CN1886387A - 通过固体载体上的过渡金属催化的碳－碳交叉偶联 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了利用固体载体上的过渡金属或过渡金属络合物偶联含碳化合物的方法。该固体载体可包括碱土金属盐，其包括碳酸盐和硫酸盐。该过渡金属可包括金属钯或镍。该方法可包括在溶剂，理想地是醇的存在下混合两种含碳化合物和固体载体上的过渡金属或过渡金属络合物。

Description

通过固体载体上的过渡金属催化的碳-碳交叉偶联
发明背景
本发明涉及用于偶联含碳化合物的多相催化剂。
含增溶配体的均相催化剂已用于偶联含碳的化合物，其通常具有高的催化活性，得到高收率的所需产物。然而，该催化剂在反应中使用后，其去除非常困难，特别是大规模使用时。均相催化剂的配体会从催化剂上离解，并且去除困难，因而产生了纯化问题。因此，必须付出艰苦的检测、清除和结晶工作，以去除和/或减少催化剂的存在和/或将游离配体减少至可接受的水平。
为了避免使用均相催化剂，多相催化剂已用于偶联含碳化合物。多种多相催化剂在本领域是已知的，其包括固体载体上的金属。多相催化剂通常是廉价的，可商购的，金属从固体载体上的沥滤极少，从而简化了纯化。商购的多相催化剂的实例包括在硅胶、活性炭和聚合物上的金属钯。
然而，上述的一些催化剂是昂贵的，通常不能大批量使用。另外，炭载体包括活性炭上的钯，由于反应混合物有变黑的趋势而难以使用，从而使反应中可能发生的任何反应变化不清楚。从用于反应的设备去除炭载体也是困难的。
本领域需要的是用于偶联含碳化合物的，并可从反应混合物中轻易去除的替代均相催化剂。
发明概述
一方面，提供了偶联含碳化合物的方法。
另一方面，提供了利用包括碳酸盐和硫酸盐的固体载体上的过渡金属偶联含碳化合物的方法。
另一方面，提供了制备二芳基化合物的方法。
另一方面，提供了用具有乙烯基的化合物偶联芳基化合物的方法。
另一方面，提供了用具有乙烯基的化合物偶联具有烷基的化合物的方法。
另一方面，提供了具有硫内酯(thiolacone)基团的化合物与具有碘化烷基锌的化合物偶联的方法。
另一方面，提供了具有硫酯的化合物与具有卤化烷基锌的化合物偶联的方法。
另一方面，提供了用具有炔基的化合物偶联芳基化合物的方法。
另一方面，提供了偶联含碳化合物的试剂盒。
本发明的其他方面和优点在下面的其优选实施方案中进一步详细描述。
发明详述
本发明提供了利用包括碳酸盐或硫酸盐的固体载体上的过渡金属偶联含碳化合物的方法。理想地，硫酸盐或碳酸盐是第II族金属的盐，即碱土金属的盐，其中，过渡金属包括金属钯和镍。在一个实施方案中，本发明提供了偶联芳基化合物的方法，其他含碳化合物可根据本发明下文的进一步详细的描述来偶联。
I.定义
本文中使用的术语“偶联”表示通过本文所述反应对两种化合物的连接。优选地，偶联指的是两种含碳化合物的连接，从而所述化合物在每种化合物的碳原子上连接到一起。
在一个实施方案中，含碳化合物含有连在要偶联的碳原子上的离去基团。术语“离去基团”指的是化合物上存在的第一取代基，但是被另一个基团所取代。所使用的特定的离去基团依赖于所发生的具体反应，本领域技术人员可容易地确定。普通的离去基团包括，但不限于，原子如卤化物，三氟甲磺酸盐(OTf)，硼部分包括硼酸和三卤硼酸盐如三氟硼酸盐(BF3 -)，卤化锌，镁部分，重氮盐(N2 +)，甲苯磺酸盐(OTs)，甲磺酸盐(OMs)和铜部分。本领域技术人员会容易地识别进行本发明偶联的离去基团的反应性。通常，一种含碳化合物的离去基团不同于第二含碳化合物的离去基团。
优选地，一种含碳化合物的离去基团是硼酸。更优选地，一种含碳化合物的离去基团是硼酸，其他含碳化合物的离去基团是卤化物。本领域的技术人员可容易地确定含碳化合物上存在的离去基团是否可用于本发明的偶联。
