CN105273009A

CN105273009A - 一种制备二(三叔丁基膦)钯(o)的合成方法

Info

Publication number: CN105273009A
Application number: CN201410280753.2A
Authority: CN
Inventors: 王贞; 刘云生; 邓雄飞
Original assignee: HEBEI BAILING WEICHAO FINE MATERIAL CO Ltd
Current assignee: HEBEI BAILING WEICHAO FINE MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2016-01-27

Abstract

本发明提供一种二(三叔丁基膦)钯(O)的高收率、低成本的合成工艺方法，采用三叔丁基膦四氟硼酸盐与三(二亚苄基丙酮)二钯(O)氯仿加成物、(1，5-环辛二烯)二溴化钯两种二价钯化合物反应，在碱性环境中生成二(三叔丁基膦)钯(O)，解决了目前已有技术生产该产品中原料昂贵、收率低、反应条件要求苛刻的问题，该方法反应收率在50％以上。具备很好的推广潜力和应用前景。

Description

一种制备二(三叔丁基膦)钯(O)的合成方法

技术领域

本发明涉及一种制备二(三叔丁基膦)钯(O)的合成方法，属于医药化工催化剂合成工艺领域。

背景技术

近二十年来，金属钯催化剂催化的偶联反应在有机合成、工业生产领域拥有旺盛的生命力。虽然二价钯和零价钯都能够催化偶联反应，但经研究，在催化循环过程中关键作用的是L_nPd(O)(L_n表示配体的个数)状态。因此若能直接使用膦配体配位的零价钯作为催化剂，而不是反应原位生成零价钯，就避免了金属价态变化过程中膦配体的配位情况变化、还原反应不彻底带来的一些副产物，从而提高了催化效率。以二(三叔丁基膦)钯为代表的新兴第三代均相催化剂在Suzuki反应、Heck反应、Negishi反应、Stille反应、Sonogashira反应、Buchwald-Hartwig反应等多种偶联反应的催化效果得到较为广泛的重视。

然而，该催化剂的合成以及工业化生产还面临诸多难题。目前，文献中通常有以下几种合成方法：T，Yoshida等在Inorg.Synth.1990，28，113中提到以(烯丙基)(环戊二烯基)钯(II)与三叔丁基膦反应生成二(三叔丁基膦)钯(O)，但(烯丙基)(环戊二烯基)钯(II)本身不易制备，价格昂贵，会导致最终产品成本过高；Hartwig，J.F.在Organometallics，1995，1，3030中用三(二亚苄基丙酮)二钯(O)与三叔丁基膦反应生成产品，但三(二亚苄基丙酮)二钯(O)制备过程中要在低温下使用大量溶剂重结晶，难以达到量产；H.William等在Organometallics，2011，30(18)，5038中用醋酸钯与三叔丁膦反应，还需在氢气气氛中还原后得到产品；由于原料三叔丁基膦不稳定以及苛刻的反应条件也导致该工艺无法放大。

发明内容

本发明目的在于提供一种二(三叔丁基膦)钯(O)的高收率、低成本的合成工艺方法，本发明的制备工艺解决了目前已有技术生产该产品中原料昂贵、收率低、反应条件要求苛刻等问题，该方法反应收率在50％以上。

为了解决现有的工艺问题，本发明提供的技术方案如下：在惰性气体保护条件下，将三叔丁基膦四氟硼酸盐与二价钯底物以1∶2～4摩尔比溶解在溶剂中，再向其中缓慢滴加1～10倍的强碱溶液，20℃～100℃搅拌反应2～40h。过滤，滤饼用溶剂洗涤。抽干后滤饼热溶于烷烃中重结晶，得到类白色固体粉末。

Pd₂(dba)₃·CHCl₃+4(t-Bu)₃PH·BF₄→2Pd[(t-Bu)₃P]₂+3dba+CHCl₃

Pd(COD)Br₂+2(t-Bu)₃PH·BF₄→Pd[(t-Bu)₃P]₂+COD

本发明创新性的采用三叔丁基膦四氟硼酸盐与三(二亚苄基丙酮)二钯(O)氯仿加成物、(1，5-环辛二烯)二溴化钯这两种二价钯化合物反应，在碱性环境中生成二(三叔丁基膦)钯(O)，原料易得，反应条件温和，后处理简单，易于放大，进行工业生产。

所述反应溶剂为：N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，甲基吡咯烷，乙腈，环丁砜，甲基叔丁基醚。

