CN106164037A - 用于将第一芳香族化合物偶联到第二芳香族化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

一方面，提供了一种将具有氟磺酸酯取代基的第一芳香族化合物偶联到具有含硼取代基的第二芳香族化合物的方法。另一方面，提供了一种将具有羟基取代基的第一芳香族化合物与具有含硼取代基的第二芳香族化合物在一锅反应中偶联的方法。

Description

用于将第一芳香族化合物偶联到第二芳香族化合物的方法
背景技术
铃木-宫浦(Suzuki-Miyaura)偶联为一种用于将第一芳香族化合物偶联到第二芳香族化合物，从而在芳香族化合物之间形成新碳-碳键的有价值的合成方法。在一个常见的铃木反应中，第一芳香族化合物被卤化物取代。在一些情况下，用于铃木偶联的第一芳香族化合物由具有羟基取代基的芳香族化合物制备。在一个常见的铃木反应中，第二芳香族化合物包括含硼取代基。
众所周知，具有式F3CSO2-的三氟甲磺酸酯在铃木偶联中可代替卤化物使用，然而三氟甲磺酸酐(CF3SO2)2O的费用限制了在铃木偶联中三氟甲磺酸酯生产精细化学品的用途。另外，三氟甲磺酸酐的原子经济性低，因为在酚类前体官能化之后，一半分子以单体三氟甲磺酸根阴离子(CF3SO2-)形式消耗。在一些情况下，涉及三氟甲磺酸酯的铃木偶联反应在碱性条件下展现对水的灵敏性。
还已知的是，芳基甲磺酸酯适合于芳基-芳基交叉偶联反应。使用芳基甲磺酸酯的芳基-芳基交叉偶联的一个缺点为：这些反应需要昂贵的钯催化剂。使用芳基甲磺酸酯的芳基-芳基交叉偶联的另一个缺点为原子经济性低。
当使用三氟甲磺酸酯或甲磺酸酯执行铃木偶联时，通常以两个步骤执行所述反应，第一步骤包含用三氟甲磺酸酯或甲磺酸酯替换第一芳香族化合物上的羟基，并且第二步包含将第一芳香族化合物与第二芳香族化合物偶联。第一和第二步骤之间一般需要分离步骤。
需要具有用于铃木偶联的三氟甲磺酸酯和甲磺酸酯的替代物。
发明内容
一方面，提供了一种将具有氟磺酸酯取代基的第一芳香族化合物偶联到具有含硼取代基的第二芳香族化合物的方法。
一方面，提供了一种在一锅反应中将具有羟基取代基的第一芳香族化合物偶联到具有含硼取代基的第二芳香族化合物的方法。
具体实施方式
除非另外指明，否则数值范围(例如“2到10”)包括界定所述范围的数字(例如，2和10)。
除非另外指明，否则比率、百分比、份数等都是按重量计。
如本文所使用，除非另外指明，否则短语“分子量”是指如以常规方式测量的数均分子量。
如在本说明书中所使用，“烷基”，不论单独或作为另一基团的一部分(例如，在二烷基氨基中)都涵盖具有指定数目碳原子的直链和支链脂肪族基团。如果未指定数目(例如，芳基-烷基-)，那么预期1至12个烷基碳。优选的烷基包括(但不限于)甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基以及叔辛基。
术语“杂烷基”是指如上定义的在所述基团内具有替换一个或多个碳原子的一个或多个杂原子(氮、氧、硫、磷)的烷基，例如，醚或硫醚。
“芳基”基团是指由芳香族环衍生的任何官能团或取代基。在一种情况下，芳基是指包含一个或多个芳香族环的芳香族部分。在一种情况下，芳基为C6-C18芳基。在一种情况下，芳基为C6-C10芳基。在一种情况下，芳基为C10-C18芳基。芳基含有4n+2个π电子，其中n为整数。芳基环可稠合，或以其它方式连接到一个或多个杂芳基环、芳香族或非芳香族烃环或杂环烷基环。优选的芳基包括(但不限于)苯基、萘基、蒽基和芴基。除非另外指明，否则芳基任选地经与本文所描述的合成相容的1个或多个取代基取代。此类取代基包括(但不限于)磺酸酯基、含硼基团、烷基、硝基、卤素、氰基、羧酸、酯、酰胺、C2-C8烯烃以及其它芳香族基团。其它取代基为本领域中已知的。除非另外指明，否则前述取代基本身并未进一步被取代。
“杂芳基”是指由芳香族环衍生并且含有至少一个选自氮、氧和硫的杂原子的任何官能团或取代基。优选地，杂芳基为五元或六元环。杂芳环可稠合，或以其它方式连接到一个或多个杂芳环、芳香族或非芳香族烃环或杂环烷基环。杂芳基的实例包括(但不限于)吡啶、嘧啶、哒嗪、吡咯、三嗪、咪唑、三唑、呋喃、噻吩、噁唑、噻唑。杂芳基可任选地被与本文所述的合成相容的一个或多个取代基取代。此类取代基包括(但不限于)氟磺酸酯基、含硼基团、C1-C8烷基、硝基、卤素、氰基、羧酸、酯、酰胺、C2-C8烯烃以及其它芳香族基团。其它取代基为本领域中已知的。除非另外指明，否则前述取代基本身并未进一步被取代。
“芳香族化合物”是指具有4n+2个π电子的环体系，其中n为整数。
如上所述，本公开描述一种用于将第一芳香族化合物偶联到第二芳香族化合物的方法。此方法一般示出在反应式1中，由此具有羟基的第一芳香族化合物首先与SO2F2和碱反应，并然后在催化剂存在下，与具有含硼取代基的第二芳香族化合物反应。应理解，其中羟基被指出，羟基可去质子以形成酚盐(例如去质子化步骤可在A1引入到反应混合物之前或在引入到反应混合物之后执行)。
反应式1
出乎意料地，已发现相比于以不连续的步骤执行反应，反应式1的反应可以一锅反应执行。不受理论的限制，预期在反应式1中示出的反应沿着相同的反应路径进行，不论以一锅反应还是不连续步骤执行。当以不连续步骤执行时，第一步包含使具有羟基取代基的第一芳香族化合物与SO2F2反应得到反应式2中示出的产物，并且第二步包含使反应式2的产物与具有含硼取代基的第二芳香族化合物反应得到反应式3中示出的产物。
反应式2
反应式3
在一种情况下，方法涉及一锅反应，其中如一般在反应式1中所示，具有羟基的第一芳香族化合物首先与SO2F2和碱反应，并然后在催化剂存在下与具有含硼取代基的第二芳香族化合物反应。不受理论限制，预期反应式3为与通过反应式1中示出的反应的步骤2)描绘相同的通用反应。
如在反应式1、反应式2和反应式3中所使用，第一芳香族化合物被标识为A1并且第二芳香族化合物被标识为A2。第一芳香族化合物为芳基或杂芳基。第二芳香族化合物为芳基或杂芳基。反应的结果示出在反应式3中并且反应式3为在第一芳香族化合物和第二芳香族化合物之间新的碳-碳键的形成，从而将第一芳香族化合物偶联到第二芳香族化合物。
如上所述，在反应式3的第一步中以及在反应式2中，第一芳香族化合物键合到氟磺酸酯基团。氟磺酸酯基团是指式-OSO2F的O-氟磺酸酯。O-氟磺酸酯可由硫酰氟合成。氟磺酸酯基团用作第一芳香族化合物的离去基团。不受理论限制，氟磺酸酯基团的硫酰基原子键合到第一芳香族化合物的羟基的氧。
如上所述，第二芳香族化合物包括如在反应式1和反应式3中标识为Bx的含硼取代基。在一种情况下，含硼取代基为式-BF3 -M+，其中M+为碱金属阳离子或未经取代的铵离子。在一种情况下，含硼取代基的硼具有一个或多个烷基取代基，例如，9-硼双环[3.3.1]壬烷。在另一情况下，含硼取代基为反应式4中示出的式子。
反应式4
在反应式4中，R1和R2各独立为C1-18烷基、C3-18环烷基、C6-18芳基或H。在另一情况下，R1和R2彼此共价键联以形成包括-R1-O-B-O-R2-的环。在一种情况下，R1和R2中的一个或多个为硼，例如，在硼烷中。已知适合于典型的铃木反应的含硼取代基适用于此。
如上在反应式1和反应式3中所述，在反应混合物中第一芳香族化合物与第二芳香族化合物反应。反应混合物包括具有至少一个第10族原子的催化剂。在一些情况下，反应混合物还包括配位体和碱。第10族原子包括镍、钯和铂。