在另一实施方案中，根据本发明连接的含碳化合物可已经含有其反应性足以发生本发明偶联反应的碳原子，从而排除了对具有连接其上的离去基团的含碳化合物的需要。通常，一种含碳化合物具有反应性碳原子，其与另一种含有具有连接其上的离去基团的碳原子的含碳化合物偶联。从而一种含碳化合物的离去基团与另一种含碳化合物的反应性碳原子使得两种含碳化合物发生偶联。例如，烯烃，如乙烯基化合物、炔烃、内酯和酯可根据本发明进行偶联，不需要连接有离去基团。特别地，形成烯烃或炔烃双键一部分的碳原子根据本发明与第二含碳化合物偶联。类似地，内酯或酯中羰基的碳原子根据本发明与第二含碳化合物偶联。通常，含有反应性碳原子的含碳化合物与具有连接其上的离去基团的第二含碳化合物偶联。
术语“碱土金属”表示周期表第II族的任一金属，包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)。优选地，碱土金属是Ca、Ba或Sr，更优选地，碱土金属是Ca。
本文所使用的术语“过渡金属”表示周期表中第III至第XII族中的任一金属。理想地，过渡金属是第X族金属，包括Pd或Ni。过渡金属可以非还原态存在，即具有键合到金属上的配体，例如卤化物或羟基。或者，过渡金属可以还原态存在，即零价态，没有键合到金属上的配体。参见，Hassan等人，Chem.Rev.，203：1359-1469(2002)。
本文中使用的术语“碳酸盐”指的是“CO3 2-”基团。本文中使用的术语“硫酸盐”指的是“SO4 2-”基团。
本文使用的术语“烷基”指的是具有1-约10个碳原子，理想地约1-约8个碳原子的直链和支链饱和脂肪烃基。本文中使用的术语“烯基”指的是具有一个或多个碳-碳双键并含有约2-约10个碳原子的直链和支链烷基。理想地，术语烯基指的是具有1或2个碳-碳双键和具有2-约6个碳原子的烷基。本文中使用的术语“炔基”指的是具有一个或多个碳-碳三键并具有2-约8个碳原子的直链和支链烷基。理想地，术语炔基指的是具有1或2个碳-碳三键和具有2-约6个碳原子的烷基。
本文使用的术语“环烷基”指的是环状结构的上述烷基，其具有约4-约10个碳原子，理想地，具有约5-约8个碳原子。
术语“取代的烷基”、“取代的烯基”、和“取代的炔基”分别指的是具有一个或多个取代基的烷基、烯基和炔基，取代基包括，但不限于卤素、CN、OH、NO2、氨基、芳基、杂环、烷氧基、芳氧基、烷基羰基、烷基羧基、和芳硫基，这些基团可任选地被取代。上述取代基可连接到烷基、烯基或炔基的任一碳原子上，条件是该连接构成了稳定的化学部分。
本文所使用的术语“芳基”指的是可包括单环或多个稠合或连接在一起的芳环的芳环系，其中稠合或连接的环中的至少一部分形成共轭芳环系。所述芳基通常可具有6-20或更多碳原子，可包括，但不限于，苯基、萘基、联苯基、蒽基、四氢萘基、菲基、茚、苯并萘基、芴基和咔唑基。
术语“取代的芳基”指的是被一个或多个取代基取代的芳基，所述取代基包括卤素、CN、OH、NO2、氨基、烷基、环烷基、烯基、炔基、烷氧基(alkoxy)、芳氧基、烷基氧基(alkyloxy)、烷基羰基、烷基羧基、氨基烷基和芳硫基，所述基团可任选地被取代。理想地，取代的芳基被1-约4个取代基取代。
本文使用的术语“杂环”指的是稳定的4-20(例如7)元的单环或多环(例如，双环或三环)杂环，该杂环是饱和的、部分不饱和或全部不饱和的。该杂环具有碳原子和包括氮、氧和硫原子的一个或多个杂原子。优选地，该杂环在环骨架上具有1-约4个杂原子。当杂环在环骨架上含有氮或硫原子时，所述氮或硫原子可被氧化。术语“杂环”还指多环，例如2、3或4环，其中杂环或环被稠合到芳环上。如果所得的杂环结构是化学稳定的，该杂环可通过杂原子或碳原子连接到芳环上。上述稠合的环通常可具有8-27或更多的环单元。
