CN101778852A - 双胺化锌碱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通式(R1R2N)2-Zn·aMgX1 2·bLiX2的胺化锌碱，其中R1和R2相互独立地选自取代的或未取代的、直链的或支链的烷基，烯基，炔基或者它们的甲硅烷基衍生物，以及取代的或未取代的芳基或杂芳基，并且其中R1和R2可以共同形成环状结构，或者R1和/或R2可以是聚合物结构的一部分；X1 2是二价阴离子或两个相互独立的一价阴离子；X2是一价阴离子；a＞0；并且b＞0。所述胺化锌碱可以用于芳族化合物的脱质子化和金属化等。

Description

双胺化锌碱
本发明涉及双胺化锌碱(bisamide-zinc bases)，它的制备以及所述锌碱的应用。
本发明特别涉及双胺化锌碱，所述双胺化锌碱可以用于芳基-金属化合物和杂芳基-金属化合物的制备。芳基-金属化合物和杂芳基-金属化合物的制备可以通过卤素-金属交换反应(例如溴-锂交换1)，元素金属插入碳-卤键中(例如锌插入碳-碘键中2)，或者通过金属化(metallization)(借助强碱的脱质子化3)来实现。卤素对于交换反应和插入的反应性按碘，溴，氯的顺序降低。
然而芳基-碘化合物或杂芳基-碘化合物一般是昂贵的，通常也不是长期稳定的。特别在较大规模的反应中，交换反应和插入的另外一个缺点是金属盐的形成，所述金属盐的一部分必须分开处理。因此希望具有可用的用于芳族化合物和杂芳族化合物的官能化的备选方法，该方法基于C-H活化。
芳烃的金属化是有机合成中最有用的转化之一，因为其使得大多数的芳烃和杂芳烃的区域选择性官能化成为可能4。在此有机锂化合物表现为反应性最强的试剂5。然而为了抑制副反应，在此通常必须在很低的温度下进行操作。此外在一些情况下，有机锂化合物，如LiTMP(TMP＝2，2，6，6-四甲基哌啶)由于低稳定性而必须原位制备6。
有机镁化合物如TMPMgCl·LiCl具有较高的稳定性，但是在此对敏感官能团例如醛和硝基的忍耐性(tolerance)也受到限制7。
TMPZntBu2Li是用于芳族化合物的金属化的另外一种试剂，它的高反应性基于锌酸盐物种8。然而在此也不能忍耐例如醛官能团。中性的Zn(TMP)2是另一种锌碱。然而，仅有由胺化物的烯醇化物形成是文献中已知的9。
因此本发明的一个目的是提供一种化合物，该化合物允许有机芳基化合物和杂芳基化合物的脱质子化和金属化，同时其忍耐许多官能团，或者不受这些官能团的影响。本发明的另一个目的是提供制备这样的化合物的方法。最后，本发明的一个目的是提供根据本发明的化合物的应用。
这些目的通过如由独立权利要求的特征所定义的化合物和方法而实现。
根据本发明的第一方面，提供通式(I)的化合物，
(R1R2N)2-Zn·aMgX1 2·bLiX2    (I)
其中
R1和R2相互独立地选自取代的或未取代的、直链的或支链的烷基，烯基，炔基或者它们的甲硅烷基衍生物，以及取代的或未取代的芳基或杂芳基，
并且其中R1和R2可以共同形成环状结构，或者R1和/或R2可以是聚合物结构的一部分；
X1 2是二价阴离子或两个相互独立的一价阴离子；
X2是一价阴离子；
a＞0；并且
b＞0。
根据本发明的一个优选实施方案，R1和/或R2相互独立地选自直链的或支链的，取代的或未取代的C1-20-烷基，优选C1-10-烷基，还更优选C1-6-烷基并且最优选C2-5-烷基。
根据另一个优选实施方案，R1和/或R2相互独立地选自甲基，乙基，正丙基，异丙基，丁基，仲丁基和叔丁基。
根据本发明的再另一个优选实施方案，R1和/或R2相互独立地选自甲硅烷基，优选烷基-取代的甲硅烷基，并且特别优选三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基和叔丁基-二甲基甲硅烷基。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，R1和R2共同形成环状结构，优选链烷二基环状结构，并且特别优选1，1，5，5-四甲基戊烷-1，5-二基。通过环状结构的形成，与中心的锌配位的氮原子是环状结构的一部分。这种环状结构可以优选为2，2，6，6-四甲基哌啶。然而，其中氮原子是环状结构的一部分的任意二级胺都是可能的。此外可能是，至少一个氮原子是聚合物结构的一部分。由此锌碱固定在聚合物上。在一个特别优选的实施方案中，两个氮原子中只有一个是聚合物结构的一部分，而另一个氮原子是二级胺的一部分。
