KR20200130516A - 착물 - Google Patents

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드안젤리스 앤드류 존
토마스 콜라코트
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존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니
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Abstract

본 발명은 화학식 1의 팔라듐(II) 착물 또는 화학식 3의 팔라듐(II) 착물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00126

<화학식 3>
Figure pat00127

상기 식에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R20, R21, R22, R23 및 R24, m, E 및 X
Figure pat00128
는 명세서에 기재되어 있다.
본 발명은 또한, 착물의 제조 방법, 및 탄소-탄소 및 탄소-헤테로원자 커플링 반응에서의 이들의 용도를 제공한다.

Description

착물 {COMPLEXES}
본 발명은 임의로 치환된 양이온성 π-알릴 팔라듐 착물 및 커플링 반응에서의 이들의 용도에 관한 것이다.
WO2011/161451 (Johnson Matthey PLC)에는 π-알릴 착물, 예컨대 π-알릴 팔라듐 착물 및 π-알릴 니켈 착물이 기재되어 있다. 그러나, WO2011/161451에는 양이온성 π-알릴 팔라듐 착물은 개시하거나 제안하고 있지 않다.
커플링 반응에서의 부흐발트(Buchwald) 리간드와 같은 비아릴/헤테로아릴 포스핀 리간드와 조합된 [(알릴)PdCl]2 또는 [(신나밀)PdCl]2의 사용은 제한된 및 예측불가능한 성공을 갖는 것으로 나타났다. 팔라듐 공급원, 예컨대 [(알릴)PdCl]2, Pd(dba)x (x = 1, 1.5 또는 2), 또는 Pd(OAc)2와 부흐발트 리간드 조합으로부터의 촉매 생성의 한계를 극복하기 위한 시도로, MIT에서 부흐발트 그룹은 하기에 나타낸 바와 같은 벌키 비아릴포스핀을 사용한 일련의 3개 세대의 팔라다사이클 전촉매를(precatalyst) 도입하였다.
Figure pat00001
그러나, 팔라다사이클은, 많은 한계를 나타낸다. 첫째로, 제1 세대 팔라다사이클의 합성은 불안정한 중간체 [(TMEDA)PdMe2]의 생성을 포함하는 여러 단계를 요구한다. 제2 세대 전촉매의 범위는, 매우 벌키한 리간드, 예컨대 tBuXPhos가 도입될 수 없음에 따라 제한된다. 제2 및 제3 세대 팔라다사이클은, 매우 독성인 4-이성질체로 오염될 수 있는 잠재적으로 독성인 2-아미노비페닐의 사용을 요구하며, 이는 고순도 원료의 필요성을 요구한다. 또한, 제2 및 제3 세대 팔라다사이클의 활성화는 유전자독성 카르바졸의 등가물을 생성한다. 출발 물질 아미노비페닐 및 부산물 카르바졸은 반응 혼합물을 오염시킬 수 있다. 따라서, 정제가 복잡화될 수 있고, 이에 이들 물질의 취급과 관련된 건강 및 안전성의 고려가 추가된다. 또한, 환원적으로 제거된 카르바졸 (하기 도에 나타냄)은 아릴-친전자체 출발 물질을 소비할 수 있고, 또한 일부 교차-커플링 반응의 속도를 현저히 지연시킬 수 있다.
Figure pat00002
가장 최근의 N-치환된 제3 세대 팔라다사이클의 활성화는 N-메틸카르바졸 또는 N-페닐카르바졸의 등가물을 생성하며, 이들의 독성에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 제3 세대 팔라다사이클의 N-치환물은 또한 비-치환된 유사체에 비해 제조에 추가적인 합성 단계를 요구하고, 이들 N-치환된 착물로는 매우 벌키한 리간드 (즉, tBuBrettPhos, RockPhos 등)의 도입이 성공적이지 않았다.
매우 벌키한 리간드를 도입할 수 있고 선행 기술에서의 한계를 극복하는 잘 한정된 리간드/팔라듐 비율을 갖는 팔라듐 전촉매를 제공할 필요성이 남아있다.
발명의 요약
많은 경우에, [(알릴)PdCl]2와 같은 알릴 이량체는 비아릴포스핀과 함께 팔라듐 공급원으로서 잘 기능하지 않고, 알릴 이량체/부흐발트 리간드 조합으로 활성 촉매를 형성하는 것에는 어려움이 있다. 본 발명자들은, 다양한 반응, 예컨대 C-N 및 C-C 결합 형성 반응을 수행하기 위해 사용될 수 있는 양이온성 π-알릴팔라듐 착물의 부류를 발견하였다. 특정 실시양태에서, 양이온성 π-알릴 착물은 매우 활성인 촉매이다. 특정 실시양태에서, 양이온성 π-알릴 착물은 주변 온도에서 공기 및 수분에 대해 안정하다.
하나의 측면에서, 본 발명은 화학식 1의 팔라듐(II) 착물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00003
상기 식에서,
Pd
Figure pat00004
는 양이온성 팔라듐 원자이고;
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성하고, 이 경우 R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
E는 P 또는 As이고;
X
Figure pat00005
는 비-배위 음이온성 리간드이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 화학식 3의 팔라듐 착물을 제공한다.
<화학식 3>
Figure pat00006
상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R20, R2/R20, R20/R21 또는 R22/R23으로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
X
Figure pat00007
는 비-배위 음이온성 리간드이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은,
(a) 화학식 4의 착물을 화학식 5의 한자리 비아릴 리간드와 반응시켜 화학식 6의 착물을 형성하는 단계:
<화학식 4>
Figure pat00008
<화학식 5>
Figure pat00009
<화학식 6>
Figure pat00010
및;
(b) 화학식 6의 착물을 화학식 7의 은 염과 반응시켜 화학식 1의 착물을 형성하는 단계:
<화학식 7>
Figure pat00011
<화학식 1>
Figure pat00012
(상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R3, R2/R3, R3/R4, R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성하고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
E는 P 또는 As이고;
Y는 배위 음이온성 리간드이고;
X
Figure pat00013
는 비-배위 음이온성 리간드임)
를 포함하는, 화학식 1의 착물의 제조 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은,
(a) 화학식 4의 착물을 화학식 7의 은 염과 반응시키는 단계:
<화학식 4>
Figure pat00014
<화학식 7>
Figure pat00015
및;
(b) 단계 (a)의 생성물을 화학식 5의 한자리 비아릴 리간드 또는 화학식 8의 한자리 비-헤테로아릴 3급 포스핀 리간드와 반응시켜 화학식 1의 착물 또는 화학식 3의 착물을 형성하는 단계:
<화학식 5>
Figure pat00016
<화학식 8>
Figure pat00017
<화학식 1>
Figure pat00018
<화학식 3>
Figure pat00019
(상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R2, R2/R3, R3/R4, R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성하고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R20, R2/R20, R20/R21 또는 R22/R23으로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
E는 P 또는 As이고;
Y는 배위 음이온성 리간드이고;
X
Figure pat00020
는 비-배위 음이온성 리간드임)
를 포함하는, 화학식 1의 착물 또는 화학식 3의 착물의 제조 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 화학식 3의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-탄소 커플링 반응을 수행하는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 본원에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 화학식 2의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-헤테로원자 커플링 반응을 수행하는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 탄소-탄소 커플링 반응에서의 촉매로서의 본원에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 화학식 2의 착물의 용도를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 탄소-헤테로원자 커플링 반응에서의 촉매로서의 본원에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 화학식 2의 착물의 용도를 제공한다.
도면에서,
도 1은 [(π-크로틸)Pd(tBuXPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 2는 [(π-신나밀)Pd(tBuXPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 3은 [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 4는 [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 5는 [(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 6은 [(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 7은 [(π-크로틸)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 8은 [(π-크로틸)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 9는 [(π-신나밀)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 10은 [(π-신나밀)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 11은 BrettPhos 착물을 사용한 n-BuNH2에 의한 4-클로로아니솔의 아미노화의 기체 크로마토그래피 (GC) 전환율을 나타낸다.
정의
모이어티 또는 치환체의 결합점은 "-"로 표시된다. 예를 들어, -OH는 산소 원자를 통해 결합된다.
"알킬"은 직쇄 또는 분지쇄 포화 탄화수소 기를 지칭한다. 특정 실시양태에서, 알킬 기는 1 내지 20개의 탄소 원자, 특정 실시양태에서는 1 내지 15개의 탄소 원자, 특정 실시양태에서는 1 내지 8개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 알킬 기는 비-치환될 수 있다. 다르게는, 알킬 기는 치환될 수 있다. 달리 특정되지 않는 한, 알킬 기는 임의의 적합한 탄소 원자에서 결합될 수 있고, 치환되는 경우, 임의의 적합한 원자에서 치환될 수 있다. 전형적인 알킬 기는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, n-헥실 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
용어 "시클로알킬"은 포화 카르보시클릭 탄화수소 라디칼을 나타내기 위해 사용된다. 시클로알킬 기는 단일 고리 또는 다중 축합 고리를 가질 수 있다. 특정 실시양태에서, 시클로알킬 기는 3 내지 15개의 탄소 원자, 특정 실시양태에서는 3 내지 10개의 탄소 원자, 특정 실시양태에서는 3 내지 8개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 시클로알킬 기는 비-치환될 수 있다. 다르게는, 시클로알킬 기는 치환될 수 있다. 달리 특정되지 않는 한, 시클로알킬 기는 임의의 적합한 탄소 원자에서 결합될 수 있고, 치환되는 경우, 임의의 적합한 원자에서 치환될 수 있다. 전형적인 시클로알킬 기는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 아다만틸 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
"알콕시"는 임의로 치환된 화학식 알킬-O- 또는 시클로알킬-O- (여기서, 알킬 및 시클로알킬은 상기에 정의된 바와 같음)의 기를 지칭한다.
"알콕시알킬"은 임의로 치환된 화학식 알콕시-알킬- (여기서, 알콕시 및 알킬은 상기에 정의된 바와 같음)의 기를 지칭한다.
"아릴"은 방향족 카르보시클릭 기를 지칭한다. 아릴 기는 단일 고리 또는 다중 축합 고리를 가질 수 있다. 특정 실시양태에서, 아릴 기는 6 내지 20개의 탄소 원자, 특정 실시양태에서는 6 내지 15개의 탄소 원자, 특정 실시양태에서는 6 내지 12개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 아릴 기는 비-치환될 수 있다. 다르게는, 아릴 기는 치환될 수 있다. 달리 특정되지 않는 한, 아릴 기는 임의의 적합한 탄소 원자에서 결합될 수 있고, 치환되는 경우, 임의의 적합한 원자에서 치환될 수 있다. 아릴 기의 예는, 페닐, 나프틸, 안트라세닐 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다
"아릴알킬"은 임의로 치환된 화학식 아릴-알킬- (여기서, 아릴 및 알킬은 상기에 정의된 바와 같음)의 기를 지칭한다.
"커플링"은, 2개의 분자 또는 분자의 부분이 함께 연결되는 화학 반응을 지칭한다 (Oxford Dictionary of Chemistry, Sixth Edition, 2008).
"할로" 또는 "hal"은 -F, -Cl, -Br 및 -I를 지칭한다.
"헤테로알킬"은, 하나 이상의 탄소 원자가 독립적으로 하나 이상의 헤테로원자 (예를 들어, 질소, 산소, 인 및/또는 황 원자)로 대체된 직쇄 또는 분지쇄 포화 탄화수소 기를 지칭한다. 헤테로알킬 기는 비-치환될 수 있다. 다르게는, 헤테로알킬 기는 치환될 수 있다. 달리 특정되지 않는 한, 헤테로알킬 기는 임의의 적합한 원자에서 결합될 수 있고, 치환되는 경우, 임의의 적합한 원자에서 치환될 수 있다. 헤테로알킬 기의 예는, 에테르, 티오에테르, 1급 아민, 2급 아민, 3급 아민 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
"헤테로시클로알킬"은 하나 이상의 탄소 원자가 독립적으로 하나 이상의 헤테로원자 (예를 들어, 질소, 산소, 인 및/또는 황 원자)로 대체된 포화 시클릭 탄화수소 기를 지칭한다. 헤테로시클로알킬 기는 비-치환될 수 있다. 다르게는, 헤테로시클로알킬 기는 치환될 수 있다. 달리 특정되지 않는 한, 헤테로시클로알킬 기는 임의의 적합한 원자에서 결합될 수 있고, 치환되는 경우, 임의의 적합한 원자에서 치환될 수 있다. 헤테로시클로알킬 기의 예는, 에폭시드, 모르폴리닐, 피페라디닐, 피페라지닐, 티라닐, 피롤리디닐, 피라졸리디닐, 이미다졸리디닐, 티아졸리디닐, 티오모르폴리닐 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
"헤테로아릴"은 하나 이상의 탄소 원자가 독립적으로 하나 이상의 헤테로원자 (예를 들어, 질소, 산소, 인 및/또는 황 원자)로 대체된 방향족 카르보시클릭 기를 지칭한다. 헤테로아릴 기는 비-치환될 수 있다. 다르게는, 헤테로아릴 기는 치환될 수 있다. 달리 특정되지 않는 한, 헤테로아릴 기는 임의의 적합한 원자에서 결합될 수 있고, 치환되는 경우, 임의의 적합한 원자에서 치환될 수 있다. 헤테로아릴 기의 예는, 티에닐, 푸라닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 트리아졸릴, 티아디아졸릴, 티오페닐, 옥사디아졸릴, 피리디닐, 피리미딜, 벤족사졸릴, 벤즈티아졸릴, 벤즈이미다졸릴, 인돌릴, 퀴놀리닐 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
"치환된"은 하나 이상의 수소 원자가 각각 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있는 치환체 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5개 또는 그 이상)로 대체된 기를 지칭한다. 치환체의 예는, -할로, -C(할로)3, -Ra, =O, =S, -O-Ra, -S-Ra, -NRaRb, -CN, -NO2, -C(O)-Ra, -COORa, -C(S)-Ra, -C(S)ORa, -S(O)2OH, -S(O)2-Ra, -S(O)2NRaRb, -O-S(O)-Ra 및 -CONRaRb, 예컨대 -할로, -C(할로)3 (예를 들어, -CF3), -Ra, -O-Ra, -NRaRb, -CN, 또는 -NO2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. Ra 및 Rb는 독립적으로 H, 알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로알킬, 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 Ra 및 Rb는 이들이 결합된 원자와 함께 헤테로시클로알킬 기를 형성한다. Ra 및 Rb는 비-치환되거나, 또는 본원에 정의된 바와 같이 추가로 치환될 수 있다.
"티오알킬"은 임의로 치환된 화학식 알킬-S- 또는 시클로알킬-S- (여기서, 알킬 및 시클로알킬은 상기에 정의된 바와 같음)의 기를 지칭한다.
상세한 설명
하나의 측면에서, 본 발명은 화학식 1의 팔라듐(II) 착물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00021
상기 식에서,
Pd
Figure pat00022
는 양이온성 팔라듐 원자이고;
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성하고, 이 경우 R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
E는 P 또는 As이고;
X
Figure pat00023
는 비-배위 음이온성 리간드이다.
화학식 1의 착물의 팔라듐 원자는, 음이온이 금속 중심의 외부권으로 강제 이동되는 경우, 형식상 양이온성이다.
E가 인 원자 (즉, P)인 경우, 화학식 1의 착물은 비아릴 3급 포스핀 리간드, 비-배위 음이온성 리간드 및 임의로 치환된 π-알릴 기를 포함하는 양이온성 팔라듐(II) 착물이다.
E가 비소 원자 (즉, As)인 경우, 화학식 1의 착물은 비아릴 3급 아르신 리간드, 비-배위 음이온성 리간드 및 임의로 치환된 π-알릴 기를 포함하는 양이온성 팔라듐(II) 착물이다.
이론에 의해 국한되길 바라지 않지만, 양이온성 Pd(II) 착물은 (R12)m-알릴, 리간드의 인 또는 비소 원자 및 비-포스핀- 또는 비-아르신-함유 아릴 고리의 입소-탄소와의 Pd-C 상호작용 (하기 도에서 점선으로 나타냄)으로부터 유래된 4개의 리간드를 포함하는 화학식 2의 뒤틀린 정사각형 평면 구조를 갖는 것으로 여겨진다. 본 발명의 양이온성 착물은, 비-배위 음이온이 Pd-중심으로부터 멀리 강제 이동되는 능력이 매우 벌키한 비아릴/비(헤테로)아릴 리간드의 도입을 가능하게 하고, 이것이 비-포스핀- 또는 비-아르신-함유 아릴 고리의 배위를 통해 양이온성 Pd-중심을 안정화시킨다는 점에서 배위 리간드 (예컨대 클로라이드 이온)를 포함하는 π-알릴 착물과 상이하다. 이는, 이들 매우 벌키한 리간드를 수용하기에 지나치게 장애를 받는 배위 음이온을 갖는 중성 착물과 대조적이다.
<화학식 2>
Figure pat00024
R1 및 R2는 동일하거나 상이할 수 있다. 하나의 실시양태에서, R1 및 R2는 동일하다. 또 다른 실시양태에서, R1 및 R2는 상이하다. R1 및 R2는 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다. R1 및 R2는 독립적으로 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 시클로알킬, 치환된 및 비-치환된 아릴, 및 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴 (여기서, 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및 산소로부터 선택됨)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. R1 및 R2는 독립적으로 치환된 및 비-치환된 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸 (예를 들어, n-펜틸 또는 네오펜틸), 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실 또는 스테아릴, 시클로알킬 기, 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 아다만틸, 또는 아릴 기, 예컨대 페닐, 나프틸 또는 안트라실일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 알킬 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I) 또는 알콕시 기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, C1-C10), 알콕시 (예를 들어, C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노 (예를 들어, C1-C10 디알킬)아미노), 헤테로시클로알킬 (예를 들어, C3-10 헤테로시클로알킬 기, 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리(할로)메틸 (예를 들어, F3C-)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴 기는, 4-디메틸아미노페닐, 4-메틸페닐, 3,5-디메틸페닐, 4-메톡시페닐, 4-메톡시-3,5-디메틸페닐 및 3,5-디(트리플루오로메틸)페닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기, 예컨대 피리딜이 사용될 수도 있다. 대안적 실시양태에서, R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조, 바람직하게는 4- 내지 7-원 고리를 형성한다. 바람직하게는, R1 및 R2는 동일하고, tert-부틸, 시클로헥실, 아다만틸, 페닐 또는 치환된 페닐 기, 예컨대 3,5-디(트리플루오로메틸)페닐이다.