多种杂环基团在本领域是已知的，包括，但不限于，含氧环、含氮环、含硫环、含混合杂原子的环、稠合的含杂原子的环，以及它们的组合。含氧的环包括，但不限于，呋喃基、四氢呋喃基、吡喃基、吡喃酮基和二烯基环。含氮环包括，但不限于，吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基、吡啶基、哌啶基、2-氧代哌啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、哌嗪基、氮杂基、三嗪基、吡咯烷基、和氮杂基环。含硫环包括，但不限于，噻吩基和dithiolyl环。含混合杂原子的环包括，但不限于，oxathiolyl、唑基、噻唑基、二唑基、三唑基、二唑基、噻唑基、oxathiolyl、嗪基、噻嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、硫代吗啉亚砜、oxepinyl、thiepinyl和diazepinyl环。稠合的含杂原子的环包括，但不限于，苯并呋喃基、硫茚基、吲哚基、benzazazolyl、purindinyl、吡喃并吡咯基、异吲唑基、吲哚并嗪基、苯并唑基、anthranilyl、苯并吡喃基、喹啉基、异喹啉基、benzodiazonyl、napthylridinyl、苯并噻吩基、吡啶并吡啶基、苯并嗪基、呫吨基、吖啶基和嘌呤基环。
本文使用的术语“取代的杂环”指的是具有一个或多个取代基的杂环，取代基包括卤素、CN、OH、NO2、氨基、烷基、环烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、烷基氧基、烷基羰基、烷基羧基、氨基烷基和芳硫基，所述基团可任选地被取代。优选地，取代的杂环基被1-约4个取代基取代。
本文使用的术语“烷氧基(alkoxy)”指的是O(烷基)基，连结点通过氧原子，该烷基任选地被取代。
本文使用的术语“芳氧基”指的是O(芳基)基，连结点通过氧原子，该芳基任选地被取代。
本文使用的术语“烷基氧基(alkyloxy)”指的是烷基OH，即“羟基烷基”，其中的连结点通过烷基。
本文使用的术语“芳硫基”指的是S(芳基)，其中连结点通过硫原子，芳基可任选地被取代。
本文使用的术语“烷基羰基”指的是C(O)(烷基)，其中连结点通过羰基部分的碳原子，烷基任选地被取代。
本文使用的术语“烷基羧基”指的是C(O)O(烷基)，其中连结点通过羧基部分的碳原子，烷基任选地被取代。
本文使用的术语“氨基烷基”指的是仲胺和叔胺，其中连结点通过氮原子，烷基任选地被取代。烷基可以是相同的或不同的。
本文使用的术语“卤素”指的是Cl、Br、F、或I。
术语“乙烯基”指的是-CH＝CH2，可键合到任一可与乙烯基部分键合形成稳定键的基团上。
术语“酯”指的是-C(O)O-基团，在碳和氧原子上都被取代。酯基上的氧原子可被硫原子取代，从而形成“硫酯”，即-C(O)S-基团。
术语“内酯”指的是在环骨架中具有酯部分的环(例如5-15个环原子)。内酯环可任选地被与该环形成稳定键的任一取代基取代。酯的氧原子可被硫原子、硒原子或碲原子取代，从而形成“硫内酯”，即-C(O)S-，“硒内酯”，即-C(O)Se-基，或“碲内酯”，即-C(O)Te-基。
本文使用的术语“配体”指的是与过渡金属键合的取代基。
II发明方法
因此，本发明提供了偶联含碳化合物的方法。偶联反应利用包括碳酸盐或磷酸盐的固体载体上的过渡金属来进行。
根据本发明，两种含碳的化合物可被偶联。理想地，含碳化合物包含连接其上的离去基团。或者，一种含碳化合物包含具有连接其上的离去基团的碳原子，与具有与第一含碳化合物的碳原子反应的碳原子的第二含碳化合物偶联。
多种含碳化合物可利用本发明方法来偶联，包括芳基化合物、乙烯基化合物、炔烃化合物、烷基化合物、内酯化合物，包括硫内酯，和酯，包括硫酯、硒酯和碲酯。该含碳化合物可具有相同的分子骨架或含碳化合物的分子骨架可以不同。该含碳化合物也可任选地被取代。
含碳的芳基化合物可以是，但不限于，芳基卤化物如芳基溴化物、芳基硼酸、芳基三卤硼酸盐如芳基三氟硼酸盐、卤化芳基锌、芳基重氮盐、芳基甲苯磺酸盐、芳基甲磺酸盐、芳基铜酸盐、芳基镁络合物、或芳基三氟甲磺酸盐。含碳的乙烯基化合物可以是含有氢原子的任一乙烯基化合物，可包括，但不限于苯乙烯。含碳的炔基化合物可以是含有氢原子的任一炔基化合物，可包括，但不限于乙炔。
含碳化合物在具有连接其上的离去基团的碳原子上偶联到一起。含碳化合物的离去基团可相同或不同。通常，一种含碳化合物的离去基团不同于第二含碳化合物的离去基团。多种离去基团可连接到含碳化合物上，包括上文所述的那些离去基团。但是，具体离去基团的使用不是对本发明的限制。