在本发明的再另一个优选实施方案中，X1和/或X2相互独立地选自由以下各项组成的组：F；Cl；Br；I；CN；SCN；NCO；HalOn，其中n＝3或4，并且Hal选自Cl，Br和I；NO3；BF4；PF6；1/2SO4；H；通式RXCO2的羧酸盐；通式SRX的硫醇盐；通式ORX的醇化物；RXP(O)O2；SCORX；SCSRX；OjSRX，其中j＝2或3；或者NOr，其中r＝2或3；和它们的衍生物；
其中RX是取代的或未取代的C4-C24芳基或C3-C24杂芳基，其含有一个或多个杂原子，如B，O，N，S，Se，P或Si；直链的或支链的、取代的或未取代的C1-C20烷基；C2-C20烯基或C2-C20炔基；或者取代的或未取代的C3-C20环烷基；或者它们的衍生物；或者H。在此还可能的是，X1 2是二价阴离子，例如SO4。在另一个实施方案中，X1 2可以由两个不同的一价阴离子构成，也就是说X1′和X1″在式(R1R2N)2-Zn·aMgX1′X1″·bLiX2中一起出现，其中X1′和X1″是不同的一价阴离子。在此X1′和X1″可以相互独立地具有与X1相同的定义。
在本发明的一个特别优选的改进方案中，X1和/或X2相互独立地选自Cl、Br和I，并且X1和/或X2优选为Cl。
在本发明的另一个实施方案中，a和/或b相互独立地在0.01-5的范围内，优选在0.5-3的范围内，还更优选在0.9至2.5的范围内，并且最优选为约2。
本发明的第二方面涉及如以上所定义的化合物的制备方法，该方法具有以下步骤：
-提供含锌的盐；
-添加式(R1R2N)-MgX1·bLiX2的胺化镁碱，其中R1和R2，X1和X2，以及a和b如以上所定义。
根据一个优选实施方案，反应在溶剂中进行。在此胺化镁胺碱可以溶解在溶剂中，优选溶解在选自由以下各项组成的组的溶剂中：环状、直链或支链的单醚或多醚，硫醚，胺，膦，和它们的衍生物，所述衍生物含有选自O，N，S和P的一个或多个另外的杂原子，优选四氢呋喃(THF)，2-甲基四氢呋喃，二丁基醚，二乙基醚，叔丁基甲基醚，二甲氧基乙烷，二噁烷类，优选1，4-二噁烷，三乙胺，乙基二异丙胺，二甲基硫醚，二丁基硫醚；环状和直链酰胺，优选N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)，N-丁基-2-吡咯烷酮(NBP)，N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)；环状、直链或支链的烷烃和/或烯烃，其中一个或多个氢原子被卤素取代，优选二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，CCl4；脲衍生物，优选N，N’-二甲基亚丙基脲(DMPU)，N，N，N’，N’-四甲基脲；芳族、杂芳族或脂族烃，优选苯，甲苯，二甲苯，吡啶，戊烷，环己烷，己烷，庚烷；六甲基磷三酰胺(HMPA)，CS2；或它们的组合。
然而也可能的是，将也称为锌-盐的含锌盐溶解于溶剂中。可能的溶剂是和以上对于胺化镁所提到的溶剂相同的那些溶剂。然而优选的是，将锌-盐干燥并且在没有溶剂的情况下提供，接着将胺化镁加入溶剂中。由此可以保持溶剂的总量低，并且锌盐可以被容易地干燥。此外减少了副反应。
如果在添加的过程中发生沉淀，则可以通过添加另外的溶剂将沉淀再次溶解。
根据本发明的一个优选改进方案，将可以选择性地溶解于溶剂中的胺化镁在-80℃至100℃、优选-25℃至50℃、并且最优选0℃至30℃的温度范围内添加。根据本领域技术人员已知的方法实现添加。在此可以这样实现添加，即使得反应溶液不过于剧烈地发热。胺化镁向胺化锌的金属转移(transmetallization)是放热反应。因此如果胺化镁添加太快或浓度太高，就可能发生不希望的发热。然而本领域技术人员能够在没有过多负担的情况下，通过常规实验找到最佳的添加量和添加时间。在添加时间内可以优选控制地进行添加。