催化剂以适于反应条件的形式提供。在一种情况下，催化剂提供在衬底上。在一种情况下，具有至少一个第10族原子的催化剂由一种或多种预催化剂和一种或多种配位体原位产生。钯预催化剂的实例包括(但不限于)乙酸钯(II)、氯化钯(II)、二氯双(乙腈)钯(II)、二氯双(苯甲腈)钯(II)、氯化烯丙基钯二聚体、乙酰基丙酮酸钯(II)、溴化钯(II)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)、氯化双(2-甲基烯丙基)钯二聚体、氯化巴豆基钯二聚体、二氯(1,5-环辛二烯)钯(II)、二氯(降冰片二烯)钯(II)、三氟乙酸钯(II)、苯甲酸钯(II)、三甲基乙酸钯(II)、氧化钯(II)、氰化钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、六氟乙酰基丙酮钯(II)、顺-二氯(N,N,N',N'-四甲基乙二胺)钯(II)以及环戊二烯基[(1,2,3-n)-1-苯基-2-丙烯基]钯(II)。
在一种情况下，使用基于镍的催化剂。在另一情况下，使用基于铂的催化剂。在又一情况下，使用包括基于镍、铂和钯的催化剂中的一种或多种的催化剂。
在一种情况下，使用吡啶加强型预催化剂制备稳定和起始(PEPPSI)型催化剂，例如，二氯化[1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-亚基](3-氯吡啶基)钯(II)和二氯化(1,3-双(2,6-二异丙基苯基)亚咪唑基)(3-氯吡啶基)钯(II)。
镍预催化剂的实例包括(但不限于)乙酸镍(II)、氯化镍(II)、二氯化双(三苯基膦)镍(II)、二氯化双(三环己基膦)镍(II)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化镍(II)、二氯[1,2-双(二乙基膦基)乙烷]镍(II)、氯(1-萘基)双(三苯基膦)镍(II)、氯化1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑鎓、双(1,5-环辛二烯)镍(0)、氯化镍(II)乙二醇二甲醚络合物、[1,3-双(二苯基膦基)丙烷]二氯化镍(II)、[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]二氯化镍(II)以及双(三环己基膦)镍(0)。
优选地选择在反应混合物中使用的配位体以由预催化剂产生所选择的催化剂。例如，配位体可为膦配位体、碳烯配位体、基于胺的配位体、基于羧酸酯的配位体、氨基葡聚糖、基于氨基膦的配位体或基于N-杂环碳烯的配位体。在一种情况下，配位体为单齿的。在一种情况下，配位体为双齿的。在一种情况下，配位体为多齿的。
适合的膦配位体可包括(但不限于)含有官能化芳基或烷基取代基的单齿和双齿膦或其盐。例如，合适的膦配位体包括(但不限于)三苯基膦；三(邻甲苯基)膦；三(4-甲氧基苯基)膦；三(五氟苯基)膦；三(对甲苯基)膦；三(2-呋喃基)膦；三(4-氯苯基)膦；二(1-金刚烷基)(1-萘甲酰基)膦；苄基二苯基膦；1,1'-双(二-叔丁基膦基)二茂铁；(-)-1,2-双((2R,5R)-2,5-二甲基磷杂环戊烷基)苯；(-)-2,3-双[(2R,5R)-2,5-二甲基膦烷基]-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-1H-吡咯-2,5-二酮；1,2-双(二苯基膦基)苯；2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-联萘；2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-联苯、1,4-双(二苯基膦基)丁烷；1,2-双(二苯基膦基)乙烷；2-[双(二苯基膦基)甲基]吡啶；1,5-双(二苯基膦基)戊烷；1,3-双(二苯基膦基)丙烷；1,1'-双(二-异丙基膦基)二茂铁；(S)-(-)-5,5'-双[二(3,5-二甲苯基)膦基]-4,4'-联-1,3-苯并间二氧杂环戊烯；三环己基膦(在本文中称为PCy3)；四氟硼酸三环己基膦(在本文中称为PCy3·HBF4)；N-[2-(二-1-金刚烷基膦基)苯基]吗啉；2-(二-叔丁基膦基)联苯；2-(二-叔丁基膦基)-3,6-二甲氧基-2',4',6'-三-异丙基-1,1'-联苯；2-二-叔丁基膦基-2'-(N,N-二甲基氨基)联苯；2-二-叔丁基膦基-2'-甲基联苯；二环己基苯基膦；2-(二环己基膦基)-3,6-二甲氧基-2',4',6'-三-异丙基-1；2-(二环己基膦基)-2'-(N,N-二甲基氨基)联苯；2-二环己基膦基-2',6'-二甲基氨基-1,1'-联苯；2-二环己基膦基-2',6'-二-异丙氧基-1,1'-联苯；2-二环己基膦基-2'-甲基联苯；2-[2-(二环己基膦基)苯基]-1-甲基-1H-吲哚；2-(二环己基膦基)-2',4',6'-三-异丙基-1,1'-联苯；[4-(N,N-二甲基氨基)苯基]二-叔丁基膦；9,9-二甲基-4,5-双(二苯基膦基)氧杂蒽；(R)-(-)-1-[(S)-2-(二苯基膦基)二茂铁]乙基二环己基膦；三苯甲基膦；三-叔丁基膦；三-正丁基膦；以及1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁。
合适的基于胺类和氨基膦的配位体包含以下各者的任何组合：单齿或双齿烷基和芳香族胺，包括(但不限于)吡啶、2,2'-联吡啶、4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶、1,10-菲咯啉、3,4,7,8-四甲基-1,10-菲咯啉、4,7-二甲氧基-1,10-菲咯啉、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、1,3-二氨基丙烷、氨、4-(氨甲基)吡啶、(1R,2S,9S)-(+)-11-甲基-7,11-二氮杂三环[7.3.1.02,7]十三烷、2,6-二-叔丁基吡啶、2,2'-双[(4S)-4-苄基-2-噁唑啉]、2,2-双((4S)-(-)-4-异丙基噁唑啉)丙烷、2,2'-亚甲基双[(4S)-4-苯基-2-噁唑啉]以及4,4'-二-叔丁基-2,2'联吡啶。此外，氨基膦配位体，如2-(二苯基膦基)乙胺、2-(2-(二苯基膦基)乙基)吡啶、(1R,2R)-2-(二苯基膦基)环己胺以及2-(二-叔丁基膦基)乙胺。
合适的碳烯配位体包括基于N-杂环碳烯(NHC)的配位体，包括(但不限于)氯化1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)咪唑啉鎓、氯化1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑鎓、氯化1,3-双-(2,6-二异丙基苯基)咪唑啉鎓、氯化1,3-二异丙基咪唑鎓以及氯化1,3-二环己基苯并咪唑鎓。
在反应混合物中使用的碱被选择为与催化剂、含硼基团以及氟磺酸酯相容。合适的碱包括(但不限于)碳酸盐、磷酸盐、乙酸盐以及羧酸盐。出乎意料地，已发现无机碱在反应混合物中为合适的。
碳酸盐的实例包括(但不限于)碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、碳酸铵、经取代的碳酸铵以及对应的碳酸氢盐。磷酸盐的实例包括(但不限于)磷酸锂、磷酸钠、磷酸钾、磷酸铷、磷酸铯、磷酸铵、经取代的磷酸铵以及对应的磷酸氢盐。乙酸盐的实例包括(但不限于)乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铷、乙酸铯、乙酸铵以及经取代的乙酸铵。