碳酸盐或硫酸盐，即碳酸盐或硫酸盐，在本发明中优选用作载体。通常，碳酸盐和硫酸盐是第I或II族金属的盐，即分别是碱金属和碱土金属的盐。理想地，碳酸盐和硫酸盐是碱土金属的盐。通常，碱土金属盐包括，但不限于碳酸钙或硫酸钙(CaCO3或CaSO4)、碳酸钡或硫酸钡(BaCO3或BaSO4)、或碳酸锶或硫酸锶(SrCO3或SrSO4)。
过渡金属利用本领域技术人员已知的技术被键合到碳酸盐或硫酸盐载体上。或者，键合到载体上的过渡金属或过渡金属络合物可以商购并根据本发明进行使用。
多种过渡金属可在本发明中使用，其中包括Pd和Ni，如上文的详细描述。过渡金属，包括金属Pd或Ni，可以还原或非还原态存在在载体上。
当以非还原态存在时，过渡金属被配体取代。几种配体可键合到过渡金属上，包括，但不限于醋酸盐、羟基、腈、卤化物和膦取代基。许多包含上述配体的过渡金属络合物是可商购的，包括在Strem网站www.strem.com所述的那些多相催化剂。
当以还原态存在时，过渡金属不被配体取代，以零价金属键合到固体载体上。
催化剂的还原能力可任选地被弱化，取决于所要进行的偶联的难易。许多制剂可被用于降低催化剂的还原能力，其中包括金属铅(Pb)和喹啉。几种被弱化的催化剂在本领域是已知的或可被本领域技术人员来制备，包括Lindlar催化剂，即Pd/BaCO3，其已用Pb和喹啉处理以弱化该Pd/BaCO3催化剂。
本发明的含碳化合物通常在溶剂中被偶联。可使用任一能偶联含碳化合物的溶剂。理想地，该溶剂在约室温或约该溶剂的沸点溶解所述含碳化合物。该溶剂可被脱水或可包含水。通常，该溶剂包括醇如乙醇、甲醇或异丙醇。优选地，该醇是乙醇，更优选地，190标准强度的乙醇。
所使用的溶剂的量取决于反应规模，特别是反应混合物中存在的含碳化合物的量。本领域技术人员会容易地确定偶联含碳化合物所需的溶剂的量。
该溶剂还可任选地包含另外的组分，包括醚、水或其混合物。通常，所述醚是四氢呋喃(THF)或二乙醚。任选的组分优选以不会使原料和/或产物沉淀的量存在。
因此本发明提供了混合第一含碳化合物、第二含碳化合物、包括碱土金属盐的固体载体上的过渡金属和包括醇的溶剂。含碳组分可在室温混合足以偶联该含碳化合物的一段时间。本领域技术人员利用已知的技术会容易地监控偶联反应的进程，从而确定进行该反应所需要的时间。
或者，被混合的组分可被加热至溶剂的沸点。该组分通常加热至不会促使含碳化合物或固体载体上的过渡金属分解的温度。通常，该组分被加热至醇或醇混合物的沸点。该组分被加热足以使含碳化合物偶联的时间。本领域技术人员利用已知的技术会容易地监控加热过程中偶联反应的进程，从而确定进行反应所需的时间。
偶联产物然后可利用本领域技术人员已知的技术来分离。在一个实施方案中，偶联产物在溶剂混合物中是可溶的。通常，利用本领域技术人员已知的技术从混合物中去除固体载体上的过渡金属，即催化剂。上述技术对本领域技术人员来说是容易知道的，包括，但不限于过滤法、色谱法和离心法。理想地，催化剂利用过滤来去除。优选地，溶剂混合物在低于溶剂沸点，但高于室温的温度下过滤。但是，被加热的混合物也可被冷却至低温，例如约室温。
在另一实施方案中，偶联产物在溶剂混合物中是不溶的。通常向溶剂混合物中加入水，溶剂/水混合物的温度降低至约室温。利用任一上述的技术，优选包括过滤法进行收集含有催化剂、偶联产物、和无机副产物的固体。所得的固体然后在包括四氢呋喃的第二种溶剂中混合并加热。第二种溶剂在室温或更高温度下必须溶解所偶联的产物。该偶联产物可利用过滤从热的溶剂混合物中分离。
含碳的偶联产物然后可通过沉淀、结晶、或通过将溶剂从混合物中去除，以固体的形式从溶剂混合物中分离。通常，通过将溶剂蒸发从混合物中去除溶剂。蒸发可在任一不会促使偶联产物分解的温度下进行。理想地，溶剂的蒸发在约室温或高于室温的温度下进行。真空也可用于促进溶剂的蒸发。通常，可使用小于约1大气压(atm)的真空。