在本发明的另一个实施方案中，在胺化镁碱的添加之前将锌-盐干燥，所述干燥优选在真空中和/或在高于50℃、更优选高于100℃、还更优选高于150℃的温度进行。真空与高温的组合是特别优选的。
在本发明的再另一个实施方案中，在向锌-盐添加时，胺化镁碱的浓度在0.01-3M的范围内，优选在0.1-1.5M的范围内，并且最优选在0.5-1.2M的范围内。由此胺化锌在所得到的溶液中的浓度达到优选0.01-2M，更优选0.05-1M，并且最优选在0.1-0.6M的范围。在浓度太低的情况下，在反应混合物中的稀释是如此之大，以致例如可能出现直至反应消失的显著更长的反应时间。在浓度太高的情况下可能的是，胺化锌碱沉淀，并且必须用另外的溶剂再次溶解。胺化锌碱的沉淀对于碱本身无害，但是由于未知的沉淀胺化物的量，等份试样的控制测量仅可能是困难的。
本发明的第三个方面涉及胺化锌碱的应用。所述胺化锌碱能够优选应用于与亲电子试剂的反应。在此携带酸性质子的试剂被胺化锌碱脱质子化，接着与亲电子试剂反应。也称为底物(substrate)的试剂可以特别优选地形成稳定的或不稳定的碳负离子。
使用根据本发明的胺化锌碱的一个优点在于，所述胺化锌碱能够以低浓度加入。出乎意料的是，可以用胺化锌碱夺取两个质子。所述两个质子可以存在于一个底物内，或者优选地，可以从两个底物夺取两个质子。因此可能的是，如果要在一个底物中仅夺取一个质子，则本发明的胺化锌碱以基于底物的约0.5-0.6当量的量加入。基于要被夺取的质子的数目，胺化锌碱可以以约0.5-0.6当量的量加入。
在要被夺取的质子的酸性较低的情况下，提高的胺化锌碱的添加量可能是必要的。如果加入的胺化锌碱的量表现为太少而不能使底物完全脱质子化，则本领域技术人员可以容易地选择更大的胺化锌碱的量，从而使得脱质子化完全。因此如果证明胺化锌碱相对于底物仅仅是一元碱的话，则胺化锌碱可以优选以基于底物的1.0-1.1当量的量加入。
在本说明书中所应用的所有术语都应该如它们由本领域技术人员所应用的那样理解。下面将更详细地定义几个术语。
在本文中应当将烷基理解为饱和烃基，其可以是支链的或非支链的，即直链的。优选地，烷基含有1-20个碳原子，并且形成C1-C20-烷基基团。含有1-10个碳原子的基团，即C1-C10-烷基基团是更优选的，含有1-6个碳原子的基团，即C1-C6-烷基基团是还更优选的。可能的基团的实例是甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基和正己基，但不限于这些实例。
同样地，应当将烯基理解为含有至少一个碳-碳双键的不饱和烃基。优选的基团包括C2-C20-烯基基团。C2-C10-烯基基团是更优选的，并且C3-C6-烯基基团是最优选的。特别优选的基团是烯丙基基团。
相应地，应当将炔基理解为含有至少一个碳-碳三键的不饱和烃基。优选的炔基-基团包括C2-C20-炔基基团。C2-C10-炔基基团是更优选的，并且C3-C6-炔基基团是最优选的。
在本申请中应当将甲硅烷基理解为由烷基，烯基或炔基取代的硅原子。因此甲硅烷基基团可以由通式-Si(RS1RS2RS3)表示，其中RS1，RS2和RS3各自相互独立地选自烷基，烯基，炔基，芳基或杂芳基，其中所有的基团都如以上所定义。优选的甲硅烷基基团包括三甲基甲硅烷基，三乙基甲硅烷基，三异丙基甲硅烷基，叔丁基二甲基甲硅烷基和三苯基甲硅烷基。
应当将芳基理解为芳族烃-环状体系。在杂芳基(heteroaryl)或杂芳基(hetaryl)的情况下，烃体系的至少一个碳原子被杂原子如B，N，O，S或P所取代。芳基基团的实例包括苯基和萘基，但并不限于它们。杂芳基的实例包括吡咯基，吡啶基，呋喃基(furanyl)和硫代呋喃基(thiofuryl)。
所提到的所有基团，即烷基，烯基，炔基，芳基和杂芳基都应理解为一价取代基。然而所述取代基可以进而再次被取代的。本领域技术人员将根据其专业知识选择可能的取代基，并且在这种情况下要选择取代基，该取代基不与分子中存在的其它取代基相互作用，并且不干扰可能的反应或在可能的反应的过程中不相互作用，特别是不在本申请中所述的反应的情况下发生干扰或相互作用。可能的取代基包括如下各项，但不限于此：