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이다. R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다. R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 -H, 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 시클로알킬, 치환된 및 비-치환된 알콕시, 치환된 및 비-치환된 아릴, 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴, 치환된 및 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택됨), 치환된 및 비-치환된 -N(시클로알킬)2 (여기서, 시클로알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 (여기서, 헤테로아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음) 및 치환된 및 비-치환된 헤테로시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 헤테로아릴 또는 헤테로시클로알킬 기 내의 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및/또는 산소로부터 선택될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 알킬 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 알콕시 기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, C1-C10), 알콕시 (예를 들어, C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노 (예를 들어, (C1-C10 디알킬)아미노), 헤테로시클로알킬 (예를 들어, C3-10 헤테로시클로알킬 기, 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리(할로)메틸 (예를 들어, F3C-)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴 기는 2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐, 2-, 3- 또는 4-메틸페닐, 2,3- 또는 3,5-디메틸페닐, 2-, 3- 또는 4-메톡시페닐 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기, 예컨대 피리딜이 사용될 수도 있다. 적합한 비-치환된 -N(알킬)2 기는 -NMe2, -NEt2 및 -NPr2 (n- 또는 i-)를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(시클로알킬)2 기는 -N(Cy)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 치환된 -N(알킬)2 기는 -N(CH2CH2OMe)2 및 -N(CF3)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(아릴)2 기는 -NPh2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 치환된 -N(아릴)2 기는 -N(2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐)2, -N(2-, 3- 또는 4-메틸페닐)2, -N(2,3- 또는 3,5-디메틸페닐)2, -N(2-, 3- 또는 4-메톡시페닐)2 및 -N(4-메톡시-3,5-디메틸페닐)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 기는 -N(푸릴)2 및 -N(피리딜)2을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 및 비-치환된 헤테로시클로알킬 기는 C4-8-헤테로시클로알킬 기, 예컨대 피페리디닐 및 모르폴리닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 -H, 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬, 비-치환된 알콕시, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기는, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸 (예를 들어, n-펜틸 또는 네오펜틸), 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실 또는 스테아릴 등의 기를 포함할 수 있다. 시클로알킬 기는, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 아다만틸 등의 기를 포함할 수 있다. 알콕시 기는 메톡시 (-OMe), 에톡시 (-OEt), n-프로폭시 (-O-n-Pr), 이소-프로폭시 (-O-i-Pr), n-부톡시 (-O-n-Bu), 이소-부톡시 (-O-i-Bu), sec-부톡시 (-O-s-Bu), tert-부톡시 (-O-t-Bu), -O-펜틸, -O-헥실, -O-헵틸, -O-옥틸, -O-노닐, -O-데실, -O-도데실 등의 기를 포함할 수 있다. -N(알킬)2 기는 -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 또는 -N(i-Pr)2 등의 기를 포함할 수 있다.
R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 -H, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 -H, 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬 및 비-치환된 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
하나의 실시양태에서, R3, R4, R5 및 R6은 각각 -H이다.
또 다른 실시양태에서, R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 비-치환된 직쇄 알킬 기, 예컨대 -Me이다.
또 다른 실시양태에서, R3, R4, R5 및 R6 중 2개는 -H이고, R3, R4, R5 및 R6 중 다른 2개는 독립적으로 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬 및 비-치환된 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, R3, R4, R5 및 R6 중 2개는 -H이고 (예를 들어, R4 및 R5), R3, R4, R5 및 R6 중 다른 2개 (예를 들어, R3 및 R6)는 독립적으로 C1-5-알킬 및 -O-C1-5-알킬, 예컨대 -Me, -Et, -Pr (n- 또는 i-), -Bu (n-, i- 또는 t-), -OMe, -OEt, -OPr (n- 또는 i-) 및 -OBu (n-, i- 또는 t-), 예를 들어, -Me, -Et, -OMe 및 -OEt로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R3, R4, R5 및 R6 중 2개는 -H이고 (예를 들어, R4 및 R5)이고, R3, R4, R5 및 R6 (예를 들어, R3 및 R6) 중 다른 2개는 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬 및 비-치환된 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직한 실시양태에서, R3, R4, R5 및 R6 중 2개는 -H이고 (예를 들어, R4 및 R5), R3, R4, R5 및 R6 중 다른 2개 (예를 들어, R3 및 R6)는 C1-5-알킬 및 -O-C1-5-알킬, 예컨대 -Me, -Et, -Pr (n- 또는 i-), -Bu (n-, i- 또는 t-), -OMe, -OEt, -OPr (n- 또는 i-) 및 -OBu (n-, i- 또는 t-), 예를 들어, -Me, -Et, -OMe 및 -OEt로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 실시양태에서, R4 및 R5는 -H이고, R3 및 R6은 -OMe이다. 또 다른 특히 바람직한 실시양태에서, R4 및 R5는 -H이고, R3 및 R6은 -Me 및 -OMe로 이루어진 군으로부터 선택되고, 예를 들어, R3은 -OMe일 수 있고, R6은 -Me일 수 있다.
R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H, 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 시클로알킬, 치환된 및 비-치환된 알콕시, 치환된 및 비-치환된 아릴, 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴, 치환된 및 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택됨), 치환된 및 비-치환된 -N(시클로알킬)2 (여기서, 시클로알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 (여기서, 헤테로아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음) 및 치환된 및 비-치환된 헤테로시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 헤테로아릴 또는 헤테로시클로알킬 기 내의 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및/또는 산소로부터 선택될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 알킬 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 알콕시 기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, C1-C10), 알콕시 (예를 들어, C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노 (예를 들어, C1-C10 디알킬)아미노), 헤테로시클로알킬 (예를 들어, C3-10 헤테로시클로알킬 기, 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리(할로)메틸 (예를 들어, F3C-)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴 기는 2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐, 2-, 3- 또는 4-메틸페닐, 2,3- 또는 3,5-디메틸페닐, 2-, 3- 또는 4-메톡시페닐 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기, 예컨대 피리딜이 사용될 수도 있다. 적합한 비-치환된 -N(알킬)2 기는 -NMe2, -NEt2 및 -NPr2 (n- 또는 i-)를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(시클로알킬)2 기는 -N(Cy)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 치환된 -N(알킬)2 기는 -N(CH2CH2OMe)2 및 -N(CF3)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(아릴)2 기는 -NPh2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 치환된 -N(아릴)2 기는 -N(2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐)2, -N(2-, 3- 또는 4-메틸페닐)2, -N(2,3- 또는 3,5-디메틸페닐)2, -N(2-, 3- 또는 4-메톡시페닐)2 및 -N(4-메톡시-3,5-디메틸페닐)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 기는 -N(푸릴)2 및 -N(피리딜)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 및 비-치환된 헤테로시클로알킬 기는 C4-8-헤테로시클로알킬 기, 예컨대 피페리디닐 및 모르폴리닐을 포함한다.
R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H, 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬, 비-치환된 알콕시, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기는, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸 (예를 들어, n-펜틸 또는 네오펜틸), 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실 또는 스테아릴 등의 기를 포함할 수 있다. 시클로알킬 기는, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 아다만틸 등의 기를 포함할 수 있다. 알콕시 기는, 메톡시 (-OMe), 에톡시 (-OEt), n-프로폭시 (-O-n-Pr), 이소-프로폭시 (-O-i-Pr), n-부톡시 (-O-n-Bu), 이소-부톡시 (-O-i-Bu), sec-부톡시 (-O-s-Bu), tert-부톡시 (-O-t-Bu), -O-펜틸, -O-헥실, -O-헵틸, -O-옥틸, -O-노닐, -O-데실, -O-도데실 등의 기를 포함할 수 있다. -N(알킬)2 기는 -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 또는 -N(i-Pr)2 등의 기를 포함할 수 있다.
R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H, 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬 및 비-치환된 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
하나의 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11은 각각 -H이다.
또 다른 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 4개는 -H이고 (예를 들어, R8, R9, R10 및 R11), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 1개 (예를 들어, R7)는 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬, 비-치환된 알콕시, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 4개는 -H이고 (예를 들어, R8, R9, R10 및 R11), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 1개 (예를 들어, R7)는 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2, 예컨대 -Me, -Et, -Pr (n- 또는 i-), -Bu (n-, i- 또는 t-), -OMe, -OEt, -OPr (n- 또는 i-), -OBu (n-, i- 또는 t-), -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 또는 -N(i-Pr)2, 예를 들어, -Me, -Et, -n-Pr, -i-Pr, -OMe, -OEt, -O-n-Pr, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, R8, R9, R10 및 R11은 -H이고, R7은 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2 기, 예컨대 상기에 기재된 것들로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, R8, R9, R10 및 R11은 -H이고, R7은 -OMe, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 및 -N(i-Pr)2, 예컨대 -OMe 및 -NMe2로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 3개는 -H이고 (예를 들어, R8, R9 및 R10)이고, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 2개 (예를 들어, R7 및 R11)는 독립적으로 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬, 비-치환된 알콕시, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
하나의 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 3개는 -H이고 (예를 들어, R8, R9 및 R10), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 2개 (예를 들어, R7 및 R11)는 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬, 비-치환된 알콕시, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 3개는 -H이고 (예를 들어, R8, R9 및 R10), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 2개 (예를 들어, R7 및 R11)는 독립적으로 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2, 예컨대 -Me, -Et, -Pr (n- 또는 i-), -Bu (n-, i- 또는 t-), -OMe, -OEt, -OPr (n- 또는 i-), -OBu (n-, i- 또는 t-), -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 또는 -N(i-Pr)2, 예를 들어, -Me, -Et, -n-Pr, -i-Pr, -OMe, -OEt, -O-n-Pr, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, R8, R9 및 R10은 -H이고, R7 및 R11은 독립적으로 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2 기, 예컨대 상기에 기재된 것들로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, R8, R9 및 R10은 -H이고, R7 및 R11은 독립적으로 -OMe, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 및 -N(i-Pr)2, 예컨대 -OMe 및 -O-i-Pr로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직한 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 3개는 -H이고 (예를 들어, R8, R9 및 R10), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 2개 (예를 들어, R7 및 R11)는 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2, 예컨대 -Me, -Et, -Pr (n- 또는 i-), -Bu (n-, i- 또는 t-), -OMe, -OEt, -OPr (n- 또는 i-), -OBu (n-, i- 또는 t-), -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 또는 -N(i-Pr)2, 예를 들어, -Me, -Et, -n-Pr, -i-Pr, -OMe, -OEt, -O-n-Pr, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 실시양태에서, R8, R9 및 R10은 -H이고, R7 및 R11은 독립적으로 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2 기, 예컨대 상기에 기재된 것들로부터 선택된다. 특별히 바람직한 실시양태에서, R8, R9 및 R10은 -H이고, R7 및 R11은 -OMe, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 및 -N(i-Pr)2, 예컨대 -OMe 및 -O-i-Pr로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 2개는 -H이고 (예를 들어, R8 및 R10), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 3개 (예를 들어, R7, R9 및 R11)는 독립적으로 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬, 비-치환된 알콕시, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 2개는 -H이고 (예를 들어, R8 및 R10), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 3개 (예를 들어, R7, R9 및 R11)는 비-치환된 직쇄 알킬, 비-치환된 분지쇄 알킬, 비-치환된 시클로알킬, 비-치환된 알콕시, 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택될 수 있음) 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
하나의 바람직한 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 2개는 -H이고 (예를 들어, R8 및 R10), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 3개 (예를 들어, R7, R9 및 R11)는 독립적으로 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2, 예컨대 -Me, -Et, -Pr (n- 또는 i-), -Bu (n-, i- 또는 t-), -OMe, -OEt, -OPr (n- 또는 i-), -OBu (n-, i- 또는 t-), -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 또는 -N(i-Pr)2, 예를 들어, -Me, -Et, -n-Pr, -i-Pr, -OMe, -OEt, -O-n-Pr, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 실시양태에서, R8 및 R10은 -H이고, R7, R9 및 R11은 독립적으로 -C1-5-알킬 기, 예컨대 상기에 기재된 것들로부터 선택된다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, R7, R8, R9, R10 및 R11 중 2개는 -H이고 (예를 들어, R8 및 R10), R7, R8, R9, R10 및 R11 중 다른 3개 (예를 들어, R7, R9 및 R11)는 C1-5-알킬, -O-C1-5-알킬 및 -N(C1-5-알킬)2, 예컨대 -Me, -Et, -Pr (n- 또는 i-), -Bu (n-, i- 또는 t-), -OMe, -OEt, -OPr (n- 또는 i-), -OBu (n-, i- 또는 t-), -NMe2, -NEt2, -N(n-Pr)2 또는 -N(i-Pr)2, 예를 들어, -Me, -Et, -n-Pr, -i-Pr, -OMe, -OEt, -O-n-Pr, -O-i-Pr, -NMe2, -NEt2로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 실시양태에서, R8 및 R10은 -H이고, R7, R9 및 R11은 독립적으로 -C1-5-알킬 기, 예컨대 상기에 기재된 것들로부터 선택된다. 특별히 바람직한 실시양태에서, R8 및 R10은 -H이고, R7, R9 및 R11은 -i-Pr이다.
하나의 실시양태에서, 한자리 3급 포스핀 리간드는
Figure pat00025
Figure pat00026
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명의 양이온성 착물은 매우 벌키한 리간드, 예컨대
Figure pat00027
로 이루어진 군으로부터 선택된 한자리 3급 포스핀 리간드를 포함한다.
본 실시양태에서, 배위 음이온 및 tBuXPhos, Me4 tBuXPhos, tBuBrettPhos, RockPhos 또는 AdBrettPhos 중 하나를 포함하는 π-알릴 착물은 전형적으로 제조될 수 없는 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명의 임의로 치환된 양이온성 π-알릴 착물은, 비-배위 음이온이 Pd 양이온 주위의 입체적 혼잡을 감소시켜 Pd 양이온이 리간드에 결합될 수 있게 함에 따라, 배위 음이온을 갖는 것들에 비해 일반적으로 보다 접근가능하다.
R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고, 이 경우 R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같다. 쌍(들)은 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다.
R1/R3 또는 R2/R3에 대한 연결 기는 치환된 또는 비-치환된 알킬, 치환된 또는 비-치환된 알콕시, 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로알킬일 수 있다. R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 및 R10/R11로 이루어진 군으로부터 선택된 쌍(들)로부터 형성된 고리 구조는 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 헤테로시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기일 수 있다. R1 및 R2는, 이들이 R3과 고리 구조를 형성하지 않는 경우, 독립적으로 상기에 정의된 기로부터 선택될 수 있다.
하나의 실시양태에서, R4, R5 및 R6은 -H이고, 쌍 R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 또 다른 실시양태에서, R4, R5 및 R6은 -H이고, 쌍 R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 이들 경우 모두에서, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같다. R1/R3 또는 R2/R3은
Figure pat00028
(상기 식에서,
R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같고;
R' 및 R"는 독립적으로 R1 및 R2에 대해 상기에 정의된 바와 같음)로 이루어진 군으로부터 선택된 고리 구조를 형성할 수 있다.
하나의 실시양태에서, R' 및 R"은 독립적으로 메틸, 프로필 (n- 또는 i-), 부틸 (n-, i- 또는 t-), 시클로헥실 또는 페닐로 이루어진 군으로부터 선택된다.
인 리간드의 예는, 문헌 [Tang et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5879-5883], [Zhao et al., Chem. Eur. J, 2013, 19(7), 2261-2265] 및 [Xu et al., Journal of the American Chemical Society, 2014, 136(2), 570-573]에 기재된 것들, 예컨대:
Figure pat00029
Figure pat00030
를 포함한다.
본원 기재에서, -Me 또는 -iPr이 파형 선 (
Figure pat00031
)으로 연결되어 있는 경우, 양쪽 입체이성질체가 존재할 수 있음을 이해할 것이다.
화학식 1의 착물 내의 Pd 양이온은 임의로 치환된 알릴 기에 배위된다. R12는 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자, 또한 보다 바람직하게는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이다. R12는 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다. R12 기의 개수는 0 내지 5개의 범위이고, 즉, m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이다. m이 2, 3, 4 또는 5인 경우, R12는 각각 동일하거나 상이할 수 있다. 특정 실시양태에서, m은 2, 3, 4, 또는 5이고, R12는 각각 동일하다. 특정 실시양태에서, m은 0이고, 즉, 알릴 기는 비-치환된다. 특정 실시양태에서, m은 1이다. 특정 실시양태에서, m은 2이고, 여기서 R12는 각각 동일하거나 상이하다.
R12는 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 시클로알킬, 치환된 및 비-치환된 아릴, 및 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 여기서 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및 산소로부터 선택된다. 하나의 실시양태에서, R12는 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 및 치환된 및 비-치환된 시클로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, R12는 치환된 및 비-치환된 아릴, 및 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및 산소로부터 선택된다. R12는 치환된 또는 비-치환된 분지쇄 또는 직쇄 알킬 기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실 또는 스테아릴, 시클로알킬 기, 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 아다만틸 또는 아릴 기, 예컨대 페닐, 나프틸 또는 안트라실일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 알킬 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 알콕시 기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, C1-C10), 알콕시 (예를 들어, C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노 (예를 들어, C1-C10 디알킬)아미노), 헤테로시클로알킬 (예를 들어, C3-10 헤테로시클로알킬 기, 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리(할로)메틸 (예를 들어, F3C-)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴 기는 2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐, 2-, 3- 또는 4-메틸페닐, 2,3- 또는 3,5-디메틸페닐, 2-, 3- 또는 4-메톡시페닐 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기, 예컨대 피리딜이 사용될 수도 있다. 하나의 실시양태에서, R12는 각각 독립적으로 메틸, 페닐 또는 치환된 페닐 기이다.
