KR20230124990A - 유기 금속 화합물 - Google Patents

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우미코레 아게 운트 코 카게
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Abstract

본 발명은 팔라듐 착물을 제조하는 새로운 방법에 관한 것으로, 높은 순도 및 양호한 수율로 공지된 생성물을 제조할 수 있게 하고 또한 새로운 팔라듐 착물을 제조할 수 있게 한다. 본 발명은 또한 특히 커플링 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합한 새로운 팔라듐 착물에 관한 것이다.

Description

유기 금속 화합물
팔라듐 촉매작용은 광범위한 화합물을 생성하기 위한 유기 합성 화학에서 사용된다. 가장 눈에 띄는 팔라듐 촉매 반응은 일반적으로 교차 커플링(cross-coupling) 반응으로 지칭되는 C-C 결합 형성 반응 및 C-헤테로원자 결합 형성 반응을 포함한다.
그 중에서도, 일반식 [Pd(포스핀)2]의 호모렙틱 Pd(0) 착물 및 dvds = 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 및 리간드 = 포스핀 또는 NHC인 일반식 [Pd(dvds)(리간드)]의 헤테로렙틱 Pd(0) 착물이 교차 커플링 촉매로 사용된다. 탄소-탄소 커플링 반응 및 탄소-헤테로원자 커플링 반응 둘 모두를 위한 최고의 3세대 교차 커플링 촉매 중 하나는 Pd(I) 이량체 디- μ-브로모-비스(트리-tert-부틸포스핀)-디팔라듐(I)([Pd(μ-Br)(PtBu3)]2)이다. 커플링 반응에 가장 널리 사용되는 전촉매의 부류 중에는 π-알릴팔라듐 클로라이드 착물이 있다.
[Pd(포스핀)2] 유형의 호모렙틱 팔라듐(0) 착물은 일반적으로 [Pd(η 3-C3H5)-(η 5-C5H5)]를 유리 포스핀과 반응시켜 합성된다.(T. Yoshida, S. Otsuka, D. G. Jones, J. L. Spencer, P. Binger, A. Brinkmann, P. Wedemann, in: Inorg . Synth., John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA, 2007, 101 - 107; S. Otsuka, T. Yoshida, M. Matsumoto, K. Nakatsu, J. Am. Chem. Soc. 1976, 98 (19), 5850 - 5858). PPh(tBu)2, PCy3, P(tBu)3, P(tBu)2Me, P(1-Ad)2Bu를 포함하는 다양한 리간드가 이러한 유형의 반응을 위해 시험되었다.(H. Urata, H. Suzuki, Y. Moro-oka, T. Ikawa, J. Organomet . Chem. 1989, 364, 235 - 244; A. G. Sergeev, A. Zapf, A. Spannenberg, M. Beller, Organometallics 2008, 27, 297 - 300). 이 합성 경로의 단점은 특히 [Pd(η 3-C3H5)-(η 5-C5H5)]의 불안정성과 높은 휘발성이다. 2007년에, 미첼(Mitchell)과 베어드(Baird)는 덜 휘발성인 [Pd(η 3-1-PhC3H4)-(η 5-C5H5)] 착물의 제조 및 포스핀 = PPh3, PMePh2, PCy3, P(tBu)2Me 및 PtBu3인 [Pd(포스핀)2] 착물의 제조를 위한 반응물로서의 이의 용도를 보고하였다.(E.A. Mitchell, M. C. Baird, Organometallics 2007, 26, 5230 - 5238). 대안적으로, 팔라듐 (II) 화합물[Pd(cod)(CH2SiMe3)2](A. L. Chan, J. Estrada, C. E. Kefalidis, V. Lavallo, Organometallics 2016, 35 (19), 3257 - 3260)을 반응물로서 사용하였다. 그러나 이는 상대적으로 고가인 팔라듐(0) 전구체 화합물이다.
이러한 부류의 화합물 합성에 대한 다른 접근법은 다양한 Pd(II) 전구체에서 시작하는데, 이는 유리 포스핀의 존재하에 상응하는 [Pd(포스핀)2] 착물로 환원된다.(C. S. Wei, G. H. M. Davies, O. Soltani, J. Albrecht, Q. Gao, C. Pathirana, Y. Hsiao, S. Tummala, M. D. Eastgate, Angew . Chem . Int . Ed. 2013, 52, 5822 - 5826; V. V. Grushin, C. Bensimon, H. Alper, Inorg . Chem . 1994, 33, 4804 - 4806). 예로는 PCy3의 존재하에 KOH를 사용한 (PCy3)2PdCl2의 환원이지만, 추가의 포스핀의 사용이 필요 없는 다른 방법도 또한 있다. 다양한 환원제가 [(PCy3)2Pd(OAc)2]의 환원을 위해 시험되었으며 비스(피나콜라토)디보론(B2pin2)이 가장 효율적인 것으로 입증되었다.