其它碱包括(但不限于)甲酸根、氟乙酸根以及丙酸根阴离子与锂、钠、钾、铷、铯、铵以及经取代的铵阳离子的盐；金属氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾；金属二氢氧化物，如二氢氧化镁、二氢氧化钙、二氢氧化锶以及二氢氧化钡；金属三氢氧化物，如三氢氧化铝、三氢氧化镓、三氢氧化铟、三氢氧化铊；非亲核性有机胺，如三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)；双(硅烷基)氨基盐，如双(三甲基硅烷基)氨基的锂、钠以及钾盐；醇盐，如叔丁醇的锂、钠以及钾盐；以及1,8-双(二甲氨基)萘；金属氟化物，如氟化钠、氟化钾、氟化铯、氟化银、四丁基氟化铵、氟化铵、三乙基氟化铵。
胺碱，如烷基胺和杂芳烃的实例包括(但不限于)三乙胺、吡啶、吗啉、2,6-二甲基吡啶、三乙胺、N,N-二环己基甲胺、二异丙基胺。
在一种情况下，碱在相转移催化剂存在下使用。在另一情况下，碱在水存在下使用。在又一情况下，碱在有机溶剂存在下使用。在再一情况下，碱在相转移催化剂、水或有机溶剂中的一个或多个存在下使用。
优选地，对于每当量的氟磺酸酯存在至少一当量的碱。在一些实施例中，对于每当量的氟磺酸酯存在不超过10当量的碱。在一些实施例中，对于每当量的氟磺酸酯存在至少2当量的碱。在一些实施例中，对于每当量的氟磺酸酯存在不超过6当量碱。
反应混合物中的溶剂被选择以使得其适合与反应物、催化剂、配位体以及碱一起使用。例如，合适的溶剂包括甲苯、二甲苯(邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或其混合物)、苯、水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、正丁醇、2-丁醇、戊醇、己醇、叔丁醇、叔戊醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甘油、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、三乙酸甘油酯、丙酮、甲基乙基酮，以及醚溶剂，如1,4-二噁烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二乙醚、环戊基甲基醚、2-丁基乙基醚、二甲氧基乙烷、聚乙二醇。在一种情况下，在表面活性剂中或在不存在表面活性剂的情况下溶剂包括本文所述的溶剂的任何组合。在一种情况下，硫酰氟在硫酰氟为液态的足够低温下以纯物质使用。
在一种情况下，在反应混合物中包括水。使用氟磺酸酯与三氟甲磺酸酯相比的一个益处为可在无后续分离步骤或有简单分离步骤的情况下进行反应。在涉及三氟甲磺酸酯的铃木偶联中，需要专门的纯化步骤来去除副产物，因为产物和副产物通常占据同一相。在本文所述的反应流程中，副产物或在气相中并且将自发地或使用单个脱气步骤鼓泡出来，或将分隔到容易分离的水相中。因此，本文所描述的反应流程与涉及三氟甲磺酸酯的铃木偶联相比提供额外益处。
在一种情况下，本文所述的反应以如反应式1中所示的一锅反应完成。在第一步骤中，在硫酰氟和碱存在下，将具有醇取代基的芳香族化合物添加到反应混合物中。碱可为本文所述的碱中的任一项，包括但不限于胺碱和无机碱。此第一步将氟磺酸酯取代基偶联到羟基的氧。向在此第一步过程中形成的反应混合物添加具有含硼取代基的第二芳香族化合物和催化剂。催化剂可为合适的第10族催化剂，包括但不限于铂、钯和镍催化剂。此第二步的产物为通过将第一芳香族化合物与第二芳香族化合物偶联形成的双芳基化合物。
现将在以下实例中详细描述本发明的一些实施例。除非另外说明，否则报告产率为±5％。
实例1.对甲苯基磺基氟化酯、苯基硼酸反应得到4-苯基甲苯
在此实例中，对甲苯基磺基氟化酯与苯基硼酸反应得到如反应式5中所示的4-苯基甲苯。
反应式5
在N2填充的手套箱中，二十四个20mL闪烁瓶中的每个瓶装入有表1中列出的反应物。向反应物中添加钯预催化剂(在表2中列出)、配位体(在表3中列出)、碱(在表4中列出)以及溶剂(在表5中列出)。将0.75mL水也添加到瓶的一部分中。表6列出了添加到每个瓶中的钯预催化剂、配位体、碱以及溶剂。表6也列出了水是否添加到每个瓶。
表1
反应物 当量 量
对甲苯基磺基氟化酯 1 0.190g
苯基硼酸 2 0.244g
表2
表3
配位体 当量 量
三苯基膦(在本文中称为PPh3) 0.05 0.013g
1,3-双(二苯基膦基)丙烷(在本文中称为DPPP) 0.05 0.021g
1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁(在本文中称为DPPF) 0.05 0.028g
2-二环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯(在本文中称为XPhos) 0.05 0.024g
2-[2-(二环己基膦)苯基]-1-甲基-1H-吲哚(在本文中称为CMPhos) 0.05 0.020g
表4
碱 当量 量
磷酸钾(在本文中称为K3PO4) 2 0.425g
三乙胺(在本文中称为NEt3) 2 0.28mL
表5
溶剂 当量 量
叔丁醇 - 2.32g
1,4-二噁烷 - 3.0mL
甲苯 - 3.0mL
表6
瓶 Pd源 配位体 碱 溶剂 水 产率
1 CpPd(肉桂基) PPh3 NEt3 1,4-二噁烷 是 75％
2 CpPd(肉桂基) DPPF NEt3 甲苯 否 25％
3 CpPd(肉桂基) DPPP K3PO4 甲苯 否 4％
4 Pd(OAc)2 DPPP NEt3 1,4-二噁烷 否 5％
5 Pd(OAc)2 DPPP NEt3 甲苯 是 9％
6 CpPd(肉桂基) CMPhos K3PO4 甲苯 否 55％
7 Pd(OAc)2 PPh3 K3PO4 1,4-二噁烷 否 48％
8 CpPd(肉桂基) DPPF K3PO4 叔丁醇 否 50％
9 Pd(OAc)2 XPhos NEt3 甲苯 否 96％
10 Pd(OAc)2 CMPhos NEt3 甲苯 是 99％
11 CpPd(肉桂基) PPh3 K3PO4 叔丁醇 是 86％
12 Pd(OAc)2 PPh3 NEt3 叔丁醇 否 86％
13 CpPd(肉桂基) XPhos K3PO4 叔丁醇 否 33％
14 CpPd(肉桂基) DPPP K3PO4 1,4-二噁烷 是 10％
15 Pd(OAc)2 PPh3 K3PO4 1,4-二噁烷 否 37％
16 Pd(OAc)2 DPPP K3PO4 叔丁醇 否 20％
17 Pd(OAc)2 XPhos NEt3 叔丁醇 是 93％
18 Pd(OAc)2 CMPhos NEt3 甲苯 是 106％
19 Pd(OAc)2 DPPF K3PO4 甲苯 是 77％
20 CpPd(肉桂基) XPhos K3PO4 甲苯 是 96％
21 CpPd(肉桂基) CMPhos NEt3 1,4-二噁烷 否 93％
22 Pd(OAc)2 DPPF NEt3 叔丁醇 是 45％
23 Pd(OAc)2 PPh3 NEt3 叔丁醇 否 86％