-卤素，优选氟，氯，溴和碘；
-脂族、脂环族、芳族和杂芳族的烃，特别是烷烃，烯烃，炔烃，芳基，亚芳基，杂芳基和亚杂芳基；
-脂族、脂环族、芳族或杂芳族的羧酸酯；
-醇和醇化物，包括羟基；
-酚和酚盐；
-脂族、脂环族、芳族或杂芳族的醚；
-脂族、脂环族、芳族或杂芳族的酰胺或脒；
-腈；
-脂族、脂环族、芳族或杂芳族的胺；
-脂族、脂环族、芳族或杂芳族的硫化物，包括硫羟基；
-硫醇和硫醇盐。
取代基可以通过碳原子，氧原子，氮原子，硫原子或磷原子与基团结合。作为杂原子，例如在杂芳族化合物中，优选使用B、N，O，S和P。
下面将更详细地描述本发明，但不限于本发明的具体实施例。
胺化镁碱和双胺化锌碱的含量通过使用苯甲酸作为质子源以及4(苯偶氮基)二苯胺作为指示剂来测定。
根据本发明的胺化锌碱的一个实例为中性碱Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2(1)。其允许芳烃和杂芳烃在温和条件下的金属化。在此可以忍耐许多官能团，例如酯官能团，氰基官能团，硝基官能团和醛官能团，同样如氯原子或溴原子。Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2可以通过根据示意图1的两步合成容易地制备。
Figure GPA00001032538300071
示意图1：Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2(1)的制备。
从类似的胺化镁DAMgCl·LiCl和HMDSMgCl·LiCl出发，还可以制备Zn(DA)2·2LiCl·2MgCl2(2)和Zn(HMDS)2·2LiCl·2MgCl2(3)(示意图2)。在此DA表示二异丙胺，HMDS表示六甲基二硅氮烷。然而这两种碱都具有比1低的活性。
Figure GPA00001032538300081
示意图2：Zn(DA)2·2LiCl·2MgCl2(2)和Zn(HMDS)2·2LiCl·2MgCl2(3)的结构。
在此值得注意的是，尽管没有锌酸盐物种存在，但是对于完全的脱质子化，仅需要0.55当量的Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2(基于所使用的原料)。
锂盐在胺化锌碱中的存在提高了胺化锌碱的效率。在制备中性锌碱时所形成的Mg-盐同样导致反应性提高和被金属化物种的溶解度改善。
所形成的二芳基锌化合物和二杂芳基锌化合物在此可以以多种方式与亲电子试剂反应。为了进行烯丙基化或者乙酰化，除了常见的与D2O或者氘代乙酸或者碘的捕获反应(capture reaction)外，二芳基锌化合物和二杂芳基锌化合物可以例如对铜进行金属转移(参见示意图3)。
Figure GPA00001032538300082
示意图3：二芳基锌化合物和二杂芳基锌化合物与铜的金属转移以及随后的反应。(RT＝室温；Ph＝苯基；Et＝乙基；Tos＝甲苯磺酰基)
此外还可以进行与杂原子亲电子试剂的钯催化交叉偶联或反应(示意图4)。另外的实例还列出于图2中。
Figure GPA00001032538300091
示意图4：与杂原子亲电子试剂的钯催化交叉偶联和反应。
胺化锌碱的存在可以通过各种实验体系来证明。在示意图5中所表示的体系中，在用锌金属化之后不发生与苯甲醛的反应，然而在用镁金属化之后观察到反应。因此没有反应的情况下，可以推论反应中镁物种的缺乏。
Figure GPA00001032538300092
示意图5：胺化锌碱的存在的证明
备选地，胺化锌碱的存在可以通过另一个体系显示(参见示意图6)。2-苯基-[1，3，4]噁二唑可以在短时间内脱质子化。可是有机镁化合物在室温下很快地分解为所示产物。然而有机锌化合物在室温下是稳定的，并且可以进一步与亲电子试剂反应。
Figure GPA00001032538300101
示意图6：胺化锌碱的存在的备选证明
下面研究各种盐和胺的影响。在此能够表明，体系的每一个组分对于这些复合碱(complex base)的反应性都是重要的。能够证明，TMPH是特别活泼的胺。二异丙胺(DA)和六甲基二硅氮烷(HMDS)被证明为反应性较低。