[Pd(포스핀)2] 유형의 호모렙틱 팔라듐(0) 착물을 제조하기 위한 이전에 공지된 방법의 단점은 고가이고/이거나 취급하기 어려운 반응물이 사용되거나, 또는 예를 들어 과량의 포스핀이 필요하다는 것이다. 결과적으로, 본원에 기술된 종래 기술로부터의 모든 방법은 경제적(원자의 관점에서) 및/또는 생태학적 관점에서 만족스럽지 못한 것으로 간주되어야 한다.
또한, dvds=1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산인 일반식 [Pd(dvds)(포스핀)]을 갖는 헤테로렙틱 Pd(0) 착물의 제조는 종래 기술에 기술되어 있다. 상응하는 디올레핀 용액, 즉 과량의 디올레핀 dvd의 존재하에 유리 포스핀과 [(tmeda)Pd(CH3)2](tmeda = N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민)의 반응은 헤테로렙틱 Pd(0) 착물[Pd(dvds)(포스핀)]을 수득한다.(M. J.-L. Tschan, E. J., Z. Freixa, H. Launay, H. Hagen, J. Benet-Buchholz, P. W. N. M. van Leeuwen, J. Am. Chem . Soc. 2010, 132, 6463 - 6473; M. G. Andreu, A. Zapf, M. Beller, Chem . Commun . 2000, 2475 - 2476). 이러한 유형의 다양한 포스핀 치환 착물이 PCy3와 같은 간단한 포스핀과 또한 보다 입체적으로 요구되는 포스핀 둘 모두를 사용하여 제조되었다. 1999년 간행물(K.-R. Prschke et al., J.Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9807-9823)에는 일반식 [Pd(dvds)(포스핀)]에 따른 헤테로렙틱 착물의 제조를 위한 다양한 합성 경로가 기술되어 있다. 기술된 합성의 대부분은 일반식 [Pd(1,6-디엔)(포스핀)] 또는 [(tmeda)Pd(CH3)2]에 따른 착물로부터 출발하여 수행된다. 저자는 또한 [Pd2(dvds)3]로부터 출발하는 합성, 즉 반응물의 몰비가 1:2인 [Pd2(dvds)3]와 PtBu3를 -30℃에서 반응시킴으로써 적어도 용액에서 불안정한 헤테로렙틱 팔라듐(0) 착물[(tBu3P)Pd(dvds)]의 제조도 또한 기술하고 있다. dvds/Et2O 혼합물(부피 비 1:2)은 반응 매질로서 선택된다. Pd(0) 화합물[(tBu3P)Pd(dvds)]을 66%의 수율로 수득하였다. 저자는 Pd(0) 착물[(tBu3P)Pd(dvds)]의 용액에서 리간드 재분배가 발생하여 [Pd(PtBu3)2] 및 [Pd(dvds)2]가 형성된다고 언급한다.
일반식 [Pd(dvds)(포스핀)]을 갖는 헤테로렙틱 Pd(0) 착물을 제조하는 상기 방법은 상대적으로 고가의 팔라듐 전구체의 사용 및/또는 과량의 디올레핀 dvds가 필요하고 일부 경우 디에틸 에테르가 추가 용매로 사용되기 때문에 불리하다. 특히 최종 생성물에 dvds 및/또는 에테르로부터의 오염이 함유될 가능성을 배제할 수 없다. 이는 이들 화합물을 촉매로서 사용하는 것과 관련하여 특히 불리하다. 과량의 디올레핀을 사용하는 것은 또한 경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서 불리하다.
[Pd(μ-Br)(PtBu3)]2의 제조에 대하여, 다양한 대안, 특히 균등화 반응이 그 중에서도 밍고스 등 및 빌라르 등에 의해 선행 기술에서 논의된다. 제1 변형(R. Vilar, D. M. P. Mingos et al., J. Chem . Soc ., Dalton Trans. 1996, 4313 - 4314)에서 팔라듐(0) 착물 [Pd2(dba)3] x C6H6(dba = 디벤질리덴아세톤)은 Pd 원으로 제공되며, 이는 2몰 당량의 PtBu3 및 0.5몰 당량의 CHBr3와 반응한다. 그러나 원하는 Pd(I) 이량체는 낮은 수율(18%)로만 수득되므로, 이 경로는 산업 규모 생산에 적합하지 않음을 의미한다. 제2 변형(V. Dur-Vil, D.M.P. Mingos, R. Vilar et al., J. Organomet . Chem . 2000, 600, 198-205)에서, 팔라듐(0) 착물[Pd2(dba)3] x C6H6에 더하여, 팔라듐(II) 화합물[PdBr2(cod)](cod = 1,5-시클로옥타디엔)이 Pd 원으로 사용된다. 이 경우 더 높은 수율(60%)이 달성된다. 그러나 우선 고가이고 취급이 어려운, 특히 보관이 어려운 반응물 [PdBr2(cod)]의 추가 사용이 필요하다. 또한, 두 번째로, 반응물 [Pd2(dba)3] x C6H6의 결정화, 및 결과의 최종 생성물의 오염이 합성 중에 발생할 수 있다.