Pd 원자에 배위된 상태의 적합한 임의로 치환된 알릴 기를 하기에 나타내었다.
Figure pat00032
화학식 1의 착물에서, X는 비-배위 음이온성 리간드이다. "비-배위 음이온 리간드"란, 음이온성 리간드가 금속 중심의 외부권으로 강제 이동됨을 의미한다. 따라서, 음이온성 리간드는 금속 원자로부터 해리된다. 이는, 음이온성 리간드가 배위권 내에서 금속에 결합된 중성 착물과 대조적이다. 음이온성 리간드는 일반적으로, 양이온성 착물의 X선 결정 구조를 분석함으로써 비-배위된 것으로 규명될 수 있다. 하나의 실시양태에서, X
Figure pat00033
는 트리플레이트 (즉, TfO- 또는 CF3SO3 -), 테트라플루오로보레이트 (즉, -BF4), 헥사플루오로안티모네이트 (즉, -SbF6), 헥사플루오로포스페이트 (PF6 -), [B[3,5-(CF3)2C6H3]4]- ([BarF 4]-) 및 메실레이트 (MsO- 또는 MeSO3 -)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
화학식 1의 착물은
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
하나의 바람직한 실시양태에서, 화학식 1의 착물은
Figure pat00037
Figure pat00038
로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 1의 착물은
Figure pat00039
로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 화학식 3의 팔라듐(II) 착물을 제공한다.
<화학식 3>
Figure pat00040
상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R20, R2/R20, R20/R21 또는 R22/R23으로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
X
Figure pat00041
는 비-배위 음이온성 리간드이다.
화학식 3의 착물은 한자리 비-헤테로아릴 3급 포스핀 리간드, 비-배위 음이온성 리간드 및 임의로 치환된 π-알릴 기를 포함하는 양이온성 팔라듐(II) 착물이다.
R1, R2, R12, m 및 X
Figure pat00042
는 상기에 기재된 바와 같다.
하나의 바람직한 실시양태에서, R1 및 R2는 동일하고, tert-부틸 또는 시클로헥실 기이다.
R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이다. R20, R21, R22, R23 및 R24는 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다. R20 및 R21은 독립적으로 -H, 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 시클로알킬, 치환된 및 비-치환된 알콕시, 치환된 및 비-치환된 아릴, 및 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴, 치환된 및 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택됨), 치환된 및 비-치환된 -N(시클로알킬)2 (여기서, 시클로알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 (여기서, 헤테로아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음) 및 치환된 및 비-치환된 헤테로시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 헤테로아릴 또는 헤테로시클로알킬 기 내의 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및/또는 산소로부터 선택될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 알킬 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 알콕시 기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴 기는, 각각 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, C1-C10), 알콕시 (예를 들어, C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노 (예를 들어, C1-C10 디알킬)아미노), 헤테로시클로알킬 (예를 들어, C3-10 헤테로시클로알킬 기, 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리(할로)메틸 (예를 들어, F3C-)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴 기는, 2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐, 2-, 3- 또는 4-메틸페닐, 2,3- 또는 3,5-디메틸페닐, 2-, 3- 또는 4-메톡시페닐 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기, 예컨대 피리딜이 사용될 수도 있다. 적합한 비-치환된 -N(알킬)2 기는 -NMe2, -NEt2 및 -NPr2 (n- 또는 i-)를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(시클로알킬)2 기는 -N(Cy)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 치환된 -N(알킬)2 기는 -N(CH2CH2OMe)2 및 -N(CF3)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(아릴)2 기는 -NPh2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 치환된 -N(아릴)2 기는 -N(2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐)2, -N(2-, 3- 또는 4-메틸페닐)2, -N(2,3- 또는 3,5-디메틸페닐)2, -N(2-, 3- 또는 4-메톡시페닐)2 및 -N(4-메톡시-3,5-디메틸페닐)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 적합한 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 기는 -N(푸릴)2 및 -N(피리딜)2를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 및 비-치환된 헤테로시클로알킬 기는 C4-8-헤테로시클로알킬 기, 예컨대 피페리디닐 및 모르폴리닐을 포함한다.
하나의 바람직한 실시양태에서, R20 및 R21 둘 다 -H이다.
R22 및 R24는 독립적으로 -H, 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 시클로알킬, 치환된 및 비-치환된 알콕시, 치환된 및 비-치환된 -티오알킬, 치환된 및 비-치환된 아릴, 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴, 치환된 및 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄 기로부터 선택됨), 치환된 및 비-치환된 -N(시클로알킬)2 (여기서, 시클로알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 및 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 (여기서, 헤테로아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 헤테로아릴 기 내의 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및/또는 산소로부터 선택될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 알킬 기는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 알콕시 기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴 기는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, C1-C10), 알콕시 (예를 들어, C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노 (예를 들어, C1-C10 디알킬)아미노), 헤테로시클로알킬 (예를 들어, C3-10 헤테로시클로알킬 기, 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리(할로)메틸 (예를 들어, F3C-)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴 기는 2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐, 2-, 3- 또는 4-메틸페닐, 2,3- 또는 3,5-디메틸페닐, 2-, 3- 또는 4-메톡시페닐 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기, 예컨대 피리딜이 사용될 수도 있다. 치환된 또는 비-치환된 -티오알킬 기는 -S(C1-5-알킬), 예컨대 -SMe, -SEt, -SPr (n- 또는 i-)을 포함한다. 하나의 실시양태에서, R22 및 R24 둘 다 페닐이다.
R23은 독립적으로 -H, 치환된 및 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 및 비-치환된 시클로알킬, 치환된 및 비-치환된 알콕시, 치환된 및 비-치환된 아릴, 및 치환된 및 비-치환된 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 헤테로아릴 기 내의 헤테로원자는 독립적으로 황, 질소 및/또는 산소로부터 선택될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 알킬 기는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 알콕시 기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴 기는 하나 이상 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 5개)의 치환체, 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬 (예를 들어, C1-C10), 알콕시 (예를 들어, C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노 (예를 들어, (C1-C10 디알킬)아미노), 헤테로시클로알킬 (예를 들어, C3-10 헤테로시클로알킬 기, 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리(할로)메틸 (예를 들어, F3C-)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴 기는 2-, 3- 또는 4-디메틸아미노페닐, 2-, 3- 또는 4-메틸페닐, 2,3- 또는 3,5-디메틸페닐, 2-, 3- 또는 4-메톡시페닐 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기, 예컨대 피리딜이 사용될 수도 있다. 하나의 실시양태에서, R23은 페닐이다.
하나의 바람직한 실시양태에서, R22, R23 및 R24는 각각 페닐 기이다.
하나의 실시양태에서, 한자리 비-헤테로아릴 3급 포스핀 리간드는
Figure pat00043
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
화학식 3의 착물은
Figure pat00044
로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
화학식 1의 착물은,
(a) 화학식 4의 착물을 화학식 5의 한자리 비아릴 리간드와 반응시켜 화학식 6의 착물을 형성하는 단계:
<화학식 4>
Figure pat00045
<화학식 5>
Figure pat00046
<화학식 6>
Figure pat00047
및;
(b) 화학식 6의 착물을 화학식 7의 은 염과 반응시켜 화학식 1의 착물을 형성하는 단계:
<화학식 7>
Figure pat00048
<화학식 1>
Figure pat00049
(상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R3, R2/R3, R3/R4, R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성하고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
E는 P 또는 As이고;
Y는 배위 음이온성 리간드이고;
X
Figure pat00050
는 비-배위 음이온성 리간드임)
를 포함하는 방법에서 제조될 수 있다.
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, m, E 및 X는 상기에 기재된 바와 같다.
R1/R3, R2/R3, R3/R4, R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11로부터 선택된 하나 이상의 쌍 (예를 들어, 1, 2 또는 3개의 쌍)은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있다. 쌍(들)은 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다. 고리 구조는 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 헤테로시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기일 수 있다.
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 또는 R11이 쌍의 부분을 형성하지 않는 경우, 기는 상기에 기재된 바와 같다.
R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고, 이 경우 R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같다. 쌍(들)은 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다.
R1/R3 또는 R2/R3에 대한 연결 기는 치환된 또는 비-치환된 알킬, 치환된 또는 비-치환된 알콕시, 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로알킬일 수 있다. R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 및 R10/R11로 이루어진 군으로부터 선택된 쌍(들)로부터 형성된 고리 구조는 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 헤테로시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기일 수 있다. R1 및 R2는, 이들이 R3과 고리 구조를 형성하지 않는 경우, 독립적으로 상기에 정의된 기로부터 선택될 수 있다.
하나의 실시양태에서, R4, R5 및 R6은 -H이고, 쌍 R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 또 다른 실시양태에서, R4, R5 및 R6은 -H이고, 쌍 R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 이들 경우 모두에서, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같다. R1/R3 또는 R2/R3은
Figure pat00051
(상기 식에서,
R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같고;
R' 및 R"는 독립적으로 R1 및 R2에 대해 상기에 정의된 바와 같음)로 이루어진 군으로부터 선택된 고리 구조를 형성할 수 있다.
하나의 실시양태에서, R' 및 R"는 독립적으로 메틸, 프로필 (n- 또는 i-), 부틸 (n-, i- 또는 t-), 시클로헥실 또는 페닐로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R9는 -H이고, 쌍 R7/R8 및 R10/R11은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 각각의 쌍은 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 치환된 또는 비-치환된 아릴 고리 (예를 들어, 페닐 고리)를 형성할 수 있다.
인 리간드의 예는 문헌 [Tang et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5879-5883], [Zhao et al., Chem. Eur. J, 2013, 19(7), 2261-2265] 및 [Xu et al., Journal of the American Chemical Society, 2014, 136(2), 570-573]에 기재된 것들, 예컨대:
Figure pat00052
을 포함한다.
본원 기재에서, -Me 또는 -iPr이 파형 선 (
Figure pat00053
)으로 연결되어 있는 경우, 양쪽 입체이성질체가 존재할 수 있음을 이해할 것이다.
하나의 실시양태에서, R5 및 R6은 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 치환된 또는 비-치환된 아릴 고리, 바람직하게는 페닐 고리를 형성한다. 또 다른 실시양태에서, R7 및 R8은 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 치환된 또는 비-치환된 아릴 고리, 바람직하게는 페닐 고리를 형성한다. 일례를 하기에 나타내었다.
Figure pat00054
이러한 화학식 1의 착물의 제조 방법은, 한자리 비아릴 리간드 (5)가 보다 덜 입체적으로 벌키한 경우에 적합하다. 이론에 의해 국한되길 바라지 않지만, 화학식 6의 착물은 R1 및 R2 기의 입체 벌크와 R7, R8, R9, R10 및/또는 R11 기의 입체 벌크의 균형의 결과로 제조될 수 있다. 예를 들어, 화학식 6의 착물에서, E가 P인 경우, 치환체 R7, R8, R9, R10 및/또는 R11이 보다 덜 입체적으로 벌키하도록 선택되는 경우 (예를 들어 H), R1 및 R2는 시클로헥실 기보다 더 입체적으로 벌키하도록 선택될 수 있다 (예를 들어 tert-부틸 기). 유사하게, 치환체 R7, R8, R9, R10 및/또는 R11이 보다 더 입체적으로 벌키하도록 선택되는 경우 (예를 들어 메톡시, 이소-프로필, 디메틸아미노), R1 및 R2는 전형적으로 보다 덜 입체적으로 벌키하도록 선택된다 (예를 들어 시클로헥실 기 또는 그보다 작은 것). 이러한 방법은, 한자리 비아릴 리간드 (5)가 매우 입체적으로 벌키한, 예를 들어, tBuXPhos, Me4 tBuXPhos, tBuBrettPhos, RockPhos 또는 AdBrettPhos인 경우에 전형적으로 사용될 수 있다. 이러한 후자의 경우, 하기에 기재되는 방법이 보다 적합하다.
화학식 4의 착물은 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다 (예를 들어, a) Marion, N.: Navarro, O.; Mei, J.; Stevens, E. D.; Scott, N. M.; Nolan, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4101. b) Auburn, P. R.; Mackenzie, P. B.; Bosnich, B. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 2033. c) Dent, W. I.; Long, R.; Wilkinson, G. J. Chem. Soc. 1964, 1585. d) Nicholson, J. K.; Powell, J.; Shaw, B. L. J. Chem. Soc.; Chem. Commun. 1966, 174 참조) (이는 각각 모든 목적상 그 전문이 본원에 참조로 포함됨). 적합한 화학식 4의 착물은,
Figure pat00055
을 포함한다.
화학식 4의 착물 및 한자리 비아릴 리간드는 용매 중에서 조합될 수 있다. 이 경우, 용매는 임의의 적합한 비-양성자성 용매 또는 비-양성자성 용매의 조합이다. 비-양성자성 용매의 예는, 톨루엔, 벤젠, 테트라히드로푸란 (THF), 2-메틸테트라히드로푸란 (2-MeTHF), 디클로로메탄 (DCM), 디옥산, 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드 (DMF), N-메틸피롤리딘 (NMP), 디메틸아세트아미드 (DMAc), 메틸tert부틸에테르 (MTBE), 디에틸에테르, 헥산, 헵탄, 펜탄 또는 에틸아세테이트이다. 바람직한 용매는 THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 톨루엔, DCM 또는 이들의 조합이다. 용매는 무수 용매일 수 있다. 용매 중의 화학식 4의 착물의 농도는 바람직하게는 약 0.001 mol/L 내지 약 3.00 mol/L, 또한 보다 바람직하게는, 약 0.01 mol/L 내지 약 2.50 mol/L, 예컨대 약 0.03 mol/L 내지 약 2.50 mol/L이다.
임의의 적합한 리간드 (5)의 양이 사용될 수 있지만, 화학식 4의 착물 : 한자리 비아릴 리간드 (5)의 몰비가 약 1:1.90 내지 약 1:2.30, 예컨대 약 1:2.0인 것이 바람직하다.
Y는 할로 기, 바람직하게는 Cl, Br 또는 I, 또한 보다 바람직하게는 Cl일 수 있다.
단계 (a) 후에 얻어진 반응 혼합물을 화학식 7의 은 염과 직접 반응시킬 수 있다. 대안적으로, 화학식 6의 착물을 단리하고, 요망되는 경우, 정제한 후에 화학식 7의 은 염과 반응시킬 수 있다.
화학식 7의 은 염 (AgX)에서는 착물 (6) 중에 존재하는 배위 음이온 리간드 (Y)와의 음이온 교환이 일어나, 반응 매질로부터 침전되는 실질적으로 불용성인 은 염 AgY가 형성된다. 임의의 적합한 AgX (7)의 양이 사용될 수 있지만, 화학식 4의 착물 : AgX (7)의 몰비가 약 1:1.90 내지 약 1:2.2, 예컨대 약 1:2.0인 것이 바람직하다.
반응은 바람직하게는 불활성 분위기, 예컨대 질소 또는 아르곤 하에 수행된다.
방법은 약 -10℃ 내지 약 60℃, 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 35℃ 범위의 온도에서, 또한 보다 바람직하게는 대략 실온 (rt) (즉, 약 20℃ 내지 약 30℃)에서 수행될 수 있다. 온도를 분해 온도 미만에서 유지하는 것이 바람직하고, 따라서 화학식 1, 4 또는 6의 착물이 상기에 주어진 온도 범위 내에서 분해되는 것으로 공지되어 있는 경우, 온도는 분해 온도 미만에서 유지하여야 한다.
반응은 약 수 분 내지 약 24시간의 기간 동안 수행할 수 있다. 통상적으로, 반응은 실험실 스케일 반응에서 약 6시간 내에 완료된다. 완료시, 용매의 일부는 요망되는 경우 착물 회수 전에 증발시킬 수 있다. 또한, 요망되는 경우, 항-용매 (예를 들어, 알칸, 예컨대 펜탄 또는 헥산)를 사용하여 용매로부터 착물을 침전시킬 수 있다. 착물 생성물은 여과, 디캔팅 또는 원심분리에 의해 직접 회수할 수 있다.
어떻게든 착물이 회수되면, 분리된 착물을 세척하고, 이어서 건조시킬 수 있다. 건조는 공지된 방법을 이용하여, 예를 들어 10 내지 60℃, 또한 바람직하게는 20 내지 40℃ 범위의 온도에서 1 내지 30 mbar 진공 하에 1시간 내지 5일 동안 수행할 수 있다. 요망되는 경우, 착물을 재결정화시킬 수 있다.
화학식 1의 착물 또는 화학식 3의 착물은 또한,
(a) 화학식 4의 착물을 화학식 7의 은 염과 반응시키는 단계:
<화학식 4>
Figure pat00056
<화학식 7>
Figure pat00057
및;
(b) 단계 (a)의 생성물을 화학식 5의 한자리 비아릴 리간드 또는 화학식 8의 한자리 비-헤테로아릴 3급 포스핀 리간드와 반응시켜 화학식 1의 착물 또는 화학식 3의 착물을 형성하는 단계:
<화학식 5>
Figure pat00058
<화학식 8>
Figure pat00059
<화학식 1>
Figure pat00060
<화학식 3>
Figure pat00061
(상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 E와 고리 구조를 형성하고;
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R2, R2/R3, R3/R4, R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성하고;
R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
R1/R20, R2/R20, R20/R21 또는 R22/R23으로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고;
m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
E는 P 또는 As이고;
Y는 배위 음이온성 리간드이고;
X
Figure pat00062
는 비-배위 음이온성 리간드임)
를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R20, R21, R22, R23, R24, m, E, Y 및 X
Figure pat00063
는 상기에 기재된 바와 같다. 화학식 4의 착물 및 화학식 7의 은 염 또한 상기에 기재된 바와 같다.