如以下在示意图7中所列的表所表明的，在胺化锌碱中Mg和Li的存在都是重要的。如果这些金属之一不存在，则反应性显著降低或者没有反应发生。然而双胺化物碱的存在也是重要的。如果如在条目3中那样只存在单胺化物碱，则没有反应可以被观察到。
  编号  碱   时间[小时]   收率
  1  Zn(TMP)2·2MgCl2·2LiCl   12   80％
  2  Zn(TMP)2·2MgBr2·2LiCl   12   79％
  3  Zn(TMP)Cl·MgCl2·2LiCl   12   反应很慢
  4  Zn(TMP)2·2LiCl   12   无反应
  5  Zn(TMP)2·   12   无反应
示意图7：反应速率对各种盐的依赖性。
各种胺化物的不同反应性可以显示在具有2-苯基-[1，3，4]噁二唑的体系中。下面给出了一般反应和所得到的收率。
  编号 碱   时间[小时]   收率
  1 Zn(TMP)2·2MgCl2·2LiCl   0.3   80％
  2 Zn(DA)2·2MgCl2·2LiCl   6   75％
  3 Zn(HMDS)2·2MgCl2·2LiCl   9   73％
示意图8：对不同胺化物的依赖关系
由上述的结果可以看到，全部三种碱都显示出反应性，而TMP-碱显示出最高反应性。
胺化锌碱的反应性的进一步提高可以通过使用微波辐射来实现。特别地，在由于质子的低CH-酸性而具有很长反应时间的芳族体系中，如示意图9中示例性所示，反应时间可以通过使用微波辐射显著地缩短。
示意图9：具有很长金属化时间的芳族化合物。
式I的化合物的应用的一个实施方案是与亲电子试剂的反应，其中CH-酸底物首先被式I的化合物脱质子化，接着脱质子化的底物与亲电子试剂反应。
在该应用的有利的改进方案中，CH-酸底物的脱质子化在微波辐射下进行。在此特别有利地，应用的微波辐射的能量在1-500W的范围内，优选在20-300W的范围内，进一步优选在40-200W的范围内，并且最优选在80-150W的范围内。
如果例如如在示意图9中所表示的反应在微波炉中进行，则可以极大地缩短金属化的持续时间(参见示意图10)。在示意图10所表示的实例中，金属化现在不再持续110小时，而仅持续2小时，也就是说小于原来时间的2％。因此在与不同亲电子试剂的捕获反应之后，能够以良好至优异的收率得到产物。因此通过使用微波辐射可以在同时保持至少相同的收率的情况下实现极大的时间节省。
示意图10：微波加速的金属化反应和随后与亲电子试剂的反应。
在具有氰基的底物上也可以容易地进行微波加速的金属化。微波辐射的应用现在甚至允许苯甲酸乙酯和N，N-二乙基苯甲酰胺经由Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2的金属化(参见示意图11)。所述底物在常规条件下(在室温或在油浴中加热到55℃的条件下的反应)未显示反应。
Figure GPA00001032538300131
示意图11：微波加速金属化反应的其它实例。
反应性较低的杂环体系如苯并噻吩(8)也可以用该新方法容易地进行官能化(示意图12)。
Figure GPA00001032538300132
示意图12：对苯并噻吩的微波加速金属化反应和随后与亲电子试剂的反应。
因此可以确定，微波加速的金属化是极为有用的用于官能化的工具，特别是用于芳族化合物和杂芳族化合物的官能化的工具，因为即使反应缓慢的底物也能够有效率且迅速地反应。
最后应该说，利用所述方法实现了将高的反应性和选择性与对敏感官能团的忍耐性相结合的一大步。
实施例
实施例1：制备Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2(1)的典型操作规程：
将ZnCl2(21.0毫摩尔，2.86克)在100毫升Schlenk烧瓶中在搅拌下在油泵真空中于150℃干燥5小时。在冷却后，在室温下慢慢地加入溶解在四氢呋喃(THF)中的TMPMgCl·LiCl(40.0毫摩尔，1.11M，36.0毫升)，并且在室温下搅拌15小时。可能出现的Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2的沉淀在此可以通过加入无水THF而再次溶解。