쉐네벡(Schoenebeck) 그룹은 팔라듐(0) 화합물[Pd(P(iPr)(tBu)2)2]이 PdI2 또는 CuI와 반응하여 착물 [Pd(μ-I)(P(iPr)(tBu)2]2를 생성하는 두 가지 균등화 반응을 기술한다. (F. Schoenebeck et al., Organometallics 2014, 33, 6879 - 6884). PdI2의 사용 및 CuI의 사용은 둘 모두 불리하다. 이는 PdI2는 PdBr2와 마찬가지로 첫 번째로는 비싸고 두 번째로는 일반적으로 사용하기 전에 초기에 활성화해야 하기 때문이다. CuI는 비교적 저가이다. 그러나 원하는 표적 화합물이 미량의 CuI 또는 또 다른 구리 종을 함유한다는 것을 배제할 수 없다. 이는 [Pd(μ-I)(P(iPr)(tBu)2]2 착물을 촉매 또는 전촉매로 사용하는 관점에서 특히 불리하다.
EP 2 726 202 A1에는 또한 균등화 반응을 이용하는 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2의 제조 방법이 개시되어 있다. 지방족 또는 방향족 용매에서, 팔라듐(II) 화합물 PdBr2 및 팔라듐(O) 화합물 [Pd(PtBu3)2]은 원하는 표적 화합물을 얻는다. 단점으로, PdBr2는 비교적 장기간에 걸쳐 보관되는 동안 노화 과정을 겪는다. 따라서, 이 방법의 바람직한 변형 실시양태에서, 상기 언급된 반응 전에 추가 작업 단계, 즉 용매에서 처리, 예컨대 분산에 의한 PdBr2의 활성화가 수행된다. PdBr2의 활성화 정도에 따라, 70%에서 거의 90% 범위의 수율이 달성된다. 이 방법의 단점은 반응물 PdBr2의 활성화로 인해 필요한 추가 시간, 비용 및 자원으로 이루어진다. 또한 최종 제품에 미량의 PdBr2가 함유되어 있음을 배제할 수 없다.
WO 2011/012889 A1에 따르면, [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2 착물은 알칼리 금속 수산화물의 존재하에 용매에서 [PdBr2(디올레핀)] 및 PtBu3의 혼합물을 사용하여 제조된다. 2,5-노르보르나디엔(NBD) 외에, 1,5-시클로옥타디엔(COD)이 바람직한 디올레핀으로서 언급된다. 그러나 [PdBr2(COD)]와 [PdBr2(NBD)] 둘 모두는 취급이 어렵다. 특히, 화합물은 저온의 불활성 기체 분위기에서 보관하여야야 한다. 또 다른 단점은 이들 반응물이 브롬화칼륨으로 할로겐 치환에 의해 각각의 염소 유도체로부터 제조된다는 점이다. 연관된 고 비용과 상당한 귀금속 손실로 인해, 이는 특히 대규모 적용과 관련하여 불리하다. 또한, 표적 화합물 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2는 문제의 디올레핀 함유 반응물로부터의 유기 잔류물에 의해 오염될 수 있으며, 이는 촉매 또는 전촉매로서의 사용과 관련하여 특히 불리하다.
[Pd(μ-Br)(PtBu3)]2를 제조하기 위한 또 다른 가능성은 [Pd(PtBu3)2]로의 브로모벤젠의 자가 촉매 산화성 첨가(autocatalytic oxidative addition)이다. 그러나 이 경우 표적 화합물은 최대 16%의 낮은 수율로, 즉 (PtBu3)Pd(Ph)Br 및 (PtBu3)2Pd(H)Br과 같은 다른 팔라듐 화합물과의 혼합물에서만 얻을 수 있다.(J. F. Hartwig et al., J. Am. Chem Soc . 2008, 130, 5842 - 5843).
WO 2018/073559 A1은 그 중에서도 염기의 부재하에 X가 할라이드인 [Pd(디올레핀)X2] 또는 PdX2의 반응을 포함하는 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2의 제조 방법을 기술하고 있다.
π-알릴팔라듐 클로라이드 착물은 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 유기 물질과의 반응에 의해 Pd(II) 및 Pd(0) 둘 모두로부터 출발하여 수득될 수 있다.
문헌 [Friesen, R. W., Science of Synthesis: Product subclass 2: palladium-allyl complexes, Lautens, M., Eds.; Thieme: Stuttgart, (2001); vol.1, p 113-264]은 π-알릴팔라듐 클로라이드 착물을 제조하기 위한 몇 가지 일반적인 방법을 제공한다: 1) 금속 교환; 2) 알릴 수소 추출; 3) 산화성 첨가.