固体的含碳的偶联产物还可任选地被干燥来去除残余的溶剂。通常，干燥在低于约1atm的真空下进行至少约6小时。优选地，干燥进行约6小时至约24小时。
在一个实施方案中，该方法包括偶联两种任选地被取代的芳基化合物以形成芳基直接键合在一起的化合物。通常，键合到第一含碳化合物的碳原子上的离去基团不同于键合到第二含碳化合物的碳原子上的离去基团。理想地，一种芳基化合物是任选地被取代的芳基卤化物，优选芳基溴化物，一种芳基化合物是任选地被取代的芳基硼酸，参见方案I。
在另一实施方案中，该方法包括偶联具有连接其上的离去基团的一种含碳化合物和包含乙烯基的含碳化合物。理想地，该方法包括偶联任选地被取代的芳基化合物，如芳基卤化物，和含有乙烯基的化合物。优选地，该芳基卤化物是芳基溴化物。该产物从而提供了其中芳基直接连接到乙烯基的碳原子上的化合物。
在另一实施方案中，该方法包括偶联任选地被取代的芳基化合物，如烷基卤化物，和包含乙烯基的化合物。优选地，该烷基卤化物是烷基溴化物。该产物提供了其中芳基直接连接于键合到卤化物基团上的烷基的碳原子的化合物。
                     方案1
在另一实施方案中，该方法包括偶联具有连接其上的离去基团的含碳化合物和炔烃。理想地，该方法包括偶联任选地被取代的芳基化合物，如芳基卤化物，和炔基化合物。优选地，芳基卤化物是芳基溴化物。从而该产物提供了其中芳基直接连接于炔烃上的碳原子的化合物。
在另一实施方案中，该方法包括偶联内酯和具有连接其上的离去基团的含碳化合物。理想地，该方法包括偶联内酯和烷基化合物，如卤化烷基锌。优选地，卤化烷基锌是碘化烷基锌、氯化烷基锌、或溴化烷基锌，内酯是硫内酯。该产物从而得到了其中烷基直接连接于内酯羰基的碳原子上的化合物。
在另一实施方案中，该方法包括偶联硫酯和具有连接其上的离去基团的含碳化合物。理想地，该方法包括偶联硫酯和烷基化合物，如卤化烷基锌。该产物从而得到了其中烷基直接连接于硫酯的硫代羰基的碳原子上的化合物。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了偶联含碳化合物的方法，包括以下步骤：混合芳基硼酸、芳基卤化物、包括醇的第一溶剂、和包括硫酸钡或碳酸钙的固体载体上的金属钯或镍；加热所混合的试剂；过滤被加热的产物；从过滤的产物中蒸发溶剂；和干燥被蒸发的产物。
在另一优选的实施方案中，本发明提供了制备二芳基化合物的方法，包括混合芳基硼酸、芳基卤化物、包括碱土金属盐的固体载体上的金属钯或镍、和溶剂形成混合物。该方法还包括一个或多个步骤，包括加热该混合物；用第二种溶剂稀释加热的溶液；过滤被稀释的溶液；从过滤溶液中蒸发第一和第二溶剂形成固体；洗涤该固体；或干燥被洗涤的固体。
III.本发明的试剂盒
本发明还提供了偶联含碳化合物的试剂盒。特别地，该试剂盒可包含碱土金属盐的固体载体和要附着在其上的金属钯或镍以及包括醇的溶剂。
该试剂盒可任选地包括可被用于偶联含碳化合物的其他溶剂，包括醚或水，水包括蒸馏水或去离子水。
该试剂盒还可包括要根据本发明偶联的含碳化合物。
该试剂盒另外可包含进行偶联反应的说明书。试剂盒中还提供了其他适合的化学品、一次性手套、去污说明书、涂抹棒或容器、和样品预备杯。
本领域技术人员会利用进行本发明方法所需的信息和组分搭配任意种试剂盒。
下面的实施例用于阐述本发明，但不是限制其范围。本领域技术人员会理解，虽然在下面的实施例中描述了具体的试剂和条件，但是可作的修改也包括在本发明的精神和范围内。
实施例
实施例1-催化剂在制备3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈中的比较
向每个Mettler-ToledoBohdan平行合成器的反应容器中在氮气层下加入3-溴-5-氯苄腈(0.42g，1.94mmol)、4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-硼酸(0.45g，2.04mmol)、苏打灰(0.23g，2.17mmol)、乙醇SDA 3A 190标准强度(6mL)和0.045g(1mol％)表1所述的催化剂。
表1
