钯配合物的方法，包括：

提供钯金属源和咪唑盐在有机溶剂中的溶液；

将所述溶液加热到适合的温度保持适合的时间；和

分离所述配合物。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述钯金属源是Pd(acac)₂，所述咪唑盐是I-Pr·HCl，所述有机溶剂是二_烷，所述反应温度是100℃，所述适合的时间是6小时，和其中所述分离出的配合物是(I-Pr)Pd(acac)Cl。

19.如权利要求17所述的方法，其中所述钯金属源是Pd(acac)₂、双(三氟乙酰丙酮合)Pd、双(六氟乙酰丙酮合)Pd、双(二苯甲酰基甲基合)Pd、双(苯甲酰基丙酮合)Pd、双(四甲基庚二酮合)Pd、或双(环庚三烯酚酮合)钯(II)之一。

20.一种形成碳-碳或碳-杂原子键的方法，包括：

提供式I代表的钯配合物：

其中NHC是亲核杂环卡宾；Z是阴离子配体；和A是式II代表的二齿单阴离子配体：

并且另外，其中X和Y每一个独立地是O、N或S之一，和其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶和R⁷每一个独立地代表氢、甲基、直链或支链的C₂-C₁₀烷基、C₃-C₁₀环烷基、C₇-C₂₀芳烷基或C₆-C₂₄芳基或取代的芳基，条件是当X和/或Y是N时，R¹和R⁵只存在一个；n代表0、1或2的整数；和Z是Cl、Br、I、OAc、OMs、OTf、OTs、O₂CCF₃、乙酰丙酮根(acac)、三氟乙酰丙酮根、六氟乙酰丙酮根(hfacac)；二苯甲酰甲基根(dbm)、苯甲酰基丙酮根(bac)或四甲基庚二酮根(tmhd)之一；和

使用以下反应之一形成碳-碳或碳-杂原子键，所述反应是Suzuki、Suzuki-Miyaura、Murahashi、Kumada、Kumada-Corriu、Kumada-Tamao、Nozaki、Nozaki-Oshima、Negishi、Hiyama、Tamao-Kumada、Hiyama-Hatanaka、Stille、Migita-Kosugi、Buchwald-Hartwig、Murahashi、氰化、α-″羰基″芳基化、Sonogashira、Cadiot-Chodkiewicz、Heck反应、催化的醚形成、催化的酮α-芳基化、催化的硫醚形成反应，或形成底物和其反应性配对物。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述键形成反应是BuchwaldHartwig芳基氨化或酮的α-芳基化。

22.如权利要求20所述的方法，其中所用的钯配合物是(NHC)Pd(acac)₂、(NHC)Pd(acac)Cl、(NHC)Pd(hfacac)₂、(NHC)Pd(hfacac)Cl、(NHC)Pd(dbm)₂、(NHC)Pd(dbm)Cl、(NHC)Pd(tmhd)₂、(NHC)Pd(tmhd)Cl、(NHC)Pd(bac)₂、(NHC)Pd(bac)Cl或(NHC)Pd(acac)X之一，其中X是卤离子或假卤离子；和其中NHC是IMes(N，N′-双(2，4，6-三甲基苯基)咪唑)-2-亚基)、sIMes(N，N′-双(2，4，6-三甲基苯基)-4，5-二氢咪唑)-2-亚基)、IPr(N，N′-双(2，6-二异丙基苯基)咪唑)-2-亚基)、sIPr(N，N′-双(2，6-二异丙基苯基)-4，5-二氢咪唑)-2-亚基)、IAd(N，N′-双(金刚烷基)咪唑-2-亚基)、ICy(N，N′-双(环己基)咪唑-2-亚基)或ItBu(N，N′-双(叔丁基)咪唑-2-亚基)之一。

23.如权利要求22所述的方法，其中所述键形成反应是BuchwaldHartwig芳基氨化，所述钯配合物是(IPr)Pd(acac)Cl或(IPr)Pd(acac)Br，和所述芳基氯化物或芳基溴化物是2-氯吡啶、2，6-二甲基氯苯、4-氯甲苯、4-甲氧基氯苯、2-溴吡啶、2，6-二甲基溴苯或6-甲氧基溴苯之一，和所述胺是苯胺、二丁胺或吗啉之一。

24.如权利要求22所述的方法，其中所述键形成反应是α-酮芳基化，所述钯配合物是(IPr)Pd(acac)Cl或(IPr)Pd(acac)Br，和所述芳基氯化物或芳基溴化物分别是氯苯、2，6-二甲基氯苯、4-4-氯甲苯、4-甲氧基氯苯、2-氯吡啶、2-溴吡啶、2，6-二甲基溴苯、6-甲氧基溴苯之一，和所述酮是环己酮、甲基苯基酮、乙基苯基酮或甲基萘基酮之一。