금속 교환을 통한 착물의 제조는 팔라듐(II) 할라이드 또는 아세테이트의 반응을 통해 수행될 수 있다. 이를 위해, 문헌 [Itoh, K.; Fukui, M.; Kurachi, Y., J. Chem. Soc., Chem . Commun ., 1977]은, 알릴 실란과의 500개의 상응하는 반응을 나타내며, 문헌 [Watanabe, S.; Ogoshi, S.; Kakiuchi, K.; Kurosawa, H., J. Organomet. Chem ., 1994, 481]은, 알릴 스탄난과의 19개의 반응을 나타내고, 문헌[Henc, B.; et al., J. Organomet . Chem ., 1980, 191]은 알릴 그리냐르 화합물과의 425개의 반응을 나타내며 문헌[Nesmeyanov, A. N.; Rubezhov, A. Z., J. Organomet. Chem., 1979, 164]은 알릴 수은 화합물과의 259개의 반응을 나타낸다.
팔라듐(II) 염을 염기(일반적으로 아세테이트)와 조합하여 사용하는 알켄으로부터의 알릴 수소 추출을 통한 착물의 여러 합성 방법이 공지되어 있다. 그러나 이러한 반응은 종종 제한된 수의 반응 파트너에게만 적용될 수 있으며, 예를 들어 문헌 [H
Figure pct00006
ttel, R.; Christ, H., Chem . Ber ., 1963, 96, 3101]에서 나타낸 바와 같이 입체 선택성 및 위치 선택성이 문제가 될 수 있다.
광범위한 적용가능성을 갖는 보다 일반적으로 적용 가능한 방법은 문헌[ Httel, R.; Christ, H., Chem . Ber ., 1964, 97, 1439]에서 나타낸 바와 같이 알켄/염화팔라듐(II)의 2:1 혼합물을 빙초산 중의 염화나트륨, 아세트산나트륨, 및 약산화제 염화구리(II)로 처리하는 것이다.
염화구리(II)의 사용은 알켄의 보다 고도로 치환된 말단에서 알릴 수소의 추출을 촉진함으로써 반응의 재현성을 증가시키고 입체선택성 및 위치선택성을 향상시킨다.
π-알릴팔라듐 클로라이드 착물은 또한 팔라듐(0)을 알릴 할라이드에 삽입함으로써 수득될 수 있다. 이 반응은 일반적으로 일산화탄소/물(Dent, W. T.; Long, R.; Wilkinson, A. J., J. Chem . Soc ., 1964, 1585.), 일산화탄소/1차 아민(Tsuji, J.; Iwamoto, N., Chem . Commun ., 1966, 828), 에텐/물(Hartley, F. R.; Jones, S. R., J. Organomet . Chem ., 1974, 66, 465) 또는 염화주석(II)(Sakakibara, M.; Takahashi, Y.; Sakai, S.; Ishii, Y., Chem. Commun ., 1969, 396)와 같은 환원제와 함께 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0)([Pd2(dba)3]) 또는 염화팔라듐(II)을 사용하여 달성될 수 있다.
π-알릴팔라듐 클로라이드 착물을 제조하는 여러 방법이 이용가능한 반면, η 3-벤질팔라듐 할라이드(Roberts, J. S.; Klabunde, K. J., J. Organomet . Chem ., 1975, 85, C13 및 Roberts, J. S.; Klabunde, K. J., J. Am. Chem . Soc ., 1977, 99, 2509.) 및 아릴팔라듐 할라이드(Klabunde, K. J., Angew . Chem ., 1975, 87, 309)의 제조는 팔라듐 증기의 사용으로 제한된다. 또한, 지금까지 25℃에서 펜타플루오로페닐팔라듐 할라이드를 단리하는 것만이 가능한 반면, 페닐팔라듐 할라이드는 -116℃ 보다 높은 온도에서 분해된다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 이러한 및 추가적인 단점을 극복하고, 호모렙틱 Pd(0)-포스핀 착물을 간단하고 재현 가능하며 비교적 저가의 방식으로 높은 순도 및 양호한 수율로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 특히, 이들 화합물의 순도는 촉매 화합물에 부여된 요건을 충족시켜야 한다. 또한, 방법은 포스핀 리간드 및 dvds 리간드를 갖는 헤테로렙틱 Pd(0) 착물을 간단하고 재현 가능하며 비교적 저가의 방식으로 높은 순도 및 양호한 수율로 제조할 수 있는 수단에 의해 제공하고자 한다. 이러한 Pd(0) 화합물의 순도는 특히, 촉매 화합물에 부여된 요건을 충족시켜야 한다. 또한, 포스핀 리간드 및 dvds 리간드를 갖는 새로운 호모렙틱 Pd(0)-포스핀 착물 및 헤테로렙틱 Pd(0) 착물이 제공되며, 이는 특히 유기 커플링 반응을 위한 촉매로서 적합하다. 또한, 본 발명의 목적은 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2에 따른 화합물을 간단하고 재현 가능하며 비교적 저가의 방식으로 높은 순도 및 양호한 수율로 제조할 수 있는 수단에 의한 방법을 제공하는 것이다. 특히, 이들 화합물의 순도는 촉매 화합물에 부여된 요건을 충족시켜야 한다. 또한, 특히 유기 커플링 반응에서 촉매로 적합한 유형 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2의 새로운 화합물이 제공된다. 또한, 본 발명의 목적은 선행 기술의 단점을 극복한 π-알릴팔라듐 할라이드 착물의 새롭고, 간단한 제조 방법을 제공하는 것이다. 특히, η 3-벤질팔라듐 할라이드 또는 아릴팔라듐 할라이드에 대한 더 높은 수율, 개선된 생성물 품질 및 단순화된 접근을 갖는 방법이 바람직할 것이다. 더욱이, 특히 유기 커플링 반응을 위한 촉매로서 적합한 새로운 π-알릴팔라듐 할라이드 착물이 제공된다. 특히, 더 높은 수율, 개선된 생성물 품질 및 η 3-벤질팔라듐 할라이드 또는 아릴팔라듐 할라이드를 갖는 촉매가 바람직할 것이다. 본 발명은 또한 제공된 팔라듐 착물의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 주요 특징은 청구항에 정의되어 있다.