24 Pd(OAc)2 CMPhos K3PO4 1,4-二噁烷 是 100％
在剧烈搅拌下，将在每个瓶中的反应混合物加热到80℃，维持17小时。在加热之后，将每个瓶中的反应混合物冷却到室温，并且其后将5mL三甲氧基苯的乙酸乙酯溶液(1.33M溶液)添加到在每个瓶中的反应混合物中，并且振摇每个瓶。通过气相色谱分析来自每个瓶的反应混合物的有机层的等分试样，并且4-苯基甲苯的产率由相比于三甲氧基苯峰的积分的4-苯基甲苯峰的积分来测定，其中校正因子为1.55。每个瓶的4-苯基甲苯的产率列出在表6中。
实例2.对甲苯基磺基氟化酯、苯硼酸反应得到4-苯基甲苯
在此实例中，对甲苯基磺基氟化酯与苯基硼酸反应得到如反应式5中所示的4-苯基甲苯。
在填充氮气的手套箱中，两个20mL闪烁瓶(“瓶A”和“瓶B”)中的每个都装入有190mg的1.00mmol对甲苯硫酰氟、183mg的1.50mmol苯基硼酸、1.8mL的1,4-二噁烷和0.5m的L水。
第三个20mL闪烁瓶(“瓶C”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、80.7mg的0.2mmolCMPhos以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶C的溶液用移液管吸取到瓶A中。
第四个20mL闪烁瓶(“瓶D”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、52.5mg的0.2mmolPPh3以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶D的溶液用移液管吸取到瓶B中。
将瓶A和瓶B在80℃下搅拌17小时。向瓶A和瓶B中的每个添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯。每个瓶的有机层经由移液管分离。每个瓶的水层用乙酸乙酯萃取数次。萃取每个瓶的剩余有机层并且与相应的先前分离的有机层组合。通过添加乙酸乙酯使每个有机层达到10.00g的总重量。
从每个有机层移出1.00g等分试样，用于定量气相色谱/质谱分析。
通过添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯并且经由移液管分离有机层来单独地处理两个反应物。水层用乙酸乙酯萃取数次并且通过添加乙酸乙酯使合并的有机相各自达到正好10.00g的总重量。
从这些10.00g有机相样品中的每个样品中，移出1.00g等分试样。向每个1.00g等分试样添加150μL含1,3,5-三甲氧基苯的乙酸乙酯溶液(0.133M溶液，0.02mmol，0.2eq)作为标准溶液。使用气相色谱和质谱分析这些标准溶液。
制备纯起始原料(0.1mmol)和纯产物(0.1mmol)于1.00g乙酸乙酯加上150μL标准溶液中的样品，以便测定用于定量所需要的响应因子。
将剩余的9.00g CMPhos催化反应物的有机相浓缩并且通过自动快速色谱纯化(干式加载到二氧化硅加载柱上，24g Grace正相二氧化硅纯化柱，等度己烷)。产物作为单个峰被洗脱出来并且通过蒸发溶剂接着在高真空下干燥分离。
对于在瓶C中预先形成的反应(使用CMPhos作为配位体)，如通过气相色谱计算，4-苯基甲苯的产率为93％。如通过分离计算，4-苯基甲苯的产率为79％。
对于在瓶D中执行的反应(使用PPh3作为配位体)，如通过气相色谱计算，4-苯基甲苯的产率为82％。
实例3.对甲苯基磺基氟化酯、甲苯基硼酸反应得到4,4'-二甲基-1,1'-联苯
在此实例中，对甲苯基磺基氟化酯与甲苯基硼酸反应得到如反应式6中所示的4,4'-二甲基-1,1'-联苯。
反应式6
在填充氮气的手套箱中，两个20mL闪烁瓶(“瓶A”和“瓶B”)中的每个都装入有190mg的1.00mmol对甲苯硫酰氟、204mg的1.50mmol甲苯基硼酸、2.8mL的1,4-二噁烷和0.5mL的水。
第三个20mL闪烁瓶(“瓶C”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、80.7mg的0.2mmolCMPhos以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶C的溶液用移液管吸取到瓶A中。
第四个20mL闪烁瓶(“瓶D”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、52.5mg的0.2mmolPPh3以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶D的溶液用移液管吸取到瓶B中。
将瓶A和瓶B在80℃下搅拌17小时。向瓶A和瓶B中的每个添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯。每个瓶的有机层经由移液管分离。每个瓶的水层用乙酸乙酯萃取数次。萃取每个瓶的剩余有机层并且与相应的先前分离的有机层组合。通过添加乙酸乙酯使每个有机层达到10.00g的总重量。
从每个有机层移出1.00g等分试样，用于定量气相色谱/质谱分析。
通过添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯并且经由移液管分离有机层来单独地处理两个反应。水层用乙酸乙酯萃取数次并且通过添加乙酸乙酯使合并的有机相各自达到正好10.00g的总重量。
从这些10.00g有机相样品中的每个样品中，移出1.00g等分试样。向每个1.00g等分试样添加150μL含1,3,5-三甲氧基苯的乙酸乙酯溶液(0.133M溶液，0.02mmol，0.2eq)作为标准溶液。使用气相色谱和质谱分析这些标准溶液。
制备纯起始原料(0.1mmol)和纯产物(0.1mmol)于1.00g乙酸乙酯加上150μL标准溶液中的样品，以便测定用于定量所需要的响应因子。
将剩余的9.00g CMPhos催化反应物的有机相浓缩并且通过自动快速色谱纯化(干式加载到二氧化硅加载柱上，24g Grace正相二氧化硅纯化柱，等度己烷)。产物作为单个峰被洗脱出来并且通过蒸发溶剂接着在高真空下干燥分离。
对于在瓶C中预先形成的反应(使用CMPhos作为配位体)，如通过气相色谱计算，4,4'-二甲基-1,1'-联苯的产率为95％。如通过分离计算，4,4'-二甲基-1,1'-联苯的产率为99％。
对于在瓶D中执行的反应(使用PPh3作为配位体)，如通过气相色谱计算，4,4'-二甲基-1,1'-联苯的产率为88％。
实例4.4-(三氟甲基)苯基硫酰氟、苯基硼酸反应得到4-三氟甲基-1,1'-联苯
在此实例中，4-(三氟甲基)苯基硫酰氟与苯基硼酸反应得到如反应式7中所示的4-三氟甲基-1,1'-联苯。
反应式7
在填充氮气的手套箱中，两个20mL闪烁瓶(“瓶A”和“瓶B”)中的每个都装入有244mg的1.00mmol 4-(三氟甲基)苯基硫酰氟、183mg的1.50mmol苯基硼酸、1.8mL的1,4-二噁烷和0.5mL的水。
第三个20mL闪烁瓶(“瓶C”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、80.7mg的0.2mmolCMPhos以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶C的溶液用移液管吸取到瓶A中。