实施例2：制备5c的典型操作规程：
将1.0毫升无水THF中的1-苯并噻吩-3-甲醛(4c)(164毫克，1.00毫摩尔)放入装有磁力搅拌器和隔膜(septum)的干燥且充有氩气的25毫升Schlenk烧瓶中，并且在室温下逐滴地加入溶解于THF中的Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2(1.5毫升，0.37M，0.55当量)。在40分钟之后，金属化完全(加入了I2在THF中的溶液的反应样品的GC分析显示高于98％的转化率)。然后慢慢地加入4-EtO2CPh-I(331毫克，1.2当量)、Pd(dba)2(5摩尔％)(dba＝二亚苄基丙酮)和三原呋喃基膦(tri-ortho-furylphosphine)(Tfp)(10摩尔％)在无水THF(2.5毫升)中的溶液。在5小时之后，通过加入饱和的NH4Cl溶液(10毫升)使反应终止。水相用乙酸乙酯(5×10毫升)进行萃取，用MgSO4进行干燥，并且在减压下浓缩。粗产品通过过滤柱色谱法(filter-column chromatography)进行纯化(硅胶；CH2Cl2/戊烷 1∶1)；得到黄色结晶固体形式的5c(208毫克，67％)。
实施例3：制备5h的典型操作规程：
将1.0毫升无水THF中的2-硝基苯并呋喃(4h)(163毫克，1.00毫摩尔)放入装有磁力搅拌器和隔膜的干燥且充有氩气的25毫升Schlenk烧瓶中，冷却到-30℃，并且逐滴地加入溶解于THF中的Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2(1.5毫升，0.37M，0.55当量)。在90分钟之后，金属化完全(加入了I2在THF中的溶液的反应样品的GC分析显示高于98％的转化率)，慢慢地加入在D2O中的CH3COOD(10当量)并且搅拌10分钟。通过加入饱和的NH4Cl溶液(10毫升)使反应终止。水相用乙酸乙酯(5×10毫升)进行萃取，用MgSO4干燥，并且在减压下浓缩。粗产品通过过滤柱色谱法进行纯化(硅胶；CH2Cl2)；得到黄色结晶固体形式的5h(133毫克，81％)。
实施例4：制备7b的典型操作规程：
将1.0毫升无水THF中的6b(458毫克，2.00毫摩尔)放入装有磁力搅拌器和隔膜的干燥且充有氩气的10毫升微波管中，在25℃加入置于THF中的Zn(TMP)2·2LiCl·2MgCl2(3.2毫升，0.37M，0.60当量)。封闭微波管，开始反应。在微波炉(120W，80℃)中2小时之后，金属化完全(加入了I2在THF中的溶液的反应样品的GC分析显示高于98％的转化率)。在将反应混合物冷却到室温之后，将其加入3-CF3-C6H4-I(680毫克，1.2当量)、Pd(dba)2(5摩尔％)和Tfp(10摩尔％)在无水THF(2.5毫升)中的溶液中。在25℃搅拌15小时之后，通过加入饱和的NH4Cl溶液(30毫升)使反应终止。水相用乙酸乙酯(5×30毫升)进行萃取，用MgSO4进行干燥，并且在减压下浓缩。粗产品通过过滤柱色谱法进行纯化(硅胶；Et2O/戊烷 1∶15)；得到黄色的油的形式的7b(680毫克，76％)。
根据实施例2和3的典型操作规程合成下列产物。
Figure GPA00001032538300161
图2：注释：a)使用CuCN·2LiCl(5摩尔％)；b)使用在D2O中的CH3COOD(10当量)作为捕获试剂；c)使用I2(1.0当量)作为亲电子试剂；d)使用氯醌(1.2当量)以进行均一偶联(homocoupling)；e)使用CuCN·2LiCl(1.1当量)；f)使用PhSSO2Ph作为亲电子试剂。g)使用Pd(dba)2(5摩尔％)和Tfp(10摩尔％)作为催化剂
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Claims (22)

1.通式(I)的化合物
(R1R2N)2-Zn·aMgX1 2·bLiX2    (I)