상기 목적은 포스핀 리간드 ZA 및 ZB가 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물의 제조 방법에 의해 달성되며,
상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
A. 하기를 제공하는 단계:
i. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 특히 팔라듐(0) 화합물,
및
ii. 각 경우, ZA 및 ZB는 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 1종의 포스핀 리간드 ZA 및 ZB,
B. 비에테르성 용매 SC 중에서 단계 A.로부터의 팔라듐 화합물과 모노포스핀 리간드 및/또는 비스포스핀 리간드를 반응시키는 단계,
및
C. 임의로 단계 B.에서 제조된 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물을 단리하는 단계.
본 발명에 따르면, 유기 규소 화합물은 Si-C 결합, Si-N 결합, Si-O 결합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 Si-헤테로원자 결합을 갖는 규소의 알킬 또는 아릴 유도체를 의미한다. 메탈로이드 규소를 제외하고, 유기 규소 화합물의 분자식은 금속 또는 반금속을 함유하지 않는다. 즉, 비금속만을 함유한다. 유기 규소 화합물은 또한 여러 상이한 유기 규소 화합물의 혼합물일 수 있다. 예를 들어, 이는 상이한 실록산으로 이루어진 혼합물일 수 있다. 대안적으로, 유기 규소 화합물은 또한 예를 들어 실록산 및 실라잔을 포함할 수 있거나, 또는 이들 2개의 유기 규소 화합물로 구성될 수 있다.
특히 팔라듐(0) 화합물인 단계 A에서 제공되는 팔라듐 화합물은 단량체 또는 올리고머, 특히 이량체로서, 또는 용매 부가물로서 단핵 또는 다핵, 특히 이핵 형태로 존재할 수 있다. 포스핀 리간드 ZA 및 ZB는 각각 독립적으로 모노포스핀 또는 비스포스핀 리간드일 수 있다. 또한, 이들은 고체, 액체, 용액 또는 현탁액으로서 독립적으로 제공될 수 있고, 유리하게는 하나 이상의 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, 벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 및 이의 혼합물 및 조합 중의 용액으로서 제공될 수 있다.
본원에 기술된 방법에 의해, [Pd(PtBu3)2] 및 [Pd(dppe)2](dppe = 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄)과 같은 호모렙틱 팔라듐(0) 착물의 제조는 특히 간단하고, 재현 가능하며, 비교적 저가이다. 종래 기술에서 제공된 팔라듐(0) 전구체의 사용은 이들 중 일부가 고가이고/이거나 취급이 어려워 사용이 생략될 수 있다. 유형 [PdZAZB] (I)의 표적 화합물은 높은 순도, 특히 높은 NMR 순도로, 유리하게는 에테르가 없고 만족스러운 수율로 수득된다. 대부분의 경우, 달성된 수율은 적어도 문헌에서 제공된 값에 필적한다.
비에테르성 용매의 사용으로 인해, 미량의 산소 형태(ppm 범위), 특히 에테르와 같은 산소 함유 용매 형태로 최종 생성물의 오염을 크게 배제할 수 있다. 또한, 유형 [PdZAZB] (I)의 표적 화합물은 특히 용해도 거동으로 인해 분리하기 어렵거나 불가능한 예를 들어 [Pd(dvds)PtBu3)]인 팔라듐 함유 부산물로 인해 불순물을 함유하지 않거나, 또는 미량의 상기 불순물(≤ 1000ppm)만을 함유한다는 것이 놀랍게도 발견되었다. 화학식 I에 따른 최종 생성물의 높은 순도는 예를 들어 특히 커플링 반응에서 촉매로서의 가능한 용도의 관점에서 특히 유리하다.