第四个20mL闪烁瓶(“瓶D”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、52.5mg的0.2mmolPPh3以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶D的溶液用移液管吸取到瓶B中。
将瓶A和瓶B在80℃下搅拌17小时。向瓶A和瓶B中的每个添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯。每个瓶的有机层经由移液管分离。每个瓶的水层用乙酸乙酯萃取数次。萃取每个瓶的剩余有机层并且与相应的先前分离的有机层组合。通过添加乙酸乙酯使每个有机层达到10.00g的总重量。
从每个有机层移出1.00g等分试样，用于定量气相色谱/质谱分析。
通过添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯并且经由移液管分离有机层来单独地处理两个反应。水层用乙酸乙酯萃取数次并且通过添加乙酸乙酯使合并的有机相各自达到正好10.00g的总重量。
从这些10.00g有机相样品中的每个样品中，移出1.00g等分试样。向每个1.00g等分试样添加150μL含1,3,5-三甲氧基苯的乙酸乙酯溶液(0.133M溶液，0.02mmol，0.2eq)作为标准溶液。使用气相色谱和质谱分析这些标准溶液。
制备纯起始原料(0.1mmol)和纯产物(0.1mmol)于1.00g乙酸乙酯加上150μL标准溶液中的样品，以便测定用于定量所需要的响应因子。
将剩余的9.00g CMPhos催化反应物的有机相浓缩并且通过自动快速色谱纯化(干式加载到二氧化硅加载柱上，24g Grace正相二氧化硅纯化柱，等度己烷)。产物作为单个峰被洗脱出来并且通过蒸发溶剂接着在高真空下干燥分离。
对于在瓶C中预先形成的反应(使用CMPhos作为配位体)，如通过气相色谱计算，4-三氟甲基-1,1'-联苯的产率为97％。如通过分离计算，4-三氟甲基-1,1'-联苯的产率为99％。
对于在瓶D中执行的反应(使用PPh3作为配位体)，如通过气相色谱计算，4-三氟甲基-1,1'-联苯的产率为104％。
实例5.4-(三氟甲基)苯基硫酰氟、甲苯基硼酸反应得到4-苯基甲苯
在此实例中，4-(三氟甲基)苯基硫酰氟与甲苯基硼酸反应得到如反应式8中所示的4-苯基甲苯。
反应式8
在填充氮气的手套箱中，两个20mL闪烁瓶(“瓶A”和“瓶B”)中的每个都装入有244mg的1.00mmol 4-(三氟甲基)苯基硫酰氟、204mg的1.50mmol甲苯基硼酸、2.8mL的1,4-二噁烷和0.5mL的水。
第三个20mL闪烁瓶(“瓶C”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、80.7mg的0.2mmolCMPhos以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶C的溶液用移液管吸取到瓶A中。
第四个20mL闪烁瓶(“瓶D”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、52.5mg的0.2mmolPPh3以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶D的溶液用移液管吸取到瓶B中。
将瓶A和瓶B在80℃下搅拌17小时。向瓶A和瓶B中的每个添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯。每个瓶的有机层经由移液管分离。每个瓶的水层用乙酸乙酯萃取数次。萃取每个瓶的剩余有机层并且与相应的先前分离的有机层组合。通过添加乙酸乙酯使每个有机层达到10.00g的总重量。
从每个有机层移出1.00g等分试样，用于定量气相色谱/质谱分析。
通过添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯并且经由移液管分离有机层来单独地处理两个反应。水层用乙酸乙酯萃取数次并且通过添加乙酸乙酯使合并的有机相各自达到正好10.00g的总重量。
从这些10.00g有机相样品中的每个样品中，移出1.00g等分试样。向每个1.00g等分试样添加150μL含1,3,5-三甲氧基苯的乙酸乙酯溶液(0.133M溶液，0.02mmol，0.2eq)作为标准溶液。使用气相色谱和质谱分析这些标准溶液。
制备纯起始原料(0.1mmol)和纯产物(0.1mmol)于1.00g乙酸乙酯加上150μL标准溶液中的样品，以便测定用于定量所需要的响应因子。
将剩余的9.00g CMPhos催化反应物的有机相浓缩并且通过自动快速色谱纯化(干式加载到二氧化硅加载柱上，24g Grace正相二氧化硅纯化柱，等度己烷)。产物作为单个峰被洗脱出来并且通过蒸发溶剂接着在高真空下干燥分离。
对于在瓶C中预先形成的反应(使用CMPhos作为配位体)，如通过气相色谱计算，4-苯基甲苯的产率为99％。如通过分离计算，4-苯基甲苯的产率为90％。
对于在瓶D中执行的反应(使用PPh3作为配位体)，如通过气相色谱计算，4-苯基甲苯的产率为101％。
实例6.吡啶-3-基硫酰氟、苯基硼酸反应得到3-(对甲苯基)吡啶
在此实例中，吡啶-3-基硫酰氟与苯基硼酸反应得到如反应式9中所示的3-(对甲苯基)吡啶。
反应式9
在填充氮气的手套箱中，两个20mL闪烁瓶(“瓶A”和“瓶B”)中的每个都装入有177mg的1.00mmol吡啶-3-基硫酰氟、183mg的1.50mmol苯基硼酸、1.8mL的1,4-二噁烷和0.5mL的水。
第三个20mL闪烁瓶(“瓶C”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、80.7mg的0.2mmolCMPhos以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶C的溶液用移液管吸取到瓶A中。
第四个20mL闪烁瓶(“瓶D”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、52.5mg的0.2mmolPPh3以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶D的溶液用移液管吸取到瓶B中。
将瓶A和瓶B在80℃下搅拌17小时。向瓶A和瓶B中的每个添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯。每个瓶的有机层经由移液管分离。每个瓶的水层用乙酸乙酯萃取数次。萃取每个瓶的剩余有机层并且与相应的先前分离的有机层组合。通过添加乙酸乙酯使每个有机层达到10.00g的总重量。
从每个有机层移出1.00g等分试样，用于定量气相色谱/质谱分析。
通过添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯并且经由移液管分离有机层来单独地处理两个反应。水层用乙酸乙酯萃取数次并且通过添加乙酸乙酯使合并的有机相各自达到正好10.00g的总重量。
从这些10.00g有机相样品中的每个样品中，移出1.00g等分试样。向每个1.00g等分试样添加150μL含1,3,5-三甲氧基苯的乙酸乙酯溶液(0.133M溶液，0.02mmol，0.2eq)作为标准溶液。使用气相色谱和质谱分析这些标准溶液。