R1/R3, R2/R3, R3/R4, R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11로부터 선택된 하나 이상의 쌍 (예를 들어, 1, 2 또는 3개의 쌍)은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있다. 쌍(들)은 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다. 고리 구조는 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 헤테로시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기일 수 있다.
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 또는 R11이 쌍의 부분을 형성하지 않는 경우, 기는 상기에 기재된 바와 같다.
R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고, 이 경우 R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같다. 쌍(들)은 안정성 및 원자가의 법칙에 의해 부과되는 제한에 따라 선택된다.
R1/R3 또는 R2/R3에 대한 연결 기는 치환된 또는 비-치환된 알킬, 치환된 또는 비-치환된 알콕시, 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로알킬일 수 있다. R4/R5, R5/R6, R7/R8, R8/R9, R9/R10 및 R10/R11로 이루어진 군으로부터 선택된 쌍(들)로부터 형성된 고리 구조는 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 헤테로시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴 또는 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴 기일 수 있다. R1 및 R2는, 이들이 R3과 고리 구조를 형성하지 않는 경우, 독립적으로 상기에 정의된 기로부터 선택될 수 있다.
하나의 실시양태에서, R4, R5 및 R6은 -H이고, 쌍 R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 또 다른 실시양태에서, R4, R5 및 R6은 -H이고, 쌍 R1/R3 또는 R2/R3은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 이들 경우 모두에서, R7/R8, R8/R9, R9/R10 또는 R10/R11은 독립적으로 이들이 결합된 탄소 원자와 고리 구조를 형성할 수 있거나, 또는 R7, R8, R9, R10 및 R11은 상기에 정의된 바와 같다. R1/R3 또는 R2/R3은
Figure pat00064
(상기 식에서,
R1 및 R2는 상기에 정의된 바와 같고;
R' 및 R"는 독립적으로 R1 및 R2에 대해 상기에 정의된 바와 같음)로 이루어진 군으로부터 선택된 고리 구조를 형성할 수 있다.
하나의 실시양태에서, R' 및 R"는 독립적으로 메틸, 프로필 (n- 또는 i-), 부틸 (n-, i- 또는 t-), 시클로헥실 또는 페닐로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, R9는 -H이고, 쌍 R7/R8 및 R10/R11은 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성한다. 각각의 쌍은 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 치환된 또는 비-치환된 아릴 고리 (예를 들어, 페닐 고리)를 형성할 수 있다.
인 리간드의 예는 문헌 [Tang et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5879-5883], [Zhao et al., Chem. Eur. J, 2013, 19(7), 2261-2265] 및 [Xu et al., Journal of the American Chemical Society, 2014, 136(2), 570-573]에 기재된 것들, 예컨대:
Figure pat00065
을 포함한다.
본원 기재에서, -Me 또는 -iPr이 파형 선 (
Figure pat00066
)으로 연결되어 있는 경우, 양쪽 입체이성질체가 존재할 수 있음을 이해할 것이다.
하나의 실시양태에서, R5 및 R6은 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 치환된 또는 비-치환된 아릴 고리, 바람직하게는 페닐 고리를 형성한다. 또 다른 실시양태에서, R7 및 R8은 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 치환된 또는 비-치환된 아릴 고리, 바람직하게는 페닐 고리를 형성한다. 일례를 하기에 나타내었다.
Figure pat00067
이러한 화학식 1 및 3의 착물의 제조 방법은, 한자리 비아릴 리간드 (6) 또는 한자리 비-헤테로아릴 3급 포스핀 리간드 (8)가 tBuXPhos, Me4 tBuXPhos, tBuBrettPhos, RockPhos 및 AdBrettPhos로 이루어진 군으로부터 선택된 것들과 같이 매우 입체적으로 장애를 받는 경우에 적합하지만, 이러한 방법은 보다 덜 입체적으로 장애를 받는 리간드에도 사용될 수도 있다.
이론에 의해 국한되길 바라지 않지만, 트리플레이트와 같은 용이하게 해리가능한 반대이온으로 관능화된 알릴팔라듐 착물, "[(R12)m-알릴Pd]OTf" 중간체가, 화학식 4의 착물과 화학식 7의 은 염의 반응시 형성될 수 있다고 상정된다. 이어서, 중간체가 화학식 5 또는 8의 리간드와 계내에서 반응한다.
Figure pat00068
화학식 4의 착물 및 은 염 (7)은 용매 중에서 조합될 수 있다. 이 경우, 용매는 임의의 적합한 비-양성자성 용매 또는 비-양성자성 용매의 조합이다. 비-양성자성 용매의 예는, 톨루엔, 벤젠, 테트라히드로푸란 (THF), 2-메틸테트라히드로푸란 (2-MeTHF), 디클로로메탄 (DCM), 디옥산, 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드 (DMF), N-메틸피롤리딘 (NMP), 디메틸아세트아미드 (DMAc), 메틸tert부틸에테르 (MTBE), 디에틸에테르, 헥산, 헵탄, 펜탄 또는 에틸아세테이트이다. 바람직한 용매는 THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 톨루엔, DCM 또는 이들의 조합이다. 용매는 무수 용매일 수 있다. 용매 중의 화학식 4의 착물의 농도는 바람직하게는 약 0.001 mol/L 내지 약 5.00 mol/L, 예를 들어, 약 0.01 mol/L 내지 약 2.50 mol/L, 예컨대 약 0.001 mol/L 내지 약 0.25 mol/L, 예를 들어, 약 0.01 mol/L 내지 약 0.25 mol/L, 예컨대 약 0.01 mol/L 내지 약 0.22 mol/L, 예를 들어, 약 0.03 mol/L 내지 약 0.22 mol/L, 예컨대 약 0.05 mol/L이다.
화학식 6의 은 염 (AgX)에서는 착물 (4) 중에 존재하는 배위 음이온 리간드 (Y)와의 음이온 교환이 일어나, 반응 매질로부터 침전되는 실질적으로 불용성인 은 염 AgY가 형성된다. 임의의 적합한 AgX (7)의 양이 사용될 수 있지만, 화학식 4의 착물 : AgX (7)의 몰비가 약 1:1.90 내지 약 1:2.2, 예컨대 약 1:2.0인 것이 바람직하다.
단계 (a)의 반응 혼합물은 전형적으로 광으로부터 보호되고, 이를 실온에서 일정 기간 (예컨대 약 30 내지 60분) 동안 교반할 수 있다.
이어서, 단계 (a)의 생성물을 화학식 5의 한자리 비아릴 리간드와 반응시켜 화학식 1의 착물을 형성할 수 있다. 대안적으로, 단계 (a)의 생성물을 비-헤테로아릴 3급 포스핀 리간드 (8)와 반응시켜 화학식 3의 착물을 형성할 수 있다. 하나의 실시양태에서는, 단계 (a)의 생성물을 포함하는 반응 혼합물을 (예를 들어, 캐뉼라에 의해) 하나의 플라스크로부터 리간드 5 또는 8을 함유하는 또 다른 플라스크로 옮길 수 있다. 또 다른 실시양태에서는, 단계 (a)의 생성물을 계내에서 (예를 들어, 슐렝크(Schlenk) 프릿을 사용하여) 또는 불활성 조건 하에 여과할 수 있다. 추가의 용매를 사용하여 하나의 플라스크의 내용물을 또 다른 것으로 옮겨, 예를 들어 플라스크 또는 프릿을 헹굴 수 있다. 어떠한 실시양태가 이용되는지에 관계없이, 불용성 은 염 AgY는 제1 플라스크 내에 남아있고, 제2 플라스크로 옮겨지지 않는다.
대안적으로, 리간드 (고체로서 또는 용액 중)를 단계 (a)의 반응 혼합물에 첨가할 수 있다.
임의의 적합한 리간드의 양이 사용될 수 있지만, 화학식 4의 착물 : 리간드의 몰비가 약 1:1.90 내지 약 1:2.5, 예컨대 약 1:2.0 내지 약 1:2.2, 예를 들어, 약 1:2.0인 것이 바람직하다. 요망되는 경우, 리간드를 염, 예를 들어, 테트라플루오로보레이트 염 형태로 사용할 수 있다. 리간드는 화학식 5 또는 8의 것일 수 있다.
반응은 바람직하게는 불활성 분위기, 예컨대 질소 또는 아르곤 하에 수행된다.
방법은 약 -10℃ 내지 약 60℃, 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 35℃ 범위의 온도에서, 또한 보다 바람직하게는 대략 실온 (rt) (즉, 약 15℃ 내지 약 30℃)에서 수행될 수 있다. 온도를 분해 온도 미만에서 유지하는 것이 바람직하고, 따라서 화학식 1, 3의 착물 또는 단계 (a)의 생성물이 상기에 주어진 온도 범위 내에서 분해되는 것으로 공지되어 있는 경우, 온도는 분해 온도 미만에서 유지하여야 한다.
반응은 약 수 분 내지 약 24시간의 기간 동안 수행할 수 있다. 통상적으로, 반응은 실험실 스케일 반응에서 약 2.5시간 내에 완료된다. 완료시, 용매의 일부는 요망되는 경우 착물 회수 전에 증발시킬 수 있다. 또한, 요망되는 경우, 항-용매 (예를 들어, 알칸, 예컨대 펜탄 또는 헥산)를 사용하여 용매로부터 착물을 침전시킬 수 있다. 착물 생성물은 여과, 디캔팅 또는 원심분리에 의해 직접 회수할 수 있다.
어떻게든 착물이 회수되면, 분리된 착물을 세척하고, 이어서 건조시킬 수 있다. 건조는 공지된 방법을 이용하여, 예를 들어 10 내지 60℃, 또한 바람직하게는 20 내지 40℃ 범위의 온도에서 1 내지 30 mbar 진공 하에 1시간 내지 5일 동안 수행할 수 있다. 요망되는 경우, 착물을 재결정화시킬 수 있지만, 일부 실시양태에서는 추가의 정제없이 분석적으로 순수한 생성물이 얻어질 수 있음에 따라 이것이 요구되지 않을 수 있다.
특정 실시양태에서, 착물은 높은 수율로 제조될 수 있다. 특정 실시양태에서, 고순도를 갖는 착물이 제조될 수 있다. 특정 실시양태에서, 착물은 매우 활성인 촉매이다. 특정 실시양태에서, 착물은 주변 온도에서 공기 및 수분에 대해 안정하다.
착물의 적용 연구는, 이들이 온화한 조건 하에 용이하게 활성화될 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, 알릴 착물은 전형적으로 > 60℃에서 활성화될 수 있고, 크로틸 및 신나밀 착물은 실온에서 용이하게 활성화될 수 있다. 그러나, 요망되는 경우, 본 발명의 착물은 보다 고온 (예를 들어, ≥ 약 60℃ 내지 ≤ 약 150℃)에서의 반응에 사용될 수 있다.
이론에 의해 국한되길 바라지 않지만, 착물은 활성화되어 LPd(0) 종 (L = 포스핀 리간드)을 형성하는 것으로 여겨진다. 비교적 양성(benign) 치환된 올레핀 부산물이 또한 착물 활성화시 형성될 수 있다. 중성 (Cl) 착물에 비해 본 발명의 양이온성 착물의 향상된 반응성 (예를 들어, X-가 OTf인 경우)은 양이온성 착물의 친전자성 증가 및/또는 보다 불안정성인(labile) 반대이온에 의한 비-생산적 μ-알릴-브릿징 종의 불안정화에 기인할 수 있음이 제안된다. 이에 대하여, 활성 "LPd(0)" 종 (L=리간드)은 아직 미반응된 화학식 1 또는 3의 착물과의 균등화(comproportionation)에 의해 소비되어 이량체 착물을 형성할 수 있다. 균등화 과정의 억제는, 이량체 착물이 리간드 크기 증가, 입체 변형으로 인한 알릴 기 상의 치환, 및/또는 보다 불안정성인 반대이온의 사용에 따라 점점 더 불안정화되어, 이들의 형성 경향이 저지되는 것에 의해 초래될 수 있다. 추가로, L-Pd(0) 착물이 나타내는 (예를 들어, L = 비아릴포스핀인 경우) 빠른 속도의 산화적 부가반응은 급속히 활성 L-Pd(0)을 촉매 사이클 내로 끌어당겨, 비-생산적 균등화 과정을 불리하게 할 것이다. 이들 메커니즘을, L이 화학식 5 또는 8의 리간드이고, X가 OTf이고, m이 1인 특정 π-알릴 착물에 대해 하기에 나타내었다.
Figure pat00069
본 발명의 촉매는 탄소-탄소 커플링 반응에 사용될 수 있다. 탄소-탄소 커플링 반응의 예는, 헤크(Heck), 스즈키(Suzuki), 소노가시라(Sonogashira) 또는 네기시(Negishi) 반응, 케톤 α-아릴화 반응, 알데히드 α-아릴화 반응 및 알릴 치환 반응을 포함한다. 본 발명의 촉매는 또한 탄소-헤테로원자 커플링 반응, 예컨대 탄소-질소 커플링 반응 (즉, 부흐발트-하트비히(Buchwald-Hartwig) 반응), 또는 탄소-산소 또는 탄소-황 커플링 반응에 사용될 수 있다. 화학식 1 또는 3의 착물은 중합 반응에 적합할 수 있음이 또한 고려된다.
따라서, 또 다른 측면에서, 본 발명은, 상기에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 상기에 정의된 바와 같은 화학식 3의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-탄소 커플링 반응을 수행하는 방법을 제공한다.
하나의 실시양태에서, 방법은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물의 사용을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 방법은 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 3의 착물의 사용을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 상기에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 상기에 정의된 바와 같은 화학식 3의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-헤테로원자 커플링 반응을 수행하는 방법을 제공한다.
하나의 실시양태에서, 방법은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물의 사용을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 방법은 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화학식 3의 착물의 사용을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 탄소-탄소 커플링 반응에서의 촉매로서의 상기에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 상기에 정의된 바와 같은 화학식 3의 착물의 용도를 제공한다.
하나의 실시양태에서, 화학식 1의 착물은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같다. 또 다른 실시양태에서, 화학식 3의 착물은 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 탄소-헤테로원자 커플링 반응에서의 촉매로서의 상기에 정의된 바와 같은 화학식 1의 착물 또는 상기에 정의된 바와 같은 화학식 3의 착물의 용도를 제공한다.
하나의 실시양태에서, 화학식 1의 착물은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같다. 또 다른 실시양태에서, 화학식 3의 착물은 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같다.
본 발명의 실시양태 및/또는 임의적 특징을 상기에 기재하였다. 문맥에서 달리 요구되지 않는 한, 본 발명의 임의의 측면은 본 발명의 임의의 다른 측면과 조합될 수 있다. 임의의 측면의 임의의 실시양태 또는 임의적 특징은, 문맥에서 달리 요구되지 않는 한, 단독으로 또는 조합되어 본 발명의 임의의 측면과 조합될 수 있다.
이제, 본 발명을 하기 비-제한적 실시예를 들어, 또한 하기 도면을 참조로 하여 설명할 것이며, 도면에서,
도 1은 [(π-크로틸)Pd(tBuXPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 2는 [(π-신나밀)Pd(tBuXPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 3은 [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 4는 [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 5는 [(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 6은 [(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 7은 [(π-크로틸)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 8은 [(π-크로틸)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 9는 [(π-신나밀)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 1H NMR 스펙트럼이다.
도 10은 [(π-신나밀)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 13C NMR 스펙트럼이다.
도 11은 BrettPhos 착물을 사용한 n-BuNH2에 의한 4-클로로아니솔의 아미노화의 기체 크로마토그래피 (GC) 전환율을 나타낸다.
실시예
모든 용매 및 시약은 상업적 공급원으로부터 구입하였고, 입수 상태로 사용하였다. 모든 촉매, 리간드 또는 귀금속 전구체는 존슨 맛세이 카탈리시스(Johnson Matthey Catalysis) 또는 알파 아에사르(Alfa Aesar)로부터 얻었다. 플래쉬 크로마토그래피는 12 g RediSepRf 실리카 카트리지를 사용하여 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프(Teledyne ISCO CombiFlashRf) 상에서 수행하였다. 31P, 1H, 19F 및 13C NMR 스펙트럼은 400 MHz 분광계 상에서 기록하였고, 달리 언급되지 않는 한, 내부 표준물로서 잔류 용매에 대한 화학적 이동을 기록하였으며 (CDCl3: 1H NMR에서 7.26 ppm 및 13C NMR에서 77.26 ppm, C6D6: 1H NMR에서 7.16 ppm 및 13C NMR에서 128.06 ppm, DMSO-d6: 1H NMR에서 2.50 ppm 및 13C NMR에서 39.52 ppm, 톨루엔-d8: 1H NMR에서 2.08 ppm 및 13C NMR에서 20.43 ppm), 31P{1H} NMR 스펙트럼은 85% H3PO4에 대해 외부 참조되었고, 19F NMR은 CFCl3에 대해 외부 참조되었다. 하기 약어를 이용하여 다중도를 설명하였다: s = 단일선, d = 이중선, t = 삼중선, q = 사중선, quint = 오중선, sept = 칠중선, m = 다중선, b = 브로드, app t = 명확한 삼중선, app d = 명확한 이중선, br = 브로드. 원소 분석은 로버트슨 마이크로리트 래보래토리즈, 인코포레이티드(Robertson Microlit Laboratories, Inc.)로 보내졌다. 모든 반응은 질소 분위기 하에 개개의 슐렝크 플라스크에서 수행하였다. 단리된 생성물의 순도는, 달리 기재되지 않는 한, 1H NMR, GC/MS 또는 원소 분석에 의해 측정시 >95%였다.
결정학 데이터는 모노캡 조준기가 장착된 아펙스 브루커(APEX Bruker)-AXS CCD X선 회절계 상에서 120K에서 얻었다. 구조는 SHELXTL 소프트웨어로 해석하였다. 이들 데이터는 미국 델라웨어 대학 화학 생화학부의 X선 결정학 실험실로부터 얻었다.