이전에 알려진 합성 전략과 대조적으로, 접근 및 취급이 상대적으로 용이하고, 또한 비교적 저가의 팔라듐(0)-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산(([Pd2(dvds)3]) - 본 발명의 맥락에서 또한 [Pd(dvds)], Pd(vs), Pd-VS 또는 팔라듐-VS로 약칭됨 -이 본원에 청구된 방법의 맥락에서 반응물로서 사용될 수 있다. 또한, 본원에 기술된 방법의 경우, 단계 A.에서의 팔라듐 화합물의 제공 및 단계 B.에서의 반응 둘 모두 올레핀, 예를 들어 알켄 또는 폴리엔의 첨가 없이 발생할 수 있다. 여기서 폴리엔은 특히 디엔, 예를 들어 1,6-디엔을 의미한다. 올레핀, 예컨대 1,6-디엔의 존재가 생략될 수 있으며, 놀랍게도 단계 A에서 제공되는 팔라듐 화합물이 [Pd2(dvds)3]인 경우에도 적용된다. 이는 특히 1999년 간행물(K.-R. Poerschke et al., J.Am. Chem . Soc. 1999, 121, 9807-9823)의 저자가 심지어 [Pd2(dvds)3]의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 용액 중, 즉 과량의 dvd의 존재하에, 평형은 이핵 착물[Pd2(dvds)3] 측에 놓여 있으므로, 즉 소량의 단핵 착물 [Pd(dvds)2] 만이 형성된다고 명시하고 있기 때문에 특히 유리하다. 따라서 몰비가 1:2인 헤테로렙틱 팔라듐(0) 착물 [(tBu3P)Pd(dvds)]을 제공하는 [Pd2(dvds)3]와 PtBu3의 반응을 위해, 저자는 dvds/Et2O 혼합물을 반응 매질(부피비 1:2)로 사용하였다.
본원에 기술된 방법에서 올레핀, 예컨대 1,6-디엔의 존재는, 특히 [Pd2(dvds)3]와 같은 반응물을 사용하는 경우 필요하지 않다는 사실은 특히 경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서 이점을 나타낸다. 또한, 이는 일반식 I에 따른 최종 생성물에서 가능한 불순물의 수를 감소시킨다.
일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물의 제조를 위한 본원에 기술된 방법의 유리한 실시양태에서, 리간드 Ls는 유기 규소 화합물이다. 대안적 또는 추가적 변형에 따르면, 리간드 Ls는 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 포함한다. 리간드 Ls가 2개의 말단 이중 결합을 포함하는 경우 훨씬 더 유리하다. 대안적으로 또는 추가적으로, 리간드 LS는 환식 또는 비환식 실록산이다. 리간드 LS가 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산인 경우 특히 유리하다. 특히, 리간드 LS는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산이다. 단계 A.에서 제공되는 팔라듐 화합물은 따라서 예를 들어 팔라듐(0)-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산([Pd2(dvds)3])일 수 있다.
본원에서 청구된 방법의 또 다른 실시양태에 따르면, 팔라듐:포스핀 리간드 ZA의 몰비 및 팔라듐:포스핀 리간드 ZB의 몰비는 독립적으로 적어도 1.0:1.0, 예를 들어 1.00:1.05 또는 1.00:1.10 또는 1.00:1.15 또는 1.00:1.20 또는 1.00:1.25 또는 1.00:1.30 또는 1.00:1.35 또는 1.00:1.40 또는 1.00:1.45 또는 1.00:1.50, 특히 각 경우 1.0:1.0이다.
용매 SC는 또한 용매 혼합물일 수 있다. 용매 또는 용매 혼합물 Sc는 특히 방향족 탄화수소, 케톤, 예컨대 아세톤, 및 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 이를 포함한다. 적어도 하나의 방향족 탄화수소는 예를 들어 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 및 이의 혼합물 또는 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
방법은 일반적으로 0℃ 내지 50℃, 특히 15℃ 내지 45℃ 또는 20℃ 내지 30℃의 반응 온도에서 수행될 수 있다.
반응 시간은 10분 내지 48시간, 특히 1시간 내지 36시간 또는 2시간 내지 24시간 또는 3시간 내지 12시간일 수 있다.
놀랍게도, 본원에 청구된 방법에 의해, 특히 상기 기술된 반응 조건하에 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(0)([Pd2(dvds)3])과 트리-tert-부틸포스핀의 반응에 의해, 하기 화학식 (1.1)의 Fu 촉매는 일반적으로 대부분 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율, 즉 실질적으로 정량적으로 수득될 수 있음이 밝혀졌다:
방법의 또 다른 실시양태는 포스핀 리간드 ZA 및 ZB가 상이하거나 동일한 것을 제공한다. 유리한 변형 실시양태에서, 포스핀 리간드 ZA 및 ZB는 동일하다, 즉 ZA = ZB이다. 그러면, 팔라듐:포스핀 리간드 ZA의 몰비는 적어도 1.0:2.0, 예를 들어 1.00:2.05 또는 1.00:2.10 또는 1.00:2.15 또는 1.00:2.20 또는 1.00:2.25 또는 1.00:2.30 또는 1.00:2.35 또는 1.00:2.40 또는 1.00:2.45 또는 1.00:2.50, 특히 1.0:2.0이다.