制备纯起始原料(0.1mmol)和纯产物(0.1mmol)于1.00g乙酸乙酯加上150μL标准溶液中的样品，以便测定用于定量所需要的响应因子。
将剩余的9.00g CMPhos催化反应物的有机相浓缩并且通过自动快速色谱纯化(干式加载到二氧化硅加载柱上，24g Grace正相二氧化硅纯化柱，等度己烷)。产物作为单个峰被洗脱出来并且通过蒸发溶剂接着在高真空下干燥分离。
对于在瓶C中预先形成的反应(使用CMPhos作为配位体)，如通过气相色谱计算，3-(对甲苯基)吡啶的产率为45％。
对于在瓶D中执行的反应(使用PPh3作为配位体)，如通过气相色谱计算，3-(对甲苯基)吡啶的产率为91％。如通过分离计算，3-(对甲苯基)吡啶的产率为68％。
实例7.吡啶-3-基硫酰氟、对甲苯基硼酸反应得到3-(对甲苯基)吡啶
在此实例中，吡啶-3-基硫酰氟与对甲苯基硼酸反应得到如反应式10中所示的3-(对甲苯基)吡啶。
反应式10
在填充氮气的手套箱中，两个20mL闪烁瓶(“瓶A”和“瓶B”)中的每个都装入有177mg的1.00mmol吡啶-3-基硫酰氟、204mg的1.50mmol对甲苯基硼酸、1.8mL的1,4-二噁烷和0.5mL的水。
第三个20mL闪烁瓶(“瓶C”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、80.7mg的0.2mmolCMPhos以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶C的溶液用移液管吸取到瓶A中。
第四个20mL闪烁瓶(“瓶D”)装入有22.5mg的0.1mmol乙酸钯、52.5mg的0.2mmolPPh3以及1mL的1,4-二噁烷。将279μL的2.0mmol三乙胺和200μL的瓶D的溶液用移液管吸取到瓶B中。
将瓶A和瓶B在80℃下搅拌17小时。向瓶A和瓶B中的每个添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯。每个瓶的有机层经由移液管分离。每个瓶的水层用乙酸乙酯萃取数次。萃取每个瓶的剩余有机层并且与相应的先前分离的有机层组合。通过添加乙酸乙酯使每个有机层达到10.00g的总重量。
从每个有机层移出1.00g等分试样，用于定量气相色谱/质谱分析。
通过添加1mL盐水和2mL乙酸乙酯并且经由移液管分离有机层来单独地处理两个反应。水层用乙酸乙酯萃取数次并且通过添加乙酸乙酯使合并的有机相各自达到正好10.00g的总重量。
从这些10.00g有机相样品中的每个样品中，移出1.00g等分试样。向每个1.00g等分试样添加150μL含1,3,5-三甲氧基苯的乙酸乙酯溶液(0.133M溶液，0.02mmol，0.2eq)作为标准溶液。使用气相色谱和质谱分析这些标准溶液。
制备纯起始原料(0.1mmol)和纯产物(0.1mmol)于1.00g乙酸乙酯加上150μL标准溶液中的样品，以便测定用于定量所需要的响应因子。
将剩余的9.00g CMPhos催化反应物的有机相浓缩并且通过自动快速色谱纯化(干式加载到二氧化硅加载柱上，24g Grace正相二氧化硅纯化柱，等度己烷)。产物作为单个峰被洗脱出来并且通过蒸发溶剂接着在高真空下干燥分离。
对于在瓶C中预先形成的反应(使用CMPhos作为配位体)，如通过气相色谱计算，3-(对甲苯基)吡啶的产率为59％。对于在瓶D中执行的反应(使用PPh3作为配位体)，如通过气相色谱计算，3-(对甲苯基)吡啶的产率为93％。如通过分离计算，3-(对甲苯基)吡啶的产率为77％。
鉴于前述内容，已经出乎意料地发现具有氟磺酸酯取代基的第一芳香族化合物可偶联到具有含硼取代基的第二芳香族化合物。另外，已发现前述反应可在水存在下执行。再者，预期前述反应相比于使用三氟甲磺酸酯的相似反应需要较低量的催化剂。另外，预期前述反应相比于使用三氟甲磺酸酯的相似反应需要较低量的配位体。此外，已发现前述反应将不需要专门的纯化步骤，如对于使用三氟甲磺酸酯的相似反应这通常是必须的。
实例7.在无机碱存在下4-甲基苯酚到对甲苯基磺基氟化酯的一锅转化，接着对甲 苯基磺基氟化酯与苯基硼酸反应得到如反应式11中所示的4-苯基甲苯。
反应式11
向两个30mL瓶中添加4-甲基苯酚(0.270g；2.50mmol)。向瓶A中添加碳酸钾(1.20g；8.75mmol)。向瓶B中添加磷酸钾(1.85g；8.75mmol)。经由注射器向每个瓶中添加SO2F2的1,4-二噁烷溶液(13.5mL)。将瓶盖紧并在室温下搅拌24小时。通过气相色谱/质谱分析检查每个反应的进程，其指示对甲苯基磺基氟化酯氟大于95％的转化率。
然后，通过鼓泡N2将反应混合物脱气15分钟。将瓶放入N2填充的手套箱中，并且将按照以下顺序将各物质添加到瓶中：水(1.50mL)、苯基硼酸(0.427g；3.50mmol)、三苯基膦(0.0164g)以及Pd(OAc)2(0.0056g)。将反应混合物在60℃下加热12小时。将反应混合物冷却到室温，并且通过气相色谱/质谱分析来分析每个反应，所述气相色谱/质谱分析指示反应A已经经历了到4-苯基甲苯的完全转化并且反应B已经经历了到4-苯基甲苯的>70％转化。
然后，向瓶A和瓶B中添加10mL乙酸乙酯和HCl(10％w/v)。分离有机层并且水层用乙酸乙酯(20mL)洗。将经合并的有机洗脱份吸附到硅胶上并且产物通过快速色谱纯化(-己烷/乙酸乙酯梯度)。瓶A：如通过1H NMR验证，4-苯基甲苯分离为白色固体(0.379g；90％)。瓶B：如通过1H NMR验证，4-苯基甲苯分离为白色固体(0.270g；64％)。
实例8.对甲苯基磺基氟化酯、苯基硼酸反应得到4-苯基甲苯
在此实例中，对甲苯基磺基氟化酯与苯基硼酸反应得到如反应式12中所示的4-苯基甲苯。
反应式12
在N2填充的手套箱中，33个4mL闪烁瓶每个均装入有(0.043mL，0.3mmol，1当量)的对甲苯基磺基氟化酯和(0.24mL，1.5摩尔PBA的二噁烷溶液，2当量)的苯基硼酸PBA。向每个瓶还添加在表7中标识的预催化剂(1mol％至5mol％)。向瓶中的一些添加如表7中标识的添加剂(2mol％至200mol％)。如本文所使用，“添加剂”可涉及配位体或另一种化合物，如在表7中标识的那些。向每个瓶添加表7中标识的(0.9mmol，3当量)碱和2mL二噁烷。将反应混合物在80℃下搅拌15小时。通过使用1,3,5-三甲氧基苯作为标准品测量GC产率并且报告在表7中。
表7
实例9.取代的对甲苯基磺基氟化酯、苯基硼酸反应得到取代的4-苯基甲苯
在此实例中，取代的对甲苯基磺基氟化酯与苯基硼酸反应得到如反应式13中所示的取代的4-苯基甲苯。在反应式13中，-FG为表示在理想位置处键合到环的官能团的通用标识符。
反应式13
在N2填充的手套箱中，十一个4mL闪烁瓶装入有在表8中标识的(0.5mmol，1当量)的官能化氟磺酸酯。将(1mmol，2当量)的苯基硼酸PBA添加到每个瓶中，作为1.5摩尔的二噁烷溶液。向每个瓶添加NiCl2(PCy3)2预催化剂(3.45mg，1mol％)、PCy3·HBF4(3.68mg，2mol％)、K3PO4(0.318g，1.5mmol，3当量)和1,4-二噁烷，总共有2mL体积。将反应混合物在80℃下搅拌15小时。将反应混合物浸渍在硅胶上并且在表8中标识的产物为分离产率，使用柱色谱计算并且记录在表8中。
表8
对于本实例的瓶10，实例如本文中所描述进行，不同之处在于化合物的量进行如下修改：0.5mol％NiCl2(PCy3)和1mol％PCy3·HBF4。对于本实例的瓶11，实例如本文中所描述进行，不同之处在于化合物的量进行如下修改：2mol％PCy3作为添加剂，代替2mol％PCy3·HBF4。