其中
R1和R2相互独立地选自取代的或者未取代的、直链的或支链的烷基，烯基，炔基或者它们的甲硅烷基衍生物，以及取代的或未取代的芳基或杂芳基，并且其中R1和R2可以共同形成环状结构，或者R1和/或R2可以是聚合物结构的一部分；
X1 2是二价阴离子或两个相互独立的一价阴离子；
X2是一价阴离子；
a＞0；并且
b＞0。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于R1和/或R2相互独立地选自直链的或支链的、取代的或未取代的C1-20-烷基，优选C1-10-烷基，还更优选C1-6-烷基并且最优选C2-5-烷基。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于R1和/或R2相互独立地选自甲基，乙基，正丙基，异丙基，丁基，仲丁基和叔丁基。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的化合物，其特征在于，R1和R2相互独立地选自甲硅烷基基团，优选烷基-取代的甲硅烷基基团，并且特别优选三甲基甲硅烷基，三乙基甲硅烷基，三异丙基甲硅烷基和叔丁基二甲基甲硅烷基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于R1和R2共同形成环状结构，优选为链烷二基-环状结构，并且特别优选为1，1，5，5-四甲基戊烷-1，5-二基。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的化合物，其特征在于X1选自由以下各项组成的组：F；Cl；Br；I；CN；SCN；NCO；HalOn，其中n＝3或4，并且Hal选自Cl，Br和I；NO3；BF4；PF6；1/2SO4；H；通式RXCO2的羧酸盐；通式SRX的硫醇盐；通式ORX的醇化物；RXP(O)O2；SCORX；SCSRX；OjSRX，其中j＝2或3；或者NOr，其中r＝2或3；和它们的衍生物；
其中RX是取代的或未取代的C4-C24芳基或C3-C24杂芳基，其含有一个或多个杂原子，如B，O，N，S，Se，P或Si；直链的或支链的、取代的或未取代的C1-C20烷基；C2-C20烯基或C2-C20炔基；或者取代的或未取代的C3-C20环烷基；或者它们的衍生物；或者H。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的化合物，其特征在于，X2选自由以下各项组成的组：F；Cl；Br；I；CN；SCN；NCO；HalOn，其中n＝3或4，并且Hal选自Cl，Br和I；NO3；BF4；PF6；1/2SO4；H；通式RXCO2的羧酸盐；通式(RX 3Si)2N的二甲硅烷基氮化物；通式SRX的硫醇盐；通式ORX的醇化物；RXP(O)O2；SCORX；SCSRX；通式RXNH的胺；通式RX 2N的二烷基胺或二芳基胺，其中RX如以下定义，或RX 2N表示环烷胺；通式PRX 2的膦，其中RX如以下定义，或PRX 2表示环膦；OjSRX，其中j＝2或3；或者NOr，其中r＝2或3；和它们的衍生物；
其中RX是取代的或未取代的C4-C24芳基或C3-C24杂芳基，其含有一个或多个杂原子，如B，O，N，S，Se，P或Si；直链的或支链的、取代的或未取代的C1-C20烷基；C2-C20烯基或C2-C20炔基；或者取代的或未取代的C3-C20环烷基；或者它们的衍生物；或者H。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的化合物，其特征在于X1和/或X2相互独立地选自Cl，Br和I，优选Cl。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的化合物，其特征在于a在0.01-5的范围内，优选在0.5-3的范围内，还更优选在0.9至2.5的范围内，并且最优选为约2。
10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的化合物，其特征在于a在0.01-5的范围内，优选在0.5-3的范围内，还更优选在0.9至2.5的范围内，并且最优选为约2。