25.如权利要求24所述的方法，还包括加入碱，其中所述碱选自叔丁醇钠、叔丁醇钾、K₂CO₃、K₃PO₄、KF和Cs₂CO₃。

26.如权利要求20所述的方法，其中所述底物选自：NBCH₂Cl、NBCH₂Br、NBCH₂I、NBCH₂OMs、NBCH₂OTs、NBCH₂OTf、NBCH₂Bpin、NBCH₂Bcat、NBCH₂-9-BBN、NBCH₂Li、NBCH₂MgBr、NBCH₂ZnBr、NBCH₂SiF₃、NBCH₂BF₃K、NBCH₂B(OH)₂、NBCH₂CH₂Cl、NBCH₂CH₂Br、NBCH₂CH₂I、NBCH₂CH₂OMs、NBCH₂CH₂OTs、NBCH₂CH₂OTf、NBCH₂CH₂Bpin、NBCH₂CH₂Bcat、NBCH₂CH₂-9-BBN、NBCH₂CH₂Li、NBCH₂CH₂MgBr、NBCH₂CH₂ZnBr、NBCH₂CH₂SiF₃、NBCH₂CH₂BF₃K、NBCH₂CH₂B(OH)₂、NBC₆H₄B(OH)₂、NBCH₂C₆H₄B(OH)₂、NBCH₂CH₂C₆H₄B(OH)₂或NBC₆H₄BCH₂(OH)₂。

27.如权利要求20所述的方法，其中所述底物选自以下任一种单体：

28.一种通过权利要求27所述方法制造的降冰片烯化合物。

29.一种制备如权利要求1所述的钯配合物的方法，包括使钯金属源与咪唑盐直接反应以形成所述钯配合物。

30.如权利要求29所述的方法，包括将所述钯金属源和咪唑盐加到有机溶剂中，并使得到的混合物回流。

31.如权利要求29所述的方法，其中所述钯金属源和所述咪唑盐以1当量钯金属源：大于1当量咪唑盐的比例提供。

32.如权利要求29所述的方法，其中所述反应在空气中进行。

33.如权利要求30所述的方法，包括将所述混合物加热到温度50℃～150℃，并回流2小时～8小时。

34.如权利要求33所述的方法，包括将所述混合物加热到100℃，并回流6小时。

35.如权利要求30所述的方法，其中所述有机溶剂是二_烷。

36.如权利要求29所述的方法，其中所述钯金属源选自Pd(acac)₂、双(三氟乙酰丙酮合)Pd、双(六氟乙酰丙酮合)Pd或双(四甲基庚二酮合)Pd。

37.如权利要求29所述的方法，其中所述咪唑盐选自IPr·HCl或IMes·HCl。

38.一种通过权利要求29所述方法制造的钯配合物。

39.如权利要求23所述的方法，其中所述键形成反应的产物选自N-4-(氰基苯基)哌啶、N-(邻甲苯基)吗啉、N-(2-甲氧基苯基)吗啉、N，N-二丁基-N-(邻甲苯基)胺、N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(邻甲苯基)胺、N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(2，6-二甲基苯基)胺、N-(2-萘基)哌啶、N，N-二丁基-N-(4-甲氧基苯基)胺、N-(2，6-二甲基苯基)-N-(邻甲苯基)胺、N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(对甲苯基)胺、N-(2，6-二异丙基苯基)-N-(邻甲苯基)胺、N-(1-萘基)吗啉、N-甲基-N-(1-萘基)苯基胺、N-(2-吡啶基)吗啉、N-(2-吡啶基)哌啶、N-(3-吡啶基)哌啶、N-(3-吡啶基)吗啉、N-N-二丁基-N-(2-吡啶基)胺、N-甲基-N-苯基-N-(2-吡啶基)胺或N-甲基-N-苯基-N-(3-喹啉基)胺。

40.如权利要求24所述的方法，其中所述键形成反应的产物选自1-苯基-2-邻甲苯基乙酮、1，2-二苯基丙-1-酮、1-苯基-2-[4-(三氟甲基)苯基]丙-1-酮、2-苯基-α-四氢萘酮、2-(2-甲氧基苯基)-1-苯基丙-1-酮、1-苯基-2-(2，4，6-三甲基苯基)丙-1-酮、2-(邻甲苯基)-α-四氢萘酮、2-(2，6-二甲基-苯基)-1-(1-甲基-1H-吡咯-2-基)-乙酮、2-(萘-1-基)-1-苯基-丙-1-酮、2-(萘-2-基)-1-苯基丙-1-酮或2-(联苯基-4-基)-1-苯基丙-1-酮。