[Pd(임의로 치환된 (R 12 ) n -알릴)(X)] 2 착물의 제조를 위한 일반적 절차:
3목 둥근바닥 플라스크 내의 증류된 H2O를 질소로 30분 동안 퍼징하였다. 이어서, PdCl2 및 KCl을 플라스크에 첨가하고, 용액을 실온에서 1h 동안 교반하였다. 이어서, 임의로 치환된 (R4)n-알릴 클로라이드를 첨가하고, 생성된 반응 혼합물을 실온에서 밤새 (18 내지 20시간) 교반하였다. 반응물을 클로로포름으로 추출하고, 수성 층을 클로로포름으로 3회 세척하였다. 유기 층을 합하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 조 생성물을 클로로포름 및 메틸 tert-부틸 에테르로부터 재결정화시키고, 생성된 고체를 여과에 의해 단리하고, 진공에서 건조시켰다.
[Pd(π-신나밀)Cl] 2
Figure pat00070
PdCl2 (590 mg, 3.33 mmol); KCl (473 mg, 6.67 mmol); 신나밀 클로라이드 (1.39 mL, 9.99 mmol); H2O (83 mL). 이량체를 황색 고체로서 수득하였다.
[Pd(π-1-크로틸)Cl] 2
Figure pat00071
PdCl2 (590 mg, 3.33 mmol); KCl (473 mg, 6.67 mmol); 크로틸 클로라이드 (0.97 mL, 9.99 mmol); H2O (83 mL). 이량체를 황색 고체로서 수득하였다.
[Pd(π-프레닐)Cl] 2
Figure pat00072
PdCl2 (590 mg, 3.33 mmol); KCl (473 mg, 6.67 mmol); 1-클로라이드-3-메틸-2-부텐 (1.13 mL, 9.99 mmol); H2O (83 mL). 이량체를 황색 고체로서 수득하였다.
[Pd(π-메트알릴)Cl] 2
Figure pat00073
PdCl2 (590 mg, 3.33 mmol); KCl (473 mg, 6.67 mmol); 3-클로라이드-2-메틸-1-프로펜 (0.98 mL, 9.99 mmol); H2O (83 mL). 이량체를 황색 고체로서 수득하였다 (269 mg, 41%).
실시예 1 (본 발명에 따름)
[(π-알릴)Pd( t BuBrettPhos)]OTf
Figure pat00074
건조 슐렝크 플라스크를 183 mg (0.50 mmol)의 [(알릴)PdCl]2 및 257 mg (1.0 mmol)의 은 트리플루오로메탄술포네이트로 충전시켰다. 제2 건조 슐렝크 플라스크에 슐렝크 프릿을 핏팅하고, 이를 485 mg (1.0 mmol)의 tBuBrettPhos로 충전시켰다. 플라스크를 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 총 3회 반복하였다. 10 mL의 무수 THF를 제1 플라스크에 첨가하고, 혼합물을 광으로부터 보호하며 실온 (rt)에서 30 min 동안 교반하였다. 이어서, 플라스크 하나로부터의 혼합물을 캐뉼라에 의해 슐렝크 프릿을 통해 제2 플라스크 내로 옮겨 AgCl을 제거하였다. 프릿을 추가의 10 mL의 무수 THF로 헹구었다. 혼합물을 실온에서2 시간 동안 교반한 후, 30 mL의 헥산을 서서히 첨가하여 담황색 침전물을 얻었다. 이를 여과하고, 세척하고 (2 x 10 mL의 헥산), 진공에서 건조시켜 653 mg (0.84 mmol, 84%)의 분석적으로 순수한 (π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)OTf를 약간 황색 고체로서 수득하였다; 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.45 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.28 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.07 (dd, J = 2.9 Hz, 9.0 Hz, 1H), 6.96 (dd, J = 2.9 Hz, 8.9 Hz, 1H), 5.52 (sept, J = 7.1 Hz, 1H), 4.39 (app d, J = 6.3 Hz, 1H), 3.83 (s, 3H), 3.35 (dd, J = 9.2 Hz, 13.9 Hz, 1H), 3.32 (s, 3H), 2.97 (sept, J = 6.9 Hz, 1H), 2.78 (app d, J = 12.4 Hz, 1H), 2.54 (sept, J = 6.7 Hz, 1H), 2.30 - 1.12 (m, 2H), 1.45 - 1.27 (m, 24H), 1.24 (dd, J = 6.9 Hz, 11.8 Hz, 6H), 0.87 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 0.70 (d, J = 6.9 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 156.3, 154.6 (2개 피크), 154.5, 152.2, 151.5, 136.5, 136.2, 125.8, 125.7, 125.6, 125.4, 125.2, 122.6, 119.7, 119.6, 119.4, 116.2, 115.5 (2개 피크), 112.8 (2개 피크), 112.0 (2개 피크), 99.8, 99.5, 58.4 (2개 피크), 54.7, 54.6, 39.9, 39.8, 39.3, 39.1, 34.0, 32.1, 32.0, 31.9, 31.7, 31.6 (2개 피크), 25.7, 25.5, 24.6, 24.5, 24.2 [C-F 및 C-P 커플링으로 인해 복잡성이 나타남]; 19F NMR (372 MHz, CDCl3, δ): -77.9 (s, 3F); 31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 86.2; C35H54O5F3PSPd에 대한 분석 계산치: C, 53.81; H, 6.97. 실측치 C, 53.81; H, 7.10.
실시예 2
하기 착물을 실시예 1과 실질적으로 동일한 절차를 이용하여 제조하였다.
[(π-알릴)Pd( t BuXPhos)]OTf
Figure pat00075
[(알릴)PdCl]2 (183 mg, 0.50 mmol); AgOTf (257 mg, 1.00 mmol); tBuXPhos (425 mg, 1.00 mmol); THF (10.0 mL); 2h. 생성물을 약간 황색 고체로서 수득함 (708 mg, 98%); 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.92 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 7.59 - 7.47 (m, 3H), 7.42 - 7.40 (m, 1H), 6.79 (dd, J = 3.2 Hz, 7.5 Hz, 1H), 5.72 (sept, J = 7.2 Hz, 1H), 4.49 (d, J = 6.7 Hz, 1H), 3.52 (dd, J = 9.0 Hz, 14.0 Hz, 1H), 3.03 (quint, J = 7.1 Hz, 1H), 2.93 (d, J = 12.9 Hz, 1H), 2.67 - 2.62 (m, 1H), 2.50 (quint, J = 7.1 Hz, 1H), 2.26 (quint, J = 6.9 Hz, 1H), 1.49 - 1.40 (m, 9H), 1.40 - 1.28 (m, 21H), 0.96 (d, J = 6.7 Hz, 3H), 0.88 (d, J = 6.7 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 153.6, 152.7, 149.2, 146.0, 145.8, 135.1 (2개 피크), 134.9, 133.7, 133.6, 131.7, 131.6, 128.3, 128.2, 126.6, 126.2, 125.8, 122.6, 120.3 (2개 피크), 120.1 (2개 피크), 119.4, 116.2, 101.3, 101.1, 55.5, 38.3 (2개 피크), 38.2, 38.1, 33.9, 32.0, 31.7, 31.2, 31.1, 30.9, 30.8, 25.9, 25.4, 24.9, 24.5 (2개 피크), 24.1 [C-F 및 C-P 커플링으로 인해 복잡성이 나타남]; 19F NMR (372 MHz, CDCl3, δ): -78.1 (s, 3F); 31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 70.1; C33H50O3F3PSPd에 대한 분석 계산치: C, 54.96; H, 6.99. 실측치 C, 54.84; H, 7.13.
[(π-크로틸)Pd( t BuXPhos)]OTf
Figure pat00076
[(크로틸)PdCl]2 (197 mg, 0.50 mmol); AgOTf (257 mg, 1.00 mmol); tBuXPhos (425 mg, 1.00 mmol); 2-MeTHF (10.0 mL); 2h. 생성물을 약간 황색 고체로서 수득함 (722 mg, 98%); 이성질체의 존재로 인해 스펙트럼 특성이 복잡함. 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼, 도 1 참조; 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 153.4, 152.3, 152.0, 146.4, 146.2, 146.0, 145.8, 144.1, 135.0, 134.9, 134.7, 134.4, 134.1, 133.7, 133.6, 133.3, 133.2, 131.5 (2개 피크), 131.4 (2개 피크), 128.1 (2개 피크), 128.0, 127.1, 126.1, 125.7, 124.6, 124.1, 122.9, 122.8, 122.5, 121.7, 121.4, 119.3, 112.9 (2개 피크), 48.3, 38.9, 38.8, 38.3, 38.1, 37.5, 37.3, 33.8, 33.5, 32.0, 31.9, 31.7, 31.6, 31.3, 31.1 (2개 피크), 31.0 (2개 피크), 30.7 (2개 피크), 26.2, 25.6, 25.5, 25.4, 25.1, 24.9, 24.3, 24.2, 24.0 (2개 피크), 23.7, 23.4, 22.8, 16.4 (2개 피크) [C-F 및 C-P 커플링으로 인해 복잡성이 나타남]; 19F NMR (372 MHz, CDCl3, δ): -77.9 (s, 3F); 31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 72.2, 71.7, 66.7; C34H52O3F3PSPd에 대한 분석 계산치: C, 55.54; H, 7.13. 실측치 C, 55.66; H, 6.99.
[(π-신나밀)Pd( t BuXPhos)]OTf
Figure pat00077
[(신나밀)PdCl]2 (259 mg, 0.50 mmol); AgOTf (257 mg, 1.00 mmol); tBuXPhos (425 mg, 1.00 mmol); 2-MeTHF (10.0 mL); 2h. 생성물을 황색 고체로서 수득함 (725 mg, 91%); 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼, 도 2 참조; 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 153.1, 151.5, 146.8, 146.6, 135.4, 135.1, 135.0, 134.1, 133.6, 133.5, 131.5, 130.3 (2개 피크), 129.6 (2개 피크), 128.1, 128.0, 125.2, 123.3, 122.6, 119.4, 118.9, 116.2, 110.2, 39.3, 39.1, 32.1, 31.5, 31.3 (2개 피크), 31.0, 25.7, 25.5, 24.9, 24.8, 24.4, 22.6, 22.5, 14.1 [C-F 및 C-P 커플링으로 인해 복잡성이 나타남]; 19F NMR (372 MHz, CDCl3, δ): -78.6 (s, 3F); 31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 76.0; C39H54O3F3PSPd에 대한 분석 계산치: C, 58.75; H, 6.83. 실측치 C, 58.81; H, 6.76.
[(π-알릴)Pd(Me 4 t BuXPhos)]OTf
Figure pat00078
[(알릴)PdCl]2 (183 mg, 0.50 mmol); AgOTf (257 mg, 1.00 mmol); Me4tBuXPhos (481 mg, 1.00 mmol); THF (10.0 mL); 2h. 생성물을 담황색 고체로서 수득함 (727 mg, 94%), 생성물은 미량의 잔류 THF를 함유함 (1H NMR에 의해 판단시 ~5 mol%); 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.42 (s, 1H), 7.32 (s, 1H), 5.58 (sept, J = 7.1 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 6.5 Hz, 1H), 3.31 (dd, J = 9.5, 13.4 Hz, 1H), 3.00 (sept, J = 7.3 Hz, 1H), 2.91 (d, J = 12.8 Hz, 1H), 2.61 (sept, J = 6.8 Hz, 1H), 2.60 (s, 3H), 2.31 (sept, J = 6.6 Hz, 1H), 2.25 (s, 3H), 2.16 - 2.08 (m, 4H), 1.52 - 1.37 (m, 18H), 1.32 (d, J = 7.0 Hz, 6H), 1.24 (t, J = 7.6 Hz, 6H), 0.88 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 0.82 (s, 3H), 0.74 (d, J = 6.6 Hz, 3H), THF에 기인하는 피크가 3.76 및 1.85 ppm에서 나타남; 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 155.1, 154.6, 151.4, 143.3, 143.0, 141.5 (2개 피크), 139.2, 138.5, 138.4, 137.1, 137.0, 133.6, 133.4, 125.8, 125.6, 125.5, 122.6, 120.0, 119.9, 119.4, 116.2, 116.1, 98.3, 98.0, 62.7 (2개 피크), 40.9, 40.8, 40.1, 40.0, 34.0, 33.4 (2개 피크), 32.9 (2개 피크), 32.2, 32.0, 26.9, 26.3, 26.2, 24.8, 24.6, 24.3 (2개 피크), 18.7, 17.5, 17.3 [C-F 및 C-P 커플링으로 인해 복잡성이 나타남], THF에 기인하는 피크가 67.9 및 25.6 ppm에서 나타남; 19F NMR (372 MHz, CDCl3, δ): -78.1 (s, 3F); 31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 93.5; C37H58O3F3PSPd에 대한 분석 계산치: C, 57.17; H, 7.52. 실측치 C, 57.19; H, 7.64.
[(π-알릴)Pd(RockPhos)]OTf
Figure pat00079
[(알릴)PdCl]2 (183 mg, 0.50 mmol); AgOTf (257 mg, 1.00 mmol); RockPhos (469 mg, 1.00 mmol); THF (10.0 mL); 2h. 생성물을 황색 고체로서 수득함 (744 mg, 97%), 생성물은 미량의 잔류 THF를 함유함 (1H NMR에 의해 판단시 ~8 mol%); 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.44 (d, J = 1.3 Hz, 1H), 7.37 (d, J = 1.3 Hz, 1H), 7.32 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 7.01 (dd, J = 2.2, 8.4 Hz, 1H), 5.57 (sept, J = 6.9 Hz, 1H), 4.44 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 3.88 (s, 3H), 3.38 (dd, J = 9.4, 13.7 Hz, 1H), 3.01 (sept, J = 7.1 Hz, 1H), 2.86 (d, J = 12.7 Hz, 1H), 2.63 (sept, J = 6.7 Hz, 1H), 2.31 (sept, J = 6.8 Hz, 1H), 2.23 (dt, J = 2.3, 7.5 Hz, 1H), 1.45 - 1.20 (m, 30H) 1.08 (s, 3H), 0.97 (d, J = 6.5 Hz, 3H), 0.84 (d, J = 6.8 Hz, 3H), THF에 기인하는 피크가 3.76 및 1.85 ppm에서 나타남; 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): [C-F 및 C-P 커플링으로 인해 복잡성이 나타남], THF에 기인하는 피크가 67.9 및 25.6 ppm에서 나타남; 19F NMR (372 MHz, CDCl3, δ): -78.2 (s, 3F); 31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 84.8; C35H54O4F3PSPd에 대한 분석 계산치: C, 54.93; H, 7.11. 실측치 C, 54.92; H, 7.25.
[(π-알릴)Pd(BippyPhos)]OTf
Figure pat00080
[(알릴)PdCl]2 (183 mg, 0.50 mmol); AgOTf (257 mg, 1.00 mmol); BippyPhos (507 mg, 1.00 mmol); THF (10.0 mL); 2h. 생성물을 담황색 고체로서 수득하였고 (786 mg, 91%), 이는 2/3 MTBE 용매화물임 (MTBE/헥산이 침전에 사용됨); 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): (2개의 이성질체가 ~6:4 비율로 존재함) 8.15 - 8.05 (m, 1H), 7.49 - 7.08 (m, 15H), 7.71 - 7.60 (m, 1H), 6.10 - 5.79 (m, 1H), 4.52 - 4.29 (m, 2H), 4.06 - 3.96 (m, 0.4H), 3.85 - 3.75 (m, 0.6H), 3.37 - 3.30 (m, 0.4H), 3.02 - 2.92 (m, 0.6H), 0.91 - 0.50 (m, 18H), MTBE에 기인하는 피크가 3.10 및 1.05 ppm에서 나타남; 13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 156.4, 154.8, 150.5, 148.0, 146.3 (2개 피크), 146.1, 146.0, 141.9, 141.5, 137.7, 137.6, 131.2, 130.5, 130.3, 129.8, 129.7, 129.4 (2개 피크), 129.2, 129.1, 129.0, 128.9, 127.9, 127.7, 125.6, 125.2, 124.6, 122.6 (2개 피크), 122.4, 121.8 (2개 피크), 119.2, 116.0, 114.9, 104.0, 103.9, 93.4, 93.2, 90.1, 89.9, 57.8, 56.9, 36.4. 36.2, 36.1 (2개 피크), 36.0, 35.9, 35.8, 29.0 (2개 피크), 28.9 (2개 피크), 28.5 (2개 피크) [C-F 및 C-P 커플링으로 인해 복잡성이 나타남], MTBE에 기인하는 피크가 72.5, 49.2 및 26.8 ppm에서 나타남; 19F NMR (372 MHz, CDCl3, δ): -80.0 (s, 3F); 31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 50.4, 49.5; C36H40N4O3F3PSPd·(2/3 C5H12O)에 대한 분석 계산치: C, 54.81; H, 5.61. 실측치 C, 54.97; H, 5.70.
실시예 3 (본 발명에 따름)
일반적 절차
테플론(Teflon)-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 건조 슐렝크 플라스크를 [(R-알릴)PdCl]2 (0.50 mmol, 0.50 equiv), 그 후 AgOTf (257 mg, 1.00 mmol, 1.00 equiv)로 충전시켰다. 플라스크에 고무 셉텀을 핏팅하고, 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/질소 역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 용매 (10 mL THF 또는 2-MeTHF)를 첨가하고, 반응 혼합물을 광으로부터 보호하며 rt에서 30 min 동안 교반하였다. 제2 건조 슐렝크 플라스크에 자기 교반 막대를 장착하고, 슐렝크 프릿을 핏팅하고, 적절한 리간드 (1.00 mmol, 1.00 equiv)로 충전시켰다. 플라스크에 고무 셉텀을 핏팅하고, 이를 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/질소 역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 제1 슐렝크 플라스크로부터의 용액을 캐뉼라에 의해 슐렝크 프릿을 통해 (AgCl 제거를 위해), 또한 리간드를 함유하는 제2 슐렝크 플라스크 내로, 5 mL의 추가의 용매 (THF 또는 2-MeTHF)로 헹구며 옮겼다. 이 혼합물을 rt에서 2h 동안 교반하였다. 이어서, 30 mL의 헥산을 첨가하여 생성물을 완전히 침전시켰다. 이어서, 고체 물질을 흡인 여과에 의해 수집하고, 추가의 펜탄 (또는 헥산)으로 세척하고, 진공에서 건조시켰다.