11.制备根据前述权利要求中的一项或多项所述的化合物的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供含锌的盐；
-加入式(R1R2N)-MgX1·bLiX2的胺化镁碱，
其中
R1和R2相互独立地选自取代的或未取代的、直链的或支链的烷基，烯基，炔基或它们的甲硅烷基衍生物，取代的或未取代的芳基或杂芳基，其中R1和R2可以共同形成环状结构，或者R1和/或R2可以是聚合物结构的一部分；
X1 2是二价阴离子或两个相互独立的一价阴离子；
X2是一价阴离子；
a＞0；并且
b＞0。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，胺化镁碱溶解在溶剂中，优选溶解在选自由以下各项组成的组的溶剂中：环状、直链或支链的单醚或多醚，硫醚，胺，膦，和它们的衍生物，所述衍生物含有选自O，N，S和P的一个或多个另外的杂原子，优选四氢呋喃(THF)，2-甲基四氢呋喃，二丁基醚，二乙基醚，叔丁基甲基醚，二甲氧基乙烷，二噁烷类，优选1，4-二噁烷，三乙胺，乙基二异丙胺，二甲基硫醚，二丁基硫醚；环状和直链酰胺，优选N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)，N-丁基-2-吡咯烷酮(NBP)，N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)；环状、直链或支链的烷烃和/或烯烃，其中一个或多个氢原子被卤素取代，优选二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，CCl4；脲衍生物，优选N，N’-二甲基亚丙基脲(DMPU)，N，N，N’，N’-四甲基脲；芳族、杂芳族或脂族烃，优选苯，甲苯，二甲苯，吡啶，戊烷，环己烷，己烷，庚烷；六甲基磷三酰胺(HMPA)，CS2；或它们的组合。
13.根据权利要求11-12中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述加入在-80℃至100℃、优选-25℃至50℃、最优选0℃至30℃的温度范围内进行。
14.根据权利要求11-13中的一项或多项所述的方法，其特征在于，在所述胺化镁碱的加入之前，将所述含锌盐干燥，所述干燥优选在真空中和/或在高于50℃、更优选高于100℃并且还更优选高于150℃的温度进行。
15.根据权利要求11-14中的一项或多项所述的方法，其特征在于，在向所述含锌盐添加时，所述胺化镁碱的浓度在0.01-3M的范围内，优选在0.1-1.5M的范围内，并且最优选在0.5-1.2M的范围内。
16.根据权利要求11-15中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所得到的胺化锌碱的浓度在0.01-2M的范围内，优选在0.05-1M的范围内，并且最优选地在0.1-0.6M的范围内。
17.根据权利要求11-16中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述含锌盐在所述胺化镁碱的添加之前溶解于溶剂中。
18.根据权利要求1-10中的一项或多项所述的化合物在与亲电子试剂的反应中的应用。
19.根据权利要求18所述的用于底物的脱质子化的应用，所述底物能够形成稳定的或不稳定的碳负离子。
20.根据权利要求18-19中的一项所述的在与亲电子试剂反应中的应用，其中CH-酸底物首先被根据权利要求1-10中的一项或多项所述的化合物脱质子化，接着所述脱质子化的底物与亲电子试剂反应。
21.根据权利要求20所述的应用，其中所述CH-酸底物的所述脱质子化在微波辐射下进行。
22.根据权利要求21所述的应用，其中所述微波辐射是以在1-500W的范围内，优选在20-300W的范围内，进一步优选在40-200W的范围内，并且最优选在80-150W的范围内的能量进行的。
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