  反应   催化剂   产物的转化率％
  1   5％还原的Pd/BaSO4   85
  2   5％未还原的Pd/BaSO4   93
  3   5％未还原的Pd/CaCO3   95
将悬浮液剧烈地搅拌，并加热至80℃过夜。用THF(25mL)稀释后，该稀释的溶液通过高效液相色谱法(HPLC)进行分析。
如表1所示，产物的转化率对于还原的Pd催化剂为约85％，对于未还原的Pd催化剂为约93％或更高。在该实施例中，未还原的Pd/CaCO3提供了最高的向3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈的转化率。
反应3的溶液然后通过Celite过滤器过滤，通过Acrodisc注射过滤器过滤，蒸发至浆状物，用异丙醇稀释，过滤，用异丙醇洗涤，干燥得到0.38g(63％的收率)3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈。
实施例2-溶剂在利用碳酸盐或硫酸盐上的Pd制备3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈中的比较
4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-硼酸(0.45g，2.04mmol)在苏打灰(0.23g，2.17mmol)和5％Pd/BaSO4或5％Pd/CaCO3的存在下在醇SDA 3A 190标准强度中与3-溴-5-氯苄腈(0.42g，1.94mmol)加热得到3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈，具有良好的收率和纯度。
当相同的反应利用四氢呋喃(THF)代替醇进行时，制得3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈，但是当5％Pd/BaSO4用作催化剂时，上述产品被原料污染。当5％Pd/CaCO3用作催化剂时，仅得到痕量的3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈。
当反应利用THF和少量(3％)的乙醇进行时，可观察到较高的约40％(5％Pd/BaSO4)和75％(5％Pd/CaCO3)的向3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈的转化率。
实施例3-溶剂在利用Pd/炭制备3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈中的比较
4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-硼酸(0.45g，2.04mmol)在苏打灰(0.23g，2.17mmol)和5％Pd/C催化剂的存在下在溶剂中与3-溴-5-氯苄腈(0.42g，1.94mmol)一起加热得到3-氯-5-(4，4-二甲基-2-氧代-1，4-二氢-2H-苯并[b][1，3]嗪-6-基)苄腈，具有良好的收率和纯度。参见表2。
表2
  5％Pd/C催化剂   溶剂   产物的转化率％
  Degussa的Pd/C E1002SU/W   甲醇   97
  乙醇SDA 3A   92
  异丙醇   88
  含水THF   34
本发明人还注意到，当反应在甲醇中进行时，产生杂质。不受理论的限制，本发明人猜测杂质是由在原料和产物中将甲醇加成到腈部分上而产生的。
在本说明书中引用的所有出版物结合到本文中作为参考。虽然根据具体优选的实施方案描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明精神的情况下可进行修改。上述修改也落在权利要求的保护范围内。

Claims (40)

1.一种偶联含碳化合物的方法，包括使(i)第一含碳化合物与(ii)第二含碳化合物在(iii)在包括碱土金属盐的固体载体上的金属钯或镍和(iv)包括醇的溶剂的存在下反应。