[(π-알릴)Pd(BrettPhos)]OTf
Figure pat00081
무수 THF 중의 183 mg (0.50 mmol)의 [(알릴)PdCl]2, 257 mg (1.00 mmol)의 AgOTf, 537 mg (1.00 mmol)의 BrettPhos를 사용하여 일반적 절차에 따라 803 mg (0.94 mmol, 94%)의 표제 화합물을 황색 고체로서 수득하였다. 물질은 ~3 wt%의 THF를 함유하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.34 (s, 1H), 7.23 (s, 1H), 7.07 - 6.98 (m, 1H), 6.96 - 6.87 (m, 1H), 5.45 (sept, J = 7.52 Hz, 1H), 4.14 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.42 (dd, J = 8.2, 13.1 Hz, 1H), 3.29 (s, 3H), 2.90 (sept, J = 8.2 Hz, 1H), 2.79 - 2.63 (m, 1H), 2.59 (d, J = 13.2 Hz, 1H), 2.55 - 2.41 (m, 1H), 2.40 - 2.25 (m, 2H), 2.14 (sept, J = 7.8 Hz, 1H), 1.98 - 1.82 (m, 2H), 1.81 - 0.93 (m, 29H), 0.92 - 0.66 (m, 7H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 154.8 (2개 피크), 153.3, 151.4, 150.5, 135.0, 134.8, 125.6, 124.9, 124.8, 124.2, 123.9, 122.4, 119.5, 119.4, 119.3, 115.2, 113.7, 112.7 (2개 피크), 100.7, 100.5, 55.8, 54.7, 52.0, 38.5, 38.4, 38.3, 38.1, 33.7, 32.5, 31.5, 30.0, 27.2, 26.7, 26.6, 24.3, 24.0, 23.9, 23.8 [C-P 및 C-F 커플링으로 인해 복잡성이 나타남]; THF에 기인하는 피크가 67.7 및 25.4에서 나타남.
31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 51.4.
19F NMR (376 MHz, CDCl3, δ): -78.4 (s, 3F).
C39H58F3O5PPdS에 대한 분석 계산치: C, 56.21; H, 7.02. 실측치: C, 56.46; H, 7.05.
[(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf
Figure pat00082
무수 THF 중의 197 mg (0.50 mmol)의 [(크로틸)PdCl]2, 257 mg (1.00 mmol)의 AgOTf, 537 mg (1.00 mmol)의 BrettPhos를 사용하여 일반적 절차에 따라 816 mg (0.96 mmol, 96%)의 표제 화합물을 황색 고체로서 수득하였다. 물질은 ~2 wt%의 THF를 함유하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 - 도 3 참조.
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 - 도 4 참조.
31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 54.0, 52.2, 45.7, 43.3.
19F NMR (376 MHz, CDCl3, δ): -78.2 (s, 3F).
HRMS (ESI) m/z [M - OTf]+, C39H60)2PPd에 대한 계산치: 697.3366; 실측치: 697.3384.
[(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf
Figure pat00083
무수 2-MeTHF 중의 259 mg (0.50 mmol)의 [(신나밀)PdCl]2, 257 mg (1.00 mmol)의 AgOTf, 537 mg (1.00 mmol)의 BrettPhos를 사용하여 일반적 절차에 따라 884 mg (0.97 mmol, 97%)의 표제 화합물을 황색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 - 도 5 참조.
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 - 도 6 참조.
31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 57.6, 39.5
19F NMR (376 MHz, CDCl3, δ): -78.1 (s, 3F).
C45H62F3O5PPdS에 대한 분석 계산치: C, 59.43; H, 6.87. 실측치: C, 59.26; H, 6.68.
[(π-크로틸)Pd(tBuBrettPhos)]OTf
Figure pat00084
무수 2-MeTHF 중의 197 mg (0.50 mmol)의 [(크로틸)PdCl]2, 257 mg (1.00 mmol)의 AgOTf, 485 mg (1.00 mmol)의 tBuBrettPhos를 사용하여 일반적 절차에 따라 784 mg (0.99 mmol, 99%)의 표제 화합물을 밝은 황색 고체를 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 -도 7 참조.
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 -도 8 참조.
31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 90.1, 88.4, 83.9.
19F NMR (376 MHz, CDCl3, δ): -78.0 (s, 3F).
C36H56F3O5PPdS에 대한 분석 계산치: C, 54.37; H, 7.10. 실측치: C, 54.58; H, 7.01.
[(π-신나밀)Pd(tBuBrettPhos)]OTf
Figure pat00085
무수 2-MeTHF 중의 259 mg (0.50 mmol)의 [(신나밀)PdCl]2, 257 mg (1.00 mmol)의 AgOTf, 485 mg (1.00 mmol)의 tBuBrettPhos를 사용하여 일반적 절차에 따라 812 mg (0.95 mmol, 95%)의 표제 화합물을 암황색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 -도 9 참조.
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 복잡한 스펙트럼 - 도 10 참조.
31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 94.5
19F NMR (376 MHz, CDCl3, δ): -77.9 (s, 3F).
C41H58F3O5PPdS에 대한 분석 계산치: C, 57.44; H, 6.82. 실측치: C, 57.04; H, 6.77.
[(π-알릴)Pd(AdBrettPhos)]OTf
Figure pat00086
무수 THF 중의 57.1 mg (0.156 mmol)의 [(알릴)PdCl]2, 80.2 mg (0.312 mmol)의 AgOTf, 200 mg (0.312 mmol)의 AdBrettPhos를 사용하여 일반적 절차에 따라 265 mg (0.281 mmol, 90%)의 표제 화합물을 황갈색 고체로서 수득하였다. 생성물은 ~ 2 wt%의 THF를 함유하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.40 (s, 1H), 7.35 (s, 1H), 7.17 (dd, J = 2.3 Hz, 8.7 Hz, 1H), 7.04 (app d, J = 9.1 Hz, 1H), 5.60 (sept, J = 6.8 Hz, 1H), 4.54 (d, J = 6.2 Hz, 1H), 3.94 (s, 3H), 3.45 - 3.35 (m, 4H), 3.04 (quint, J = 7.0 Hz, 1H), 2.85 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 2.63 (quint, J = 6.3 Hz, 1H), 2.39 - 1.91 (m, 18H), 1.81 - 1.60 (m, 12H), 1.42 - 1.19 (m, 13H), 0.99 - 0.82 (m, 4H), 0.78 (d, J = 6.7 Hz, 3H). THF에 기인하는 공명이 3.76 및 1.83 ppm에서 나타남.
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 157.1, 154.8, 154.6, 152.6, 151.7, 151.5, 137.1, 136.8, 125.9, 125.3, 124.6, 124.4, 119.3 (2개 피크), 115.4, 112.9, 112.8, 112.0 (2개 피크), 100.2, 99.9, 58.1, 54.7, 45.6, 44.8, 44.7, 42.0, 36.3, 36.2, 34.4, 31.7, 29.2, 26.0, 25.6, 25.5, 24.9, 24.6, 24.3 (2개 피크).
31P NMR (162 MHz, CDCl3, δ): 88.9
19F NMR (376 MHz, CDCl3, δ): -77.9 (s, 3F).
실시예 4 (본 발명에 따름)
BrettPhos 착물에 의한 아미노화
Figure pat00087
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착되고 고무 셉텀이 핏팅된 건조 슐렝크 튜브를 5.1 mg (0.003 mmol, 0.3 mol%)의 [(알릴)Pd(BrettPhos)]OTf 및 231 mg (2.41 mmol, 1.2 equiv)의 NaOtBu로 충전시켰다. 튜브를 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. n-부틸아민 (238 ㎕, 2.41 mmol, 1.2 equiv), n-도데칸 (GC 표준물; 91 ㎕, 0.40 mmol, 0.2 equiv), 및 4-클로로아니솔 (250 ㎕, 2.04 mmol, 1.0 equiv)을 첨가한 후, 2 mL의 무수 THF를 첨가하였다. 튜브를 예열된 (80℃) 오일조 내에 배치하고, 격렬히 교반하였다. 이어서, 튜브를 밀봉하였다. 분취량을 특정 시간 간격으로 제거하고, 기체 크로마토그래피로 분석하여 전환을 모니터링하였다.
[(알릴)Pd(BrettPhos)]OTf를 [(크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf, [(신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf 및 BrettPhos 제3 세대 부흐발트 팔라다사이클 (하기에 나타냄)로 교환하여 실험을 반복하였다.
Figure pat00088
도 11에 반응 속도에 대한 카르바졸의 억제 효과를 나타내었다. 카르바졸이 방출되는 반응 (제3 세대 팔라다사이클)은 카르바졸이 생성되지 않는 반응 (즉, [(알릴)Pd(BrettPhos)]OTf, [(크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf 및 [(신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf 사용)에 비해 현저히 더 서서히 (2시간에 완전 전환) 진행되었다. 0.3 mol%의 카르바졸이 첨가된 [(크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf에 의해 촉매된 반응은 현저히 감소된 반응 속도를 나타내었고, 여기서 전환 프로파일은 제3 세대 팔라다사이클을 사용한 반응의 프로파일과 가깝게 일치하였다. [(신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf의 사용은 단지 5분 내에 완전 전환을 제공하였다.
실시예 5 (본 발명에 따름)
4-클로로아니솔에 의한 tert-부틸아세테이트의 아릴화
Figure pat00089
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착되고 고무 셉텀이 핏팅된 건조 슐렝크 튜브를 전촉매 (0.01 mmol, 1 mol%)로 충전시키고, 튜브를 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 4-클로로아니솔 (1.00 mmol, 1.0 equiv) 및 tert-부틸아세테이트 (1.5 mmol, 1.5 equiv)를 첨가한 후, LiHMDS 용액, 톨루엔 중 1.0 M (3.0 mmol, 3.0 equiv)을 첨가하였다. 내용물을 주변 온도에서 30분 동안 격렬히 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 5 mL의 sat. NH4Cl 첨가에 의해 켄칭시키고, 이어서 5 mL의 EtOAc로 희석하였다. 분취량을 제거하여 기체 크로마토그래피로 분석하였다.
가장 활성인 [(R-알릴)Pd(tBuXPhos)]OTf 전촉매 (R = 신나밀)는 에스테르 에놀레이트의 아릴화에서 제3 세대 팔라다사이클 전촉매와 매우 잘 비교된다 (둘 다 rt에서 30 min 후 > 90% 전환율).
실시예 6 (본 발명에 따름)
1-클로로-2,5-디메톡시벤젠에 의한 벤즈아미드의 아릴화
Figure pat00090
건조 슐렝크 튜브를 7.8 mg (0.015 mmol, 1.5 mol%)의 [(알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf, 145 mg (1.20 mmol, 1.20 equiv)의 벤즈아미드, 및 297 mg (1.40 mmol, 1.40 equiv)의 분말화된 K3PO4로 충전시켰다. 튜브를 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 1-클로로-2,5-디메톡시벤젠 (143 ㎕, 1.00 mmol, 1.00 equiv)을 첨가한 후, 2 mL의 무수 t-BuOH를 첨가하였다. 튜브를 예열된 (110℃) 오일조 내에 배치하고, 내용물을 격렬히 교반하였다. 이어서, 튜브를 밀봉하고, 오일조 내에서 90 min 동안 에이징(aging)하였다. 이어서, 튜브를 오일조로부터 제거하고, 내용물을 주변 온도로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 5 mL EtOAc 및 5 mL H2O로 희석하였다. 유기 상을 제거하고, 수성 상을 5 mL 부분의 EtOAc로 추가로 2회 추출하였다. 유기 추출물을 합하고, 건조시키고 (MgSO4), 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 용리액으로서 10% EtOAc/헥산에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 252 mg (0.98 mmol, 98%)의 N-벤조일-2,5-디메톡시아닐린을 밝은 오렌지색 점성 오일로서 수득하였다.
Pd-촉매화된 아미드화에서, [(알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf 전촉매는 원래 보고된 촉매 생성의 "물 전활성화(preactivation)" 방법에 비해 더 높은 수율을 제공하고, 이는 제3 세대 팔라다사이클 전촉매와 잘 비교되며, 거의 정량적 수율의 아릴 아미드 생성물을 제공하였다. 보다 높은 온도에서, [(알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf 전촉매는 빠르게 효율적으로 활성 촉매를 형성하였다. 추가로, 반응이 0.1 mol%의 [(알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf의 현저히 감소된 촉매 로딩으로 진행될 수 있고, 16시간의 반응 시간으로 100% 전환/98% 단리 수율이 또한 얻어졌다.
실시예 7 (본 발명에 따름)
[(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf에 의해 촉매된 1급 아민의 아릴화 a
Figure pat00091
a 일반적 조건: 아릴/헤테로아릴클로라이드 (1.00 mmol), 아민 (1.20 mmol), NaOt-Bu (1.2 mmol), [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (0.3 mol%), BrettPhos (0.3 mol%), THF (2 mL), 80℃. b [(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf (0.3 mol%)이 사용됨. c 염기는 K2CO3 (1.4 mmol), 용매는 2-메틸-2-부탄올 (2 mL), 110℃. d 염기는 LiHMDS (2.4 mmol), [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (1.0 mol%), BrettPhos (0 mol%), 65℃. e [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (1.2 mol%), BrettPhos (1.2 mol%).
0.3 mol% 촉매 로딩으로 1급 지방족 (N-부틸-4-메톡시아닐린에 대해), 방향족 (N-([1,1'-비페닐]-2-일)벤조[d][1,3]디옥솔-5-아민에 대해), 및 광학 활성 α-키랄 ((R)-6-메톡시-N-(1-페닐에틸)피리딘-2-아민에 대해) 아민 사용시, N-부틸-4-메톡시아닐린, N-([1,1'-비페닐]-2-일)벤조[d][1,3]디옥솔-5-아민 및 (R)-6-메톡시-N-(1-페닐에틸)피리딘-2-아민이 빠른 반응 시간 (5 내지 10 min)으로 형성되었다. 특히, (R)-6-메톡시-N-(1-페닐에틸)피리딘-2-아민이 높은 입체화학 충실도로 형성되었다 (99% 입체유지) (부흐발트-하트비히 아미노화 반응에서 a-키랄 아민의 거울상이성질체 순도의 쇠퇴가 문제가 될 수 있음). 약간 변형된 조건을 이용하여 [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (즉, N-(피리딘-3-일)피라진-2-아민, N-(2,5-디메틸페닐)-1H-피롤로[2,3-b]피리딘-4-아민 및 N-(2-(티오펜-2-일)에틸)피리미딘-5-아민) 사용시, 1개 초과의 질소 원자를 함유하는 헤테로시클릭 기재 또한 우수한 높은 수율로 효율적으로 커플링될 수 있었다. [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf 사용시 유사한 수율의 N-부틸-4-메톡시아닐린이 나타났고, [(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf (96%)는 이들 착물의 상호교환성을 입증하였다.
1급 아미노화 반응을 위한 일반적 절차
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 슐렝크 튜브를 [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (기재된 바와 같이 0.3 내지 1.2 mol%), BrettPhos (기재된 바와 같이 0.3 내지 1.2 mol%), 아릴 클로라이드 (1.00 mmol, 고체인 경우), 및 NaOt-Bu (1.20 mmol)로 충전시켰다. 튜브를 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 도데칸 (GC 표준물, 0.20 mmol), 아민 (1.20 mmol), 아릴 클로라이드 (1.00 mmol, 액체인 경우), 및 무수 THF (2 mL)를 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 튜브를 예열된 오일조 내에 배치하고, 기재된 시간 동안 교반하였다. 이어서, 튜브를 오일조로부터 제거하고, 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 10 mL의 EtOAc로 희석하고, 셀라이트(Celite)의 패드로 여과하였다. 용액을 진공에서 농축시키고, 잔류물을 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하였다.
N-부틸-4-메톡시아닐린
Figure pat00092
일반적 절차에 따라, 4-클로로아니솔 (123 ㎕, 1.00 mmol), n-부틸아민 (119 ㎕, 1.20 mmol), NaOtBu (115 mg, 1.20 mmol), [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (2.5 mg, 0.003 mmol), BrettPhos (1.6 mg, 0.003 mmol), 및 2 mL THF의 혼합물을 80℃에서 10분 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 5% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 171 mg (0.96 mmol, 96%)의 N-부틸-4-메톡시아닐린을 무색 오일로서 수득하였다. 스펙트럼 특성은 이전에 보고된 것 (Shankaraiaha, N.; Markandeya, N.; Srinivasulu, V.; Sreekanth, K.; Reddy, C. S.; Santos, L. S.; Kamal, A. J. Org. Chem. 2011, 76, 7017)과 일치하였다.
N-([1,1'-비페닐]-2-일)벤조[d][1,3]디옥솔-5-아민
Figure pat00093
일반적 절차에 따라, 5-클로로-1,3-벤조디옥솔 (117 ㎕, 1.00 mmol), 2-아미노비페닐 (203 mg, 1.20 mmol), NaOtBu (115 mg, 1.20 mmol), [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (2.5 mg, 0.003 mmol), BrettPhos (1.6 mg, 0.003 mmol), 및 2 mL THF의 혼합물을 80℃에서 10분 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 5% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 272 mg (0.94 mmol, 94%)의 N-([1,1'-비페닐]-2-일)벤조[d][1,3]디옥솔-5-아민을 무색 오일로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.53 - 7.43 (m, 4H), 7.42 - 7.34 (m, 1H), 7.28 - 7.15 (m, 3H), 7.01 - 6.90 (m, 1H), 6.74 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 6.69 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.53 (dd, J = 2.3 Hz, 8.3 Hz, 1H), 5.93 (s, 2H), 5.51 (s, 1H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 148.3, 143.1, 141.9, 139.2, 137.7, 130.9, 130.3, 129.5, 129.1, 128.5, 127.6, 120.1, 115.8, 113.6, 108.7, 103.2, 101.2.