추가의 방법 변형에서, 단계 A.의 팔라듐 화합물은 특히 팔라듐(II) 양이온 및 2개의 1가 음이온 또는 2가 음이온으로 이루어진 팔라듐(II) 화합물을 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 Ls와 용매 SD 중 계 내에서 염기의 존재하에 반응시켜 제조된다.
본 발명에서, 문구 "계 내에서 제조된(prepared in situ)" 또는 "계 내에서 생성된(produced in situ)"은 이러한 방식으로 제조되는 화합물의 합성에 필요한 반응물이 용매 또는 용매 혼합물에서 적합한 화학양론으로 반응하고 결과의 생성물은 단리되지 않는다는 것을 의미한다. 대신, 계 내에서 생성된 화합물을 포함하는 용액 또는 현탁액은 일반적으로 직접적으로, 즉 단리 및/또는 추가의 정제 없이 재사용된다. 화합물의 계 내 생성/제조는 그의 추가 사용을 위해 제공된 반응 컨테이너 또는 상이한 반응 용기에서 발생할 수 있다.
본 발명의 맥락에서 용어 "반응 컨테이너(reaction container)" 및 "반응 용기(reaction vessel)"는 동의어로 사용되며 부피, 물질 조성, 장비, 또는 형태로 제한되지 않는다. 적합한 반응 용기는 예를 들어 유리 플라스크, 법랑 반응기, 교반 탱크 반응기, 압력 용기, 관형 반응기, 마이크로반응기 및 유동 반응기를 포함한다.
단계 A.에서 제공되는 팔라듐 화합물의 계 내 생성을 위한 반응물로서 사용되는 팔라듐(II) 화합물은 2개의 상이한 또는 2개의 동일한 1가 음이온 또는 1개의 2가 음이온을 가질 수 있다. 중성 리간드, 예를 들어 COD는 제공되지 않는다. 결과적으로, PdCl2와 같은 저가의 상업적으로 구입 가능한 팔라듐(II) 화합물이 유리하게 사용될 수 있다. 예컨대 단계 A에서 제공된 팔라듐 화합물의 계 내 생성을 위한 반응물로서 리간드 = COD 및 Y = Cl인 유형 [Pd(리간드)Y2]의 팔라듐(II) 화합물의 시간 소모적이고 고가의 제조는 따라서 생략가능하다. 이는 경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다. 또한, 이는 일반식 I에 따른 최종 생성물에서 가능한 불순물의 수를 감소시킨다.
추가의 유리한 실시양태에서, 상기 언급된 계 내 제조와 관련하여 반응물로서 사용되는 팔라듐(II) 화합물은 특히 할라이드 및 1가의 약하게 배위하는 음이온으로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 동일한 1가 음이온을 포함한다.
용어 "약하게 배위하는"은 또한 용어 "매우 약하게 배위하는" 및 "적당히 강하게 배위하는(moderately strongly coordinating)"을 포함한다. 할라이드 음이온으서 유리하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 특히 유리하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 특히 클로라이드가 사용될 수 있다. 1가의 약하게 배위하는 음이온은 특히 퍼플루오르화 음이온, 예를 들어 PF6 -, BF4 -, F3CSO3 -(TfO-, 트리플레이트) 및 [(F3CSO2)2N]-(TFSI), 또는 비 플루오르화 음이온, 예를 들어 H3CSO3 - (메실레이트) 또는 토실레이트이다.
본원에 기술된 반응의 맥락에서, 용어 "염기"는 무기 및 유기 염기, 특히 무기 염기를 의미하지만, 유기 금속 염기는 아니다. 염기는 물에서 분해되지 않아야 한다. 적합한 염기는 예컨대 브뢴스테드 산의 염이다. 카르보네이트, 히드로겐 카르보네이트, 아세테이트, 포르메이트, 아스코르베이트, 옥살레이트 및 히드록시드가 유리하게 사용된다. 이들은 R이 예를 들어 H 또는 알킬인 이들의 암모늄 염(브뢴스테드 산) NR4, 알칼리 금속염, 예를 들어 나트륨 또는 칼륨염, 및 알칼리 토금속 염의 형태로 사용될 수 있다.
특히, 용매 SC 및 용매 SD는 혼화성이거나 동일하다. 따라서 용매를 변경할 필요가 없으므로 이는 경제적 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다.