2.根据权利要求1的方法，其中所述第一含碳化合物是芳基卤化物，所述第二含碳化合物是芳基硼酸。
3.根据权利要求1的方法，其中所述第一含碳化合物是芳基卤化物，所述第二含碳化合物是含乙烯基的化合物。
4.根据权利要求1的方法，其中所述第一含碳化合物是烷基卤化物，所述第二含碳化合物是含乙烯基的化合物。
5.根据权利要求1的方法，其中所述第一含碳化合物是芳基卤化物，所述第二含碳化合物是含炔基的化合物。
6.根据权利要求1的方法，其中所述第一含碳化合物是硫内酯，所述第二含碳化合物是碘化烷基锌。
7.根据权利要求1的方法，其中所述第一含碳化合物是硫酯，所述第二含碳化合物是卤化烷基锌。
8.一种偶联含碳化合物的方法，包括以下步骤：
(i)混合芳基硼酸、芳基卤化物、包括醇的第一溶剂、和在包括硫酸钡或碳酸钙的固体载体上的金属钯或镍；
(ii)加热(i)的产物；
(iii)过滤(ii)的产物；
(iv)从(iii)的产物中蒸发所述溶剂；和
(v)干燥(iv)的产物。
9.一种制备二芳基化合物的方法，包括使(i)芳基硼酸与(ii)芳基卤化物在(iii)在包括碱土金属盐的固体载体上的金属钯或镍和(iv)溶剂的存在下反应。
10.根据权利要求1-7或9中任一的方法，其中所述的碱土金属盐是钙盐。
11.根据权利要求10的方法，其中所述的钙盐是硫酸钙或碳酸钙。
12.根据权利要求1-7或9中任一的方法，其中所述的碱土金属盐是钡盐。
13.根据权利要求12的方法，其中所述的钡盐是硫酸钡。
14.根据权利要求1-7或9中任一的方法，其中所述的碱土金属盐是锶盐。
15.根据权利要求14的方法，其中所述的锶盐是碳酸锶。
16.根据权利要求1-15中任一的方法，其中所述的溶剂是乙醇、甲醇或异丙醇。
17.根据权利要求16的方法，其中所述的醇是乙醇。
18.根据权利要求1-17中任一的方法，其中所述的金属钯或镍是被还原的。
19.根据权利要求1-17中任一的方法，其中所述的金属钯或镍是未被还原的。
20.根据权利要求1-19中任一的方法，其中所述的溶剂还包括水。
21.根据权利要求1-20中任一的方法，其中所述的溶剂还包括醚。
22.根据权利要求21的方法，其中所述的醚是四氢呋喃。
23.根据权利要求9的方法，还包括加热所述混合物。
24.根据权利要求23的方法，还包括：
用第二溶剂稀释所述被加热的溶液；
过滤所述被稀释的溶液；
从所述被过滤的溶液中蒸发出所述第一和第二溶剂以形成固体；
洗涤所述固体；和
干燥所述被洗涤的固体。
25.一种偶联含碳化合物的试剂盒，包括(i)包括金属钯或镍和碱土金属盐的固体载体，和(ii)包括醇的溶剂。
26.根据权利要求25的试剂盒，其中所述的含碳化合物是芳基化合物。
27.根据权利要求25或26的试剂盒，其中所述的碱土金属盐是钡盐。
28.根据权利要求27的试剂盒，其中所述的钡盐是硫酸钡或碳酸钡。
29.根据权利要求25或26的试剂盒，其中所述的碱土金属盐是钙盐。
30.根据权利要求29的试剂盒，其中所述的钙盐是硫酸钙或碳酸钙。
31.根据权利要求25或26的试剂盒，其中所述的碱土金属盐是锶盐。
32.根据权利要求31的试剂盒，其中所述的锶盐是碳酸锶。
33.根据权利要求25-32中任一的试剂盒，其中所述的金属钯或镍是被还原的。
34.根据权利要求25-32中任一的试剂盒，其中所述的金属钯或镍是未被还原的。
35.根据权利要求25-34中任一的试剂盒，其中所述的醇是乙醇、甲醇或异丙醇。
36.根据权利要求35的试剂盒，其中所述的醇是乙醇。
37.根据权利要求25-36中任一的试剂盒，其中所述的溶剂还包括醚。
38.根据权利要求37的试剂盒，其中所述的醚是四氢呋喃。
39.根据权利要求25-38中任一的试剂盒，其中所述的溶剂还包括水。
40.一种包括(i)包含金属钯或镍和碱土金属盐的固体载体；和(ii)包括醇的溶剂的产物，其作为混合制剂在偶联含碳化合物中同时或连续使用。
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