所述强碱溶剂为：氢氧化钠水溶液或醇溶液，氢氧化钾水溶液或醇溶液，四丁基氢氧化铵的水溶液或醇溶液，甲醇钠的甲醇溶液，叔丁醇钠的甲醇溶液，碳酸钾的水溶液，碳酸钠的水溶液。

所述重结晶用溶剂为：正戊烷，正己烷，正庚烷，正辛烷，石油醚，二氯甲烷，氯仿，苯，甲苯。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明，实施例是用于说明本发明而不是用于限制本发明的范围。

实施例1

在惰性气体保护下，将三叔丁基膦四氟硼酸盐(9.3g，0.032mol，4eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(O)氯仿加成物(8.3g，0.008mol，1eq)和200ml二甲基亚砜加入到反应瓶中，再向其中缓慢滴加1M甲醇钠的甲醇溶液(32L，0.032mol，4eq)，50℃反应15h。手套袋内过滤，滤饼用二甲基亚砜洗涤。抽干后滤饼热溶于正己烷中。过滤，滤液浓缩后结晶。过滤，滤饼用少量正己烷洗涤，干燥后得3.27g类白色固体粉末，收率80％，元素分析：C，56.17；H，10.50；P，12.07；Pd，21.26。

实施例2

在惰性气体保护下，将三叔丁基膦四氟硼酸盐(9.3g，0.032mol，4eq)、三(二亚苄基丙酮)二钯(O)氯仿加成物(8.3g，0.008mol，1eq)和200ml二甲基亚砜加入到反应瓶中，再向其中缓慢滴加20％的氢氧化钠水溶液(2.6g，0.032mol，4eq)，80℃反应6h。手套袋内过滤，滤饼用二甲基亚砜洗涤。抽干后滤饼热溶于正己烷中。过滤，滤液浓缩后结晶。过滤，滤饼用少量正己烷洗涤，干燥后得2.94g类白色固体粉末，收率72％，元素分析：C，56.22；H，10.53；P，12.18；Pd，21.07。

实施例3

在惰性气体保护下，将三叔丁基膦四氟硼酸盐(9.3g，0.032mol，2eq)、(1，5-环辛二烯)二溴化钯(7.41g，0.016mol，1eq)和200mlN，N-二甲基甲酰胺加入到反应瓶中，再向其中缓慢滴加1M甲醇钠的甲醇溶液(32L，0.032mol，2eq)，40℃反应20h。手套袋内过滤，滤饼用N，N-二甲基甲酰胺洗涤。抽干后滤饼热溶于正己烷中。过滤，滤液浓缩后结晶。过滤，滤饼用少量正己烷洗涤，干燥后得4.66g类白色固体粉末，收率58％，元素分析：C，56.19；H，10.49；P，12.17；Pd，21.15。

实施例4

在惰性气体保护下，将三叔丁基膦四氟硼酸盐(9.3g，0.032mol，2eq)、(1，5-环辛二烯)二溴化钯(7.41g，0.016mol，1eq)和200mlN，N-二甲基甲酰胺加入到反应瓶中，再向其中缓慢滴加20％的氢氧化钠水溶液(2.6g，0.032mol，2eq)，80℃反应12h。手套袋内过滤，滤饼用N，N-二甲基甲酰胺洗涤。抽干后滤饼热溶于正己烷中。过滤，滤液浓缩后结晶。过滤，滤饼少量正己烷洗涤，干燥后得4.17g类白色固体粉末，收率51％，元素分析：C，56.17；H，10.45；P，12.20；Pd，21.18。

Claims

1.一种具有以下结构的二(三叔丁基膦)钯(O)的合成方法：

其合成方法特征在于所述方法：在惰性气体保护条件下，将三叔丁基膦四氟硼酸盐与二价钯底物以1∶2～4摩尔比溶解在溶剂中，再向其中缓慢滴加1～10倍的强碱溶液，20℃～100℃搅拌反应2～40h。过滤，滤饼用溶剂洗涤。抽干后滤饼热溶于烷烃中重结晶，得到类白色固体粉末。

2.如权利要求1所述，反应溶剂为：N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，甲基吡咯烷，乙腈，环丁砜，甲基叔丁基醚。

3.如权利要求1所述，所述强碱溶剂为：氢氧化钠水溶液或醇溶液，氢氧化钾水溶液或醇溶液，四丁基氢氧化铵的水溶液或醇溶液，甲醇钠的甲醇溶液，叔丁醇钠的甲醇溶液，碳酸钾的水溶液，碳酸钠的水溶液。

4.如权利要求1所述，所述重结晶用溶剂为：正戊烷，正己烷，正庚烷，正辛烷，石油醚，二氯甲烷，氯仿，苯，甲苯。