实例10.1-(4-羟苯基)乙酮、苯基硼酸反应得到1-([1,1'-联苯]-4-基)乙酮。
在此实例中，取代的1-(4-羟苯基)乙酮首先用硫酰氟处理并然后在一锅反应流程中与苯基硼酸反应得到在反应式14中示出的1-([1,1'-联苯]-4-基)乙酮。
反应式14
向20mL瓶中添加1-(4-羟苯基)乙酮(2.50mmol)、K3PO4(8.75mmol)，接着添加3wt％SO2F2(1.5当量；3.75mmol)的二噁烷溶液将反应混合物在室温下搅拌48小时。通过用氮气吹扫(1小时)将过量的硫酰氟从反应混合物中去除。向反应混合物中添加2当量苯基硼酸PBA、1.0mol％预催化剂-NiCl2(PCy3)2、2.0mol％PCy3·HBF4。将反应混合物在80℃下搅拌15小时。将反应混合物浸渍在硅胶上并且如使用柱色谱(己烷/乙酸乙酯作为洗脱剂)测量，所期望产物的分离产率为67％。
实例11.4-羟基苯甲醛、苯基硼酸反应得到[1,1'-联苯]-4-甲醛。
在此实例中，4-羟基苯甲醛首先用硫酰氟处理并然后在一锅反应流程中与苯基硼酸反应得到如在反应式15中示出的[1,1'-联苯]-4-甲醛。
反应式15
向20mL瓶中添加4-羟基苯甲醛(2.50mmol)、K3PO4(8.75mmol)，接着添加3wt％SO2F2(1.5当量；3.75mmol)的二噁烷溶液。将反应混合物在RT下搅拌48小时。通过用氮气吹扫(1小时)来去除过量的SO2F2。向反应混合物中添加2当量苯基硼酸PBA、1.0mol％预催化剂-NiCl2(PCy3)2、2.0mol％PCy3·HBF4。将反应混合物在80℃下搅拌15小时。将反应混合物浸渍在硅胶上并且如使用柱色谱(己烷/乙酸乙酯作为洗脱剂)测量，所期望产物的分离产率为40％。
实例12.4-甲基苯酚、苯基硼酸反应得到4-甲基-1,1'-联苯。
在此实例中，4-甲基苯酚首先用硫酰氟处理并然后在一锅反应流程中与苯基硼酸反应得到如反应式16中示出的4-甲基-1,1'-联苯。
反应式16
向20mL瓶中添加4-甲基苯酚(2.50mmol)、K3PO4(8.75mmol)，接着添加3wt％SO2F2(1.5当量；3.75mmol)的二噁烷溶液。将反应混合物在室温下搅拌48小时。通过用氮气吹扫(1小时)来去除过量的SO2F2。向反应混合物中添加2当量苯基硼酸PBA、1.0mol％预催化剂-NiCl2(PCy3)2以及2.0mol％PCy3·HBF4。将反应混合物在80℃下搅拌15小时。如使用1,3,5-三甲氧基苯作为标准品测量的气体色谱产率为60％。
实例13.取代的对甲苯基磺基氟化酯、苯基硼酸反应得到取代的联芳基化合物。
在此实例中，取代的对甲苯基磺基氟化酯与苯基硼酸反应得到如在反应式13中所示的取代的联芳基化合物。在反应式13中，-FG为表示在理想位置处键合到环的官能团的通用标识符。
反应式17
在N2填充的手套箱中，十三个20mL闪烁瓶装入有在表表9中标识的2.25mmol的反应物(其中R表示-SO2F)。将0.427克苯基硼酸添加到每个瓶中。向每个瓶中添加三苯基膦(0.49ML的0.127M 1,4-二噁烷溶液)、6.44mL 1,4-二噁烷、1.50mL水以及Pd(OAc)2(0.56mL的0.045M乙腈溶液)。将每个瓶的反应混合物在60℃下搅拌12小时。将每个瓶的反应混合物冷却到室温并浸渍在硅胶上，并且分离在表9中标识的产物，产率使用柱色谱来计算并且记录在表9中。
表9
实例14.取代的对甲苯基磺基氟化酯、苯基硼酸反应得到取代的4-苯基甲苯。
在此实例中，取代的对甲苯基首先用硫酰氟处理并然后在一锅反应流程中与苯基硼酸反应得到如在反应式18中示出的表9中标识的产物。在反应式18中，-FG为表示在理想位置处键合到环的官能团的通用标识符。
反应式18
在N2填充的手套箱中，11个30mL闪烁瓶装入有在表9中标识的2.50mmol反应物(其中R表示-H)和三甲基胺(1.2mL；8.75mmol)(在此实例中不执行瓶11至13的反应)。然后，经由注射器向每个瓶中添加13mL 3重量％的SO2F2的1.4-二噁烷溶液。将每个瓶盖紧并在室温下搅拌24小时。通过鼓泡氮气将反应混合物脱气15分钟。向每个瓶中添加0.427克的苯基硼酸(3.50mmol)、0.35mL三甲胺以及1.50mL水。向每个瓶中添加三苯基膦(0.50ML的0.125M1,4-二噁烷溶液)；和Pd(OAc)2(0.50mL的0.05M乙腈溶液)。将每个瓶的反应混合物在60℃下搅拌12小时。将每个瓶的反应混合物冷却到室温并浸渍在硅胶上，并且分离在表9中标识的产物，产率使用柱色谱来计算并且记录在表9中。
实例15对甲苯基磺基氟化酯、苯硼酸反应得到4-苯基甲苯。
在此实例中，对甲苯基磺基氟化酯与苯基硼酸反应得到如反应式19中所示的4-苯基甲苯。
反应式19
向四个20mL瓶中添加对甲苯基磺基氟化酯(0.095g；0.50mmol)、苯基硼酸(0.085g；0.70mmol)、1,4-二噁烷(1.5mL)、水(0.3mL)以及三乙胺(0.19mL)。向每个瓶中添加PPh3(0.076M乙腈溶液)和Pd(OAc)2(如表10中描述的0.045M乙腈溶液)。将反应混合物在60℃下加热24小时并且然后冷却到室温。向每个瓶中添加作为内标的三甲氧基苯(210μL的1.19M 1,4-二噁烷溶液)。通过校准的气相层析方法分析反应混合物来测定每个反应中的4-苯基甲苯的产率，如记录在表10中。
表10
实例16对甲苯基磺基氟化酯、苯硼酸频哪醇酯反应得到4-苯基甲苯。
在此实例中，对甲苯基磺基氟化酯与苯基硼酸频哪醇酯反应得到如反应式20中所示的4-苯基甲苯。
反应式20
向20mL瓶中添加对甲苯基磺基氟化酯(0.477g；2.50mmol)、苯基硼酸频哪醇酯(0.714g；3.50mmol)、三乙胺(0.69mL)、PPh3(0.0164g；0.063mmol)、Pd(OAc)2(0.0056g；0.025mmol)、1,4-二噁烷(7.5mL)和水(1.5mL)。将反应混合物在60℃下加热12小时并且然后冷却到室温。向反应混合物中添加作为内标的三甲氧基苯(630μL的1.19M 1,4-二噁烷溶液)。通过校准的气相层析方法分析反应混合物以测定4-苯基甲苯的61％产率。
实例17对甲苯基磺基氟化酯、苯基三氟硼酸钾反应得到4-苯基甲苯。
在此实例中，对甲苯基磺基氟化酯与苯基三氟硼酸钾反应得到如在反应式21中所示的4-苯基甲苯。
反应式21
向20mL瓶中添加对甲苯基磺基氟化酯(0.477g；2.50mmol)、苯基三氟硼酸钾(0.644g；3.50mmol)、三乙胺(0.69mL)、PPh3(0.0164g；0.063mmol)、Pd(OAc)2(0.0056g；0.025mmol)、1,4-二噁烷(7.5mL)以及水(1.5mL)。将反应混合物在60℃下加热12小时并且然后冷却到室温。向反应混合物中添加作为内标的三甲氧基苯(630μL的1.19M 1,4-二噁烷溶液)。通过校准的气相层析方法分析反应混合物以测定4-苯基甲苯的33％产率。

Claims (18)

1.一种将第一芳香族化合物偶联到第二芳香族化合物的方法，所述方法包含：
提供具有氟磺酸酯取代基的所述第一芳香族化合物；