C19H15NO2에 대한 분석 계산치: C, 78.87; H, 5.23; N, 4.84. 실측치: C, 78.91; H, 5.29; N, 4.79.
(R)-6-메톡시-N-(1-페닐에틸)피리딘-2-아민
Figure pat00094
일반적 절차에 따라, 2-클로로-6-메톡시피리딘 (119 ㎕, 1.00 mmol), (R)-(+)-α-메틸벤질아민 (98% ee, 153 ㎕, 1.20 mmol), NaOtBu (115 mg, 1.20 mmol), [(π-신나밀)Pd(BrettPhos)]OTf (2.7 mg, 0.003 mmol), BrettPhos (1.6 mg, 0.003 mmol), 및 1 mL THF의 혼합물을 80℃에서 5분 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 5% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 223 mg (0.98 mmol, 98%)의 (R)-6-메톡시-N-(1-페닐에틸)피리딘-2-아민을 무색 오일로서 수득하였다. [α]D 25 = -38.2°(c. 1.03 CHCl3). 키랄 HPLC 분석 (키라셀(Chiracel) OD-H 컬럼, 5% IPA/헥산, 1 mL/min, 254 nm)에 의해 거울상이성질체 과량이 97%로 측정되었다. 라세미 α-메틸벤질아민을 사용하여 동일한 실험에서 라세미 물질을 제조하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.41 - 7.29 (m, 4H), 7.28 - 7.19 (m, 2H), 6.00 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 5.77 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 4.89 - 4.63 (m, 2H), 3.81 (s, 3H), 1.54 (d, J = 7.2 Hz, 3H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 163.6, 157.0, 145.2, 140.1, 128.7, 127.0, 126.0, 98.2, 97.9, 53.2, 52.1, 24.4.
C14H16N2O에 대한 분석 계산치: C, 73.66; H, 7.06. 실측치: C, 73.96; H, 6.97.
N-(피리딘-3-일)피라진-2-아민
Figure pat00095
하기와 같이 변형하여 일반적 절차에 따랐다: 3-클로로피리딘 (95 ㎕, 1.00 mmol), 2-아미노피라진 (114 mg, 1.20 mmol), K2CO3 (194 mg, 1.40 mmol), [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (2.5 mg, 0.003 mmol), BrettPhos (1.6 mg, 0.003 mmol), 및 2 mL t-AmOH의 혼합물을 110℃에서 2시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 5% MeOH/CH2Cl2의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 170 mg (0.99 mmol, 99%)의 N-(피리딘-3-일)피라진-2-아민을 백색 고체로서 수득하였다. 스펙트럼 특성은 이전에 보고된 것 (Fors, B. P.; Davis, N. R.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5766)과 일치하였다.
N-(2,5-디메틸페닐)-1H-피롤로[2,3-b]피리딘-4-아민
Figure pat00096
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 슐렝크 튜브를 [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (8.5 mg, 1.2 mol), 및 4-클로로-7-아자인돌 (153 mg, 1.00 mmol)로 충전시켰다. 튜브를 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 2,5-디메틸아닐린 (150 ㎕, 1.20 mmol) 및 THF 중 2.4 mL의 LiHMDS 용액 (2.4 mmol)을 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 튜브를 예열된 오일조 (65℃) 내에 배치하고, 4시간 동안 교반하였다. 이어서, 튜브를 오일조로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고, 2 mL의 1M HCl (aq)을 첨가한 후, 15 mL EtOAc를 첨가하였다. 이어서, 튜브의 내용물을 20 mL의 sat. NaHCO3을 함유하는 분별 깔때기 내에 부었다. 수성 상을 EtOAc (3 x 15 mL)로 추출하고, 합한 추출물을 염수로 세척하고, 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시키고, 잔류물을 용리액으로서 0 내지 10% MeOH/CH2Cl2의 구배를 이용하여 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 223 mg (0.94 mmol, 94%)의 N-(2,5-디메틸페닐)-1H-피롤로[2,3-b]피리딘-4-아민을 밝은 갈색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 12.2 (br, s, 1H), 8.10 (d, J = 5.1 Hz, 1H), 7.37 - 7.11 (m, 3H), 6.99 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 6.42 (d, J = 5.7 Hz, 1H), 6.38 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 6.08 (s, 1H), 2.36 (s, 3H), 2.27 (s, 3H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 150.2, 145.7, 143.9, 138.3, 136.7, 131.0, 129.6, 126.1, 125.3, 122.4, 108.8, 99.3, 96.9, 21.1, 17.6.
HRMS (ESI) m/z [M + H]+, C15H16N3에 대한 계산치: 238.1344. 실측치: 238.1341.
N-(2-(티오펜-2-일)에틸)피리미딘-5-아민
Figure pat00097
하기와 같이 변형하여 일반적 절차에 따랐다: 5-브로모피리미딘 (159 mg, 1.00 mmol), 2-티오펜 에틸아민 (140 ㎕, 1.20 mmol), K2CO3 (194 mg, 1.40 mmol), [(π-크로틸)Pd(BrettPhos)]OTf (10.2 mg, 0.012 mmol), BrettPhos (6.4 mg, 0.012 mmol), 및 2 mL t-AmOH의 혼합물을 110℃에서 19시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 25 내지 75% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 152 mg (0.74 mmol, 74%)의 N-(2-(티오펜-2-일)에틸)피리미딘-5-아민을 회백색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 8.60 (s, 1H), 8.10 (s, 2H), 7.19 (dd, J = 1.2 Hz, 3.2 Hz, 1H), 6.97 (dd, J = 7.4 Hz, 5.3 Hz, 1H), 6.89 - 6.83 (m, 1H), 3.89 (br s, 1H), 3.47 (q, J = 6.5 Hz, 2H), 3.16 (app t, J = 6.5 Hz, 2H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 148.9, 141.5, 141.2, 140.7, 127.3, 125.8, 124.5, 44.4, 29.5.
C10H11N3S에 대한 분석 계산치: C, 58.51; H, 5.40; N, 20.47. 실측치: C, 58.28; H, 5.43; N, 20.42.
실시예 8 (본 발명에 따름)
[(π-알릴)Pd( t BuBrettPhos)]OTf를 사용한 C-N 교차 커플링 반응 a
Figure pat00098
a 일반적 조건 - 1급 아미드: (헤테로)아릴클로라이드 (1.00 mmol), 아미드 (1.20 mmol), [(p-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (1.0 mol%), K3PO4 (1.4 mmol), t-BuOH (2 mL), 110℃; 시클릭 아미드: (헤테로)아릴클로라이드 (1.00 mmol), 아미드 (1.20 mmol), [(p-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (1.5 mol%), K3PO4 (1.4 mmol), t-BuOH (2 mL), 110℃; 2-아미노티아졸: 4-브로모아니솔 (1.00 mmol), 2-아미노티아졸 (1.20 mmol), [(p-알릴)Pd(tBuXPhos)]OTf (1.5 mol%), K2CO3 (1.4 mmol), t-BuOH (2 mL), 110℃. b 0.1 mol%의 [(p-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf 사용, 16 h 반응 시간.
tBuBrettPhos 기재의 촉매 [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf는, 도전적 C-N 교차-커플링 반응에서 탁월한 반응성을 나타내었다. 결과를 상기 표에 요약하였다. 1급 아미드의 아릴화는 1.0 mol%의 [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf 사용시 일반적으로 높은 수율로 아릴 아미드 생성물을 제공하며 매우 효율적이었다. N-(6-메톡시피리다진-3-일)시클로프로판카르복스아미드의 합성은 예외였고, 이는 또한 68% 수율로 생성물을 제공하였다. 특히, N-(2,5-디메톡시페닐)벤즈아미드를 형성하는 반응에서, 촉매 로딩은 수율에 대한 불리한 영향없이 보다 긴 반응 시간으로 0.1 mol%로 감소될 수 있었다. 추가로, 시클릭 2급 아미드 뿐만 아니라 시클릭옥사졸리디논은, 촉매 로딩이 1.5 mol%로 증가되는 경우 탁월한 기재인 것으로 나타났으며, 여기서 1-(4-메톡시페닐)피롤리딘-2-온, 3-(4-(트리플루오로메톡시)페닐)옥사졸리딘-2-온 및 (S)-4-(4-벤질-2-옥소옥사졸리딘-3-일)벤조니트릴은 모두 ≥ 95% 수율로 형성되었다. [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf 사용시, 2-아미노티아졸은 아세테이트의 부재 하에 4-브로모아니솔과 효율적으로 커플링되어 N-(4-메톡시페닐)티아졸-2-아민을 85% 수율로 생성하였다.
1급 아미드의 아릴화 반응을 위한 일반적 절차
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 슐렝크 튜브를 [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7.8 mg, 0.01 mmol, 1 mol%), 아릴 클로라이드 (1.00 mmol, 고체인 경우), 아미드 (1.20 mmol), 및 K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol)로 충전시켰다. 튜브를 고무 셉텀으로 캡핑하고, 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 아릴 클로라이드 (1.00 mmol, 액체인 경우), 및 무수 tBuOH (2 mL)를 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 튜브를 예열된 오일조 (110℃) 내에 배치하고, 밀봉하고, 달리 기재되지 않는 한 1.5시간 동안 교반하였다. 이어서, 튜브를 오일조로부터 제거하고, 실온으로 냉각시켰다. H2O (5 mL)를 첨가하고, 수성 상을 EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 유기 추출물을 합하고, 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하였다.
N-(2,5-디메톡시페닐)벤즈아미드
Figure pat00099
일반적 절차에 따라, 2-클로로-1,4-디메톡시벤젠 (143 mL, 1.00 mmol), 벤즈아미드 (145 mg, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7.8 mg, 0.01 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 10% EtOAc/헥산에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 252 mg (0.98 mmol, 96%)의 N-(2,5-디메톡시페닐)벤즈아미드를 거의 무색 오일로서 수득하였다. 분광 특성은 이전에 보고된 것 (Fors, B. P. Dooleweerdt, K.; Zeng, Q.; Buchwald, S. L. Tetrahedron 2009, 65, 6576)과 일치하였다.
0.8 mg의 [(p-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (0.001 mmol, 0.1 mol%) 및 16시간의 교반 시간을 사용한 유사한 실험에서 251 mg (0.98 mmol, 98%)의 N-(2,5-디메톡시페닐)벤즈아미드를 무색 오일로서 수득하였다.
N-(6-메톡시피리다진-3-일)시클로프로판카르복스아미드
Figure pat00100
일반적 절차에 따라, 3-클로로-6-메톡시피리다진 (145 mg, 1.00 mmol), 시클로프로판카르복스아미드 (102 mg, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7.8 mg, 0.01 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 2시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 2.5% MeOH/CH2Cl2의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 132 mg (0.68 mmol, 68%)의 N-(6-메톡시피리다진-3-일)시클로프로판카르복스아미드를 백색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 11.2 (br s, 1H), 8.54 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 7.02 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 3.98 (s, 3H), 2.57 - 2.46 (m, 1H), 1.14 - 1.06 (m, 2H), 0.93 - 0.84 (m, 2H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 174.0, 162.4, 152.9, 123.8, 119.8, 54.4, 15.5, 8.79.
C9H11N3O2에 대한 분석 계산치: C, 55.95; H, 5.74; N, 21.75. 실측치: C, 56.18; H, 5.76; N, 21.70.
N-(퀴놀린-6-일)아세트아미드
Figure pat00101
일반적 절차에 따라, 6-클로로퀴놀린 (164 mg, 1.00 mmol), 아세트아미드 (71 mg, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7.8 mg, 0.01 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 4% MeOH/CH2Cl2의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 132 mg (0.95 mmol, 95%)의 N-(퀴놀린-6-일)아세트아미드를 담황색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 8.86 - 8.64 (m, 2H), 8.38 (s, 1H), 8.06 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.97 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.59 (dd, J = 2.5 Hz, 9.1 Hz, 1H), 7.34 (dd, J = 3.9 Hz, 8.6 Hz, 1H), 0.88 (s, 3H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 169.3, 149.2, 145.4, 136.4, 136.2, 129.8, 129.0, 123.5, 121.7, 116.3, 24.7.
C11H10N2O에 대한 분석 계산치: C, 70.95; H, 5.41; N, 15.04. 실측치: C, 70.66; H, 5.51; N, 14.94.
N-(2-메틸벤조[d]티아졸-5-일)-2-(피리딘-2-일)아세트아미드
Figure pat00102
일반적 절차에 따라, 5-클로로-2-메틸벤조티아졸 (184 mg, 1.00 mmol), 2-(피리딘-2-일)아세트아미드 (143 mg, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7.8 mg, 0.01 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 2% MeOH/CH2Cl2의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 279 mg (0.99 mmol, 99%)의 N-(2-메틸벤조[d]티아졸-5-일)-2-(피리딘-2-일)아세트아미드를 담황색-녹색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ): 10.4 (br s, 1H), 8.51 (d, J = 4.6 Hz, 1H), 8.32 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 7.76 (td, J = 1.5 Hz, 7.4 Hz, 1H), 7.57 (dd, J = 1.5 Hz, 8.5 Hz, 1H), 7.42 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.27 (dd, J = 4.9 Hz, 7.4 Hz, 1H), 3.90 (s, 2H), 2.76 (s, 3H).
13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ): 168.3, 167.9, 156.0, 153.5, 149.0, 137.6, 136.5, 129.5, 124.0, 121.9, 121.8, 117.0, 111.9, 45.9, 19.8.
HRMS (ESI) m/z [M + H]+, C15H14N3OS에 대한 계산치: 284.0858. 실측치: 284.0861.
N-(벤조[d][1,3]디옥솔-5-일)니코틴아미드
Figure pat00103
일반적 절차에 따라, 6-클로로퀴놀린 (164 mg, 1.00 mmol), 아세트아미드 (71 mg, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7.8 mg, 0.01 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 4% MeOH/CH2Cl2의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 132 mg (0.95 mmol, 95%)의 N-(벤조[d][1,3]디옥솔-5-일)니코틴아미드를 담황색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ):10.3 (br s, 1H), 9.08 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 8.75 (dd, J = 1.6 Hz, 4.9 Hz, 1H), 8.26 (td, J = 1.9 Hz, 8.1 Hz, 1H), 7.44 (dd, J = 4.7 Hz, 7.9 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.18 (dd, J = 2.0 Hz, 8.4 Hz, 1H), 6.91 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.02 (s, 2H).
13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ): 163.7, 152.0, 148.6, 147.0, 143.5, 135.3, 133.1, 130.6, 123.5, 113.4, 108.0, 102.5, 101.1.
C13H10N2O3에 대한 분석 계산치: C, 64.46; H, 4.16; N, 11.56. 실측치: C, 64.60; H, 4.37; N, 11.16.
시클릭 아미드/옥사졸리디논의 아릴화 반응을 위한 일반적 절차
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 슐렝크 튜브를 [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11.7 mg, 0.015 mmol, 1.5 mol%), 아릴 클로라이드 (1.00 mmol, 고체인 경우), 아미드/옥사졸리디논 (1.20 mmol, 고체인 경우), 및 K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol)로 충전시켰다. 튜브를 고무 셉텀으로 캡핑하고, 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 아미드 (1.20 mmol, 액체인 경우) 아릴 클로라이드 (1.00 mmol, 액체인 경우), 및 무수 tBuOH (2 mL)를 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 튜브를 예열된 오일조 (110℃) 내에 배치하고, 밀봉하고, 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 튜브를 오일조로부터 제거하고, 실온으로 냉각시켰다. H2O (5 mL)를 첨가하고, 수성 상을 EtOAc (3 x 5 mL)로 추출하였다. 유기 추출물을 합하고, 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하였다.
1-(4-메톡시페닐)피롤리딘-2-온
Figure pat00104
일반적 절차에 따라, 4-클로로아니솔 (123 mL, 1.00 mmol), 2-피롤리디논 (91 mL, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11.7 mg, 0.015 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 40 내지 100% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 183 mg (0.96 mmol, 96%)의 1-(4-메톡시페닐)피롤리딘-2-온을 백색 고체로서 수득하였다. 분광 특성은 이전에 보고된 것 (Easton, C. J.; Pitt, M. J.; Ward, C. M. Tetrahedron 1995, 51, 12781)과 일치하였다.
3-(4-(트리플루오로메톡시)페닐)옥사졸리딘-2-온
Figure pat00105
일반적 절차에 따라, 1-클로로-4-트리플루오로메톡시벤젠 (144 mL, 1.00 mmol), 2-옥사졸리디논 (105 mg, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11.7 mg, 0.015 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 40% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 247 mg (1.00 mmol, 100%)의 3-(4-(트리플루오로메톡시)페닐)옥사졸리딘-2-온을 백색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ):7.55 (app d, J = 9.5 Hz, 2H), 7.20 (app d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.51 - 4.40 (m, 2H), 4.07 - 3.98 (m, 2H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 155.3, 145.2, 137.1, 121.8, 120.6 (q, J C-F = 256 Hz), 119.4, 61.4, 45.2.
HRMS (ESI) m/z [M + H]+, C10H9F3NO3에 대한 계산치: 248.0535. 실측치: 248.0537.
(S)-4-(4-벤질-2-옥소옥사졸리딘-3-일)벤조니트릴
Figure pat00106
일반적 절차에 따라, 4-클로로벤조니트릴 (138 mg, 1.00 mmol), (S)-(-)-4-벤질-2-옥사졸리디논 (186 mg, 1.20 mmol), K3PO4 (297 mg, 1.40 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11.7 mg, 0.015 mmol), 및 2 mL의 무수 tBuOH의 혼합물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 40% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 265 mg (0.95 mmol, 95%)의 (S)-4-(4-벤질-2-옥소옥사졸리딘-3-일)벤조니트릴을 갈색 고체로서 수득하였다. 분광 특성은 이전에 보고된 것 (Ghosh, A.; Sieser, J. E.; Riou, M.; Cai, W.; Rivera-Ruiz, L. Org. Lett. 2003, 5, 2207)과 일치하였다.
N-(4-메톡시페닐)티아졸-2-아민
Figure pat00107
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 슐렝크 튜브를 [(π-알릴)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11.7 mg, 0.015 mmol, 1.5 mol%), 2-아미노티아졸 (100 mg, 1.00 mmol), 및 K2CO3 (194 mg, 1.40 mmol)으로 충전시켰다. 튜브를 고무 셉텀으로 캡핑하고, 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 4-브로모아니솔 (125 mL, 1.00 mmol) 및 무수 tBuOH (4 mL)를 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 튜브를 예열된 오일조 (110℃) 내에 배치하고, 밀봉하고, 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 튜브를 오일조로부터 제거하고, 10 mL의 EtOAc 및 H2O (5 mL)로 희석하였다. 수성 상을 추출하였다 (3 x 5 mL의 EtOAc). 합한 추출물을 염수 (5 mL)로 세척하고, 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 용리액으로서 0 내지 3% MeOH/CH2Cl2의 구배에 의해 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 176 mg (0.85 mmol, 85%)의 N-(4-메톡시페닐)티아졸-2-아민을 황갈색 고체로서 수득하였다. 분광 특성은 이전에 보고된 것 (McGowan, M. A.; Henderson, J. L.; Buchwald, S. L. Org. Lett. 2012, 14, 1432)과 일치하였다.
실시예 9 (본 발명에 따름)
알릴팔라듐 전촉매를 사용한 커플링 반응
본 발명의 여러 양이온성 착물을 보다 폭넓은 범위의 교차-커플링 반응에서의 이들의 효율을 검토하기 위해 평가하였다. 이들은 술폰아미드, 알콜 및 인돌을 포함하는 교차-커플링 반응을 포함한다.
Figure pat00108
술폰아미드화 반응을 위한 일반적 절차
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 나사형(threaded) 2 드램, 17 X 60 mm 반응 바이알을 [(π-알릴)Pd(tBuXPhos)]OTf (7.2 mg, 0.01 mmol, 1 mol%), 아릴 할라이드 (1.20 mmol, 고체인 경우), 술폰아미드 (1.00 mmol), 및 K3PO4 (318 mg, 1.50 mmol)로 충전시켰다. 바이알을 PTFE 표면가공 실리콘 셉텀을 갖는 폴리프로필렌 캡으로 캡핑하고, 배기시키고, 니들을 통해 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 무수 2-메틸-2-부탄올 (4 mL) 및 아릴 할라이드 (1.20 mmol, 액체인 경우)를 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 질소 니들을 제거하고, 바이알을 예열된 알루미늄 블록 (110℃) 상에 배치하고, 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시켰다. 포화 염화암모늄 (10 mL)을 첨가하고, 수성 상을 EtOAc (3 x 10 mL)로 추출하였다. 유기 추출물을 합하고, 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하였다.
4-메틸-N-(피라진-2-일)벤젠술폰아미드
Figure pat00109
일반적 절차에 따라, 2-클로로피라진 (107 ㎕, 1.20 mmol), p-톨루엔술폰아미드 (171 mg, 1.00 mmol), K3PO4 (318 mg, 1.50 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuXPhos)]OTf (7.2 mg, 0.01 mmol), 및 4 mL의 무수 2-메틸-2-부탄올의 혼합물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 100% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 152 mg (0.61 mmol, 61%)의 4-메틸-N-(피라진-2-일)벤젠술폰아미드를 백색 고체로서 수득하였다. 분광 특성은 이전에 보고된 것 (Baffoe, J.; Hoe, M. Y.; Tour
Figure pat00110
, B. B. Org. Lett. 2010, 12, 1532) 과 일치하였다.
N-(이소퀴놀린-5-일)메탄술폰아미드
Figure pat00111
일반적 절차에 따라, 5-브로모이소퀴놀린 (250 mg, 1.20 mmol), 메탄술폰아미드 (95 mg, 1.00 mmol), K3PO4 (318 mg, 1.50 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuXPhos)]OTf (7.2 mg, 0.01 mmol), 및 4 mL의 무수 2-메틸-2-부탄올의 혼합물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 5% MeOH/CH2Cl2의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 194 mg (0.87 mmol, 87%)의 N-(이소퀴놀린-5-일)메탄술폰아미드를 회백색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ): 9.92 (s, 1H), 9.34 (s, 1H), 8.58 (app d, J = 5.9 Hz, 1H), 8.12 (app d, J = 5.9 Hz, 1H), 8.03 (app d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.78 (app d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.69 (app t, J = 7.9 Hz, 1H), 3.06 (s, 3H).
13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, δ): 152.4, 143.1, 132.3, 131.7, 129.0, 127.4, 126.6, 125.9, 116.0, 39.92.
C10H10N2O2S에 대한 분석 계산치: C, 54.04; H, 4.54; N, 12.60. 실측치: C, 54.05; H, 4.26; N, 12.38.
N-(6-메톡시피리딘-2-일)시클로프로판술폰아미드
Figure pat00112
일반적 절차에 따라, 2-클로로-6-메톡시피리딘 (143 ㎕, 1.20 mmol), 시클로프로판술폰아미드 (121 mg, 1.00 mmol), K3PO4 (318 mg, 1.50 mmol), [(π-알릴)Pd(tBuXPhos)]OTf (7.2 mg, 0.01 mmol), 및 4 mL의 무수 2-메틸-2-부탄올의 혼합물을 110℃에서 3시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 40% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 207 mg (0.90 mmol, 90%)의 N-(6-메톡시피리딘-2-일)시클로프로판술폰아미드를 백색 고체로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.52 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.00 (bs, 1H), 6.79 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.45 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H), 2.79 - 2.73 (m, 1H), 1.30 - 1.26 (m, 2H), 1.03 - 0.98 (m, 2H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 163.7, 149.1, 141.0, 105.8, 103.6, 53.9, 31.3, 6.1.
C9H12N2O3S에 대한 분석 계산치: C, 47.36; H, 5.30; N, 12.27. 실측치: C, 47.42; H, 5.27; N, 12.19.
C-O 커플링 반응을 위한 일반적 절차
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 나사형 2 드램, 17 X 60 mm 반응 바이알을 [(π-알릴)Pd(RockPhos)]OTf (7.7 mg, 0.01 mmol, 1 mol%), 아릴 할라이드 (1.00 mmol, 고체인 경우), 및 K3PO4 (318 mg, 1.50 mmol)로 충전시켰다. 바이알을 PTFE 표면가공 실리콘 셉텀을 갖는 폴리프로필렌 캡으로 캡핑하고, 배기시키고, 니들을 통해 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 무수 톨루엔 (1 mL), 아릴 할라이드 (1.00 mmol, 액체인 경우), 및 알콜 (1.50 mmol)을 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 질소 니들을 제거하고, 바이알을 예열된 알루미늄 블록 (100℃) 상에 배치하고, 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 10 mL의 EtOAc로 희석하고, 셀라이트의 패드로 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하였다.
5-(푸란-2-일메톡시)피리미딘
Figure pat00113
일반적 절차에 따라, 5-브로모피리미딘 (159 mg, 1.00 mmol), 푸르푸릴 알콜 (130 ㎕, 1.50 mmol), K3PO4 (318 mg, 1.50 mmol), [(π-알릴)Pd(RockPhos)]OTf (7.7 mg, 0.01 mmol), 및 1 mL의 무수 톨루엔의 혼합물을 100℃에서 16시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 50% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 141 mg (0.80 mmol, 80%)의 5-(푸란-2-일메톡시)피리미딘을 황색 오일로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 8.83 (s, 1H), 8.46 (s, 2H), 7.43 (s, 1H), 6.45 (app d, J = 2.9 Hz, 1H), 6.37 - 6.36 (m, 1H), 5.08 (s, 2H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 152.6, 152.1, 148.8, 144.4, 143.9, 111.4, 110.9, 63.0.
HRMS (ESI) m/z: [M + H]+, C9H9N2O2에 대한 계산치: 177.0664. 실측치: 177.0661.
3-(2-(티오펜-2-일)에톡시)피리딘
Figure pat00114
일반적 절차에 따라, 3-클로로피리딘 (94 ㎕, 1.00 mmol), 2-티오펜에탄올 (167 ㎕, 1.50 mmol), K3PO4 (318 mg, 1.50 mmol), [(π-알릴)Pd(RockPhos)]OTf (7.7 mg, 0.01 mmol), 및 1 mL의 무수 톨루엔의 혼합물을 100℃에서 16시간 동안 교반하였다. 조 물질을 용리액으로서 0 내지 100% EtOAc/헥산의 구배에 의해 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 170 mg (0.83 mmol, 83%)의 3-(2-(티오펜-2-일)에톡시)피리딘을 무색 오일로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 8.31 (s, 1H), 8.20 (s, 1H), 7.18 - 7.15 (m, 3H), 6.95 - 6.90 (m, 2H), 4.21 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.31 (t, J = 6.7 Hz, 2H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 155.0, 142.6, 140.0, 138.3, 127.1, 125.9, 124.3, 124.0, 121.4, 68.9, 30.1.
C11H11NOS에 대한 분석 계산치: C, 64.36; H, 5.40; N, 6.82. 실측치: C, 64.31; H, 5.64; N, 6.91.
인돌 아릴화 반응
1-(나프탈렌-1-일)-1H-인돌
Figure pat00115
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 나사형 2 드램, 17 X 60 mm 반응 바이알을 [(π-알릴)Pd(Bippyphos)]OTf (8.0 mg, 0.01 mmol, 2 mol%), BippyPhos (5.1 mg, 0.01 mmol, 2 mol%), 인돌 (58.6 mg, 0.50 mmol), 및 NaOt-Bu (67.3 mg, 0.70 mmol)로 충전시켰다. 바이알을 PTFE 표면가공 실리콘 셉텀을 갖는 폴리프로필렌 캡으로 캡핑하고, 배기시키고, 니들을 통해 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 무수 톨루엔 (2 mL) 및 1-브로모나프탈렌 (70.0 ㎕, 0.50 mmol)을 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 질소 니들을 제거하고, 바이알을 예열된 알루미늄 블록 (110℃) 상에 배치하고, 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 튜브를 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 5 mL의 EtOAc로 희석하고, 셀라이트의 패드로 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 용리액으로서 0 내지 5% EtOAc/헥산의 구배에 의해 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 109 mg (0.45 mmol, 89%)의 1-(나프탈렌-1-일)-1H-인돌을 백색 고체로서 수득하였다. 분광 특성은 이전에 보고된 것 (Diness, F.; Fairlie, D. P. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8012)과 일치하였다.
1-(6-메톡시피리딘-2-일)-2-페닐-1H-인돌
Figure pat00116
테플론-코팅된 마그네틱 교반 막대가 장착된 오븐 건조된 나사형 2 드램, 17 X 60 mm 반응 바이알을 [(π-알릴)Pd(Bippyphos)]OTf (16 mg, 0.02 mmol, 2 mol%), BippyPhos (10 mg, 0.02 mmol, 2 mol%), 2-페닐인돌 (193 mg, 1.00 mmol), 및 NaOt-Bu (135 mg, 1.40 mmol)로 충전시켰다. 바이알을 PTFE 표면가공 실리콘 셉텀을 갖는 폴리프로필렌 캡으로 캡핑하고, 배기시키고, 질소로 역충전시켰다. 이 배기/역충전 사이클을 추가로 2회 반복하였다. 무수 톨루엔 (4 mL) 및 2-클로로-6-메톡시피리딘 (119 ㎕, 1.00 mmol)을 시린지를 통해 순차 첨가하였다. 질소 니들을 제거하고, 바이알을 예열된 알루미늄 블록 (110℃) 상에 배치하고, 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 튜브를 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 10 mL의 EtOAc로 희석하고, 셀라이트의 패드로 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 용리액으로서 0 내지 5% EtOAc/헥산의 구배에 의해 텔레다인 이스코 콤비플래쉬알에프를 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 293 mg (0.98 mmol, 98%)의 1-(6-메톡시피리딘-2-일)-2-페닐-1H-인돌을 무색 오일로서 수득하였다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ): 7.75 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.69 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.55 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.31 - 7.20 (m, 7H), 6.80 (s, 1H), 6.67 - 6.62 (m, 2H), 3.76 (s, 3H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3, δ): 163.7, 149.6, 140.6, 140.1, 138.4, 133.5, 129.0, 128.9, 128.3, 127.5, 123.0, 121.5, 120.8, 113.6, 111.7, 108.6, 105.6, 53.8.

Claims (19)

  1. 하기 화학식 3의 팔라듐(II) 착물.
    <화학식 3>
    Figure pat00117

    상기 식에서,
    R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 P와 고리 구조를 형성하고;
    R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
    R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
    R1/R20, R2/R20, R20/R21 또는 R22/R23 중 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성할 수 있고;
    m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
    X
    Figure pat00118
    는 비-배위 음이온성 리간드이다.
  2. 제1항에 있어서, R1 및 R2가 치환된 또는 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴, 및 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 헤테로아릴의 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로부터 독립적으로 선택되는 것인 팔라듐(II) 착물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, R12가 또는 R12 각각이 치환된 또는 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴, 및 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 헤테로아릴의 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로부터 독립적으로 선택되는 것인 팔라듐(II) 착물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, X
    Figure pat00119
    가 트리플레이트, 테트라플루오로보레이트, 헥사플루오로안티모네이트, 헥사플루오로포스페이트, [B[3,5-(CF3)2C6H3]4]- 또는 메실레이트인 팔라듐(II) 착물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, R20 및 R21이 -H, 치환된 또는 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 알콕시, 치환된 또는 비-치환된 아릴, 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴, 치환된 또는 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 직쇄 또는 분지쇄 알킬기로부터 독립적으로 선택됨), 치환된 또는 비-치환된 -N(시클로알킬)2 (여기서, 시클로알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 또는 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 또는 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 (여기서, 헤테로아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음) 및 치환된 또는 비-치환된 헤테로시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 것인 팔라듐(II) 착물.
  6. 제5항에 있어서, R20 및 R21이 각각 -H인 팔라듐(II) 착물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, R22 및 R24가 -H, 치환된 또는 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 알콕시, 치환된 또는 비-치환된 -티오알킬, 치환된 또는 비-치환된 아릴, 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴, 치환된 또는 비-치환된 -N(알킬)2 (여기서, 알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있고, 직쇄 또는 분지쇄 알킬기로부터 독립적으로 선택됨), 치환된 또는 비-치환된 -N(시클로알킬)2 (여기서, 시클로알킬 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 치환된 또는 비-치환된 -N(아릴)2 (여기서, 아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음), 및 치환된 또는 비-치환된 -N(헤테로아릴)2 (여기서, 헤테로아릴 기는 동일하거나 상이할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 것인 팔라듐(II) 착물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, R23이 -H, 치환된 또는 비-치환된 직쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 분지쇄 알킬, 치환된 또는 비-치환된 시클로알킬, 치환된 또는 비-치환된 알콕시, 치환된 또는 비-치환된 아릴, 및 치환된 또는 비-치환된 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 것인 팔라듐(II) 착물.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, R22, R23 및 R24가 각각 페닐 기인 팔라듐(II) 착물.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 3의 착물이
    Figure pat00120

    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 팔라듐(II) 착물.
  11. (a) 화학식 4의 착물을 화학식 7의 은 염과 반응시키는 단계:
    <화학식 4>
    Figure pat00121

    <화학식 7>
    Figure pat00122

    및;
    (b) 단계 (a)의 생성물을 화학식 8의 한자리 비-헤테로아릴 3급 포스핀 리간드와 반응시켜 화학식 3의 착물을 형성하는 단계:
    <화학식 8>
    Figure pat00123

    <화학식 3>
    Figure pat00124

    (상기 식에서,
    R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나, 또는 R1 및 R2는 연결되어 P와 고리 구조를 형성하고;
    R12는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이고;
    R20, R21, R22, R23 및 R24는 독립적으로 -H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기 기이거나; 또는
    R1/R20, R2/R20, R20/R21 또는 R22/R23으로부터 선택된 하나 이상의 쌍은 독립적으로 이들이 결합된 원자와 고리 구조를 형성하고;
    m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고;
    Y는 배위 음이온성 리간드이고;
    X
    Figure pat00125
    는 비-배위 음이온성 리간드임)
    를 포함하는, 화학식 3의 팔라듐(II) 착물의 제조 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 따른 화학식 3의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-탄소 커플링 반응을 수행하는 방법.
  13. 제10항에 따른 화학식 3의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-탄소 커플링 반응을 수행하는 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 따른 화학식 3의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-헤테로원자 커플링 반응을 수행하는 방법.
  15. 제10항에 따른 화학식 3의 착물의 사용을 포함하는, 촉매의 존재 하에 탄소-헤테로원자 커플링 반응을 수행하는 방법.
  16. 제1항 또는 제2항에 따른 화학식 3의 팔라듐(II) 착물인, 탄소-탄소 커플링 반응에 사용하기 위한 촉매.
  17. 제10항에 따른 화학식 3의 팔라듐(II) 착물인, 탄소-탄소 커플링 반응에 사용하기 위한 촉매.
  18. 제1항 또는 제2항에 따른 화학식 3의 팔라듐(II) 착물인, 탄소-헤테로원자 커플링 반응에 사용하기 위한 촉매.
  19. 제10항에 따른 화학식 3의 팔라듐(II) 착물인, 탄소-헤테로원자 커플링 반응에 사용하기 위한 촉매.
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