提供具有含硼取代基的所述第二芳香族化合物；以及使反应混合物中的所述第一芳香族化合物与所述第二芳香族化合物反应，所述反应混合物包括具有至少一个第10族原子的催化剂，所述反应混合物在条件下可有效地将所述第一芳香族化合物偶联到所述第二芳香族化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应混合物进一步包括配位体和碱。
3.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述第一芳香族化合物或所述第二芳香族化合物中的至少一种为杂芳基。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述催化剂为钯催化剂或镍催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述催化剂由钯预催化剂原位产生，所述钯预催化剂选自由以下各者组成的群组：乙酸钯(II)、氯化钯(II)、二氯双(乙腈)钯(II)、二氯双(苯甲腈)钯(II)、氯化烯丙基钯二聚体、乙酰基丙酮酸钯(II)、溴化钯(II)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)、氯化双(2-甲烯丙基)钯二聚体、氯化巴豆基钯二聚体、二氯(1,5-环辛二烯)钯(II)、二氯(降冰片二烯)钯(II)、三氟乙酸钯(II)、苯甲酸钯(II)、三甲基乙酸钯(II)、氧化钯(II)、氰化钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、六氟乙酰基丙酮酸钯(II)、顺-二氯(N,N,N',N'-四甲基乙二胺)钯(II)、环戊二烯基[(1,2,3-n)-1-苯基-2-丙烯基]钯(II)、二氯化[1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-亚基](3-氯吡啶基)钯(II)、二氯化(1,3-双(2,6-二异丙基苯基)亚咪唑基)(3-氯吡啶基)钯(II)及其两种或更多种的混合物。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述催化剂由镍预催化剂原位产生，所述镍预催化剂选自由以下各者组成的群组：乙酸镍(II)、氯化镍(II)、二氯化双(三苯基膦)镍(II)、二氯化双(三环己基膦)镍(II)、[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化镍(II)、二氯[1,2-双(二乙基膦基)乙烷]镍(II)、氯(1-萘基)双(三苯基膦)镍(II)、氯化1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑鎓、双(1,5-环辛二烯)镍(0)、氯化镍(II)乙二醇二甲醚络合物、[1,3-双(二苯基膦基)丙烷]二氯化镍(II)、[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]二氯化镍(II)、双(三环己基膦)镍(0)。
7.根据权利要求2到6中任一权利要求所述的方法，其中所述配位体包括以下中的一种或多种：膦配位体、碳烯配位体、基于胺的配位体以及基于氨基膦的配位体。
8.根据权利要求中2到7中任一权利要求所述的方法，其中所述碱为碳酸盐、磷酸盐、乙酸盐或羧酸盐。
9.根据权利要求2到8中任一权利要求所述的方法，其中所述碱选自由以下各者组成的群组：碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、碳酸铵、经取代的碳酸铵、碳酸氢盐、磷酸锂、磷酸钠、磷酸钾、磷酸铷、磷酸铯、磷酸铵、经取代的磷酸铵、磷酸氢盐、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铷、乙酸铯、乙酸铵、经取代的乙酸铵、甲酸盐、氟代乙酸盐、丙酸根阴离子与锂、钠、钾、铷、铯以及经取代的铵阳离子、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、二氢氧化镁、二氢氧化钙、二氢氧化锶和二氢氧化钡、三氢氧化铝、三氢氧化镓、三氢氧化铟、三氢氧化铊、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯、双(三甲基硅烷基)氨基的锂、钠和钾盐、叔丁醇的锂、钠和钾盐、1,8-双(二甲氨基)萘、吡啶、吗啉、2,6-二甲基吡啶、三乙胺、N,N-二环己基甲胺、二异丙胺、氟化钠、氟化钾、氟化铯、氟化物银、四丁基氟化铵、氟化铵、三乙基氟化铵及其两种或更多种的混合物。
10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的方法，其中所述反应混合物包括溶剂。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述溶剂选自由以下各者组成的群组：甲苯、二甲苯(邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或其混合物)、苯、水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、正丁醇、2-丁醇、戊醇、己醇、叔丁醇、叔戊醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甘油、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、三乙酸甘油酯、丙酮、甲基乙基酮，以及醚溶剂，如1,4-二噁烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二乙醚、环戊基甲基醚、2-丁基乙基醚、二甲氧基乙烷、聚乙二醇。
12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法，其中所述含硼取代基为式-BF3 -M+，其中M+为碱金属阳离子或未经取代的铵离子。
13.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的方法，其中所述含硼取代基具有以下形式：
其中R3和R4各自为C1-18烷基或C6-18芳基、H、B或共价键联在一起形成环，
并且A2表示第二芳香族化合物。
14.一种将第一芳香族化合物偶联到第二芳香族化合物的方法，所述方法包含：
提供具有羟基取代基的所述第一芳香族化合物；
在碱存在下提供硫酰氟；
使反应混合物中的所述第一芳香族化合物与所述硫酰氟反应，所述反应混合物在条件下可有效地将所述硫酰氟的硫原子偶联到所述羟基的氧；
向所述反应混合物提供具有含硼取代基的所述第二芳香族化合物；
向所述反应混合物提供具有至少一个第10族原子的催化剂；以及
使所述反应混合物中的所述第一芳香族化合物与所述第二芳香族化合物反应，所述反应混合物在条件下可有效地将所述第一芳香族化合物偶联到所述第二芳香族化合物。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述碱包含无机碱。
16.根据权利要求15所述的方法，所述碱包含胺碱。
17.根据权利要求14到16中任一权利要求所述的方法，所述催化剂包含第10族催化剂。
18.根据权利要求17所述的方法，所述催化剂包含基于镍的催化剂。
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