본 발명의 맥락에서, 2개의 용매는 그들이 적어도 각각의 반응 동안 혼화성인 경우, 즉 2상으로 존재하지 않는 경우 혼화성인 것으로 지칭된다.
본원에서 청구된 방법의 추가 변형은 단계 B. 전 및/또는 동안 및/또는 후에, 유리하게는 단계 B. 동안 및/또는 후에, 특히 단계 B. 후에 침전제의 첨가를 제공한다. 침전제는 유리하게는 단계 B.로부터의 반응 매질, 특히 용매 SC와 혼화성인 극성 용매이다. 특히, 극성 용매는 예컨대 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올로부터 선택되는 알코올, 및 이의 혼합물이다.
방법의 또 다른 실시양태에 따라, 단계 B.에서의 반응 후,
- [PdZAZB] (I) 및 비에테르성 용매를 포함하는 제제로서,
또는
- 물질로서, 유리하게는 고체로서
일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 단계 B.에서 제조된 화합물의 단리를 포함하는 단계 C.가 수행된다.
여기 및 이하에서, 용어 "제제"는 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔을 의미한다. 따라서 제제는 특히 존재하는 비에테르성 용매 및/또는 화학식 I에 따른 화합물에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매는 또한 용매의 혼합물일 수 있다. 특히, 용매는 사용된 용매 SC와 혼화성이거나 동일한 용매이거나 또는 이를 포함한다. 그 후 제제는 일반적으로 용액 또는 현탁액의 형태이다.
방법의 추가 변형에서, 단리는 여과 단계 및/또는 디캔팅 및/또는 원심분리를 포함한다. 상기 언급한 조치는 또한 여러 번 수행할 수 있다. 임의로, 세정 매질, 예를 들어 활성탄 또는 실리카, 예컨대 셀라이트®(Celite®) 상에서 1 회 이상의 여과가 발생할 수 있다. 유리하게는, 여과액, 원심분리액, 또는 디캔트액 또는 고체는 제조 면에서 복잡하지 않고 특별한 노력 없이 신속하게 수행될 수 있는 정제 및/또는 단리 단계를 거칠 수 있다.
일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물의 단리는 추가의 방법 단계, 예를 들어 모액 부피의 감소, 즉 예를 들어 "벌브 -투- 벌브 (bulb-to-bulb)"에 의해 이를 농축, 모액으로부터 생성물의 침전 및/또는 불순물 및/또는 반응물을 제거하기 위한 용매의 첨가 및/또는 용매 교환, 결정화, 승화, 예컨대 에탄올, 메탄올 또는 이소프로판올과 같은 알코올, 및 이의 혼합물로 세척, 및 생성물의 건조를 포함할 수 있다. 상술한 단계는 각각 상이한 순서 및 빈도로 제공될 수 있다.
전반적으로, 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 표적 화합물의 정제 및/또는 단리는 상대적으로 간단하고 저가이다.
일반적으로, 최종 생성물은 용매의 잔류물 또는 예를 들어 반응물로부터의 불순물을 여전히 함유할 수 있다. 유형 [PdZAZB] (I)의 단리된 화합물은 적어도 97%, 유리하게는 97% 초과, 특히 98% 또는 99% 초과의 순도를 갖는다. 심지어 산업 규모로 확장하는 경우에도, 재현 가능한 수율은 특히 반응물과 용매 또는 용매 혼합물의 선택에 의존하여 일반적으로 ≥ 50%이다.
상기 목적은 또한 화합물 [Pd(P(iPr)tBu2)2] 및 [Pd(P(1-Ad)tBu2)2]를 제외하고 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따라 이러한 화합물을 제조하는 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는 일반식[PdZAZB] (I)에 따른 화합물에 의해 달성된다.
일반식 [PdZAZB] (I)의 팔라듐(0) 화합물은 또한 단량체 또는 올리고머, 특히 이량체로서, 또는 용매 부가물로서 단핵 또는 다핵, 특히 이핵 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 이들은 촉매, 특히 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매로 사용될 수 있다.
특히, 화합물 [Pd(PtBu3)2], [Pd(PtBu3)(P(1-Ad)tBu2)], [Pd(PtBu3)(P(1-Ad)iPr2)], [Pd(P(1-Ad)2 tBu)2], [Pd(P(1-Ad)2 iPr)2], [Pd(P(1-Ad)tBu2)(P(1-Ad)iPr2)], [Pd(P(1-Ad)iPr2)2], [Pd(P(iPr)2 tBu)2], [Pd(dppe)2] 및 [Pd(dppp)2]은 상기 기술된 방법에 의해 수득될 수 있다.
목적은 또한 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 새로운 화합물에 의해 달성되며, 이들은 화합물 [Pd(PtBu3)(P(1-Ad)tBu2)], [Pd(PtBu3)(P(1-Ad)iPr2)], [Pd(P(1-Ad)2 tBu)2], [Pd(P(1-Ad)2 iPr)2], [Pd(P(1-Ad)tBu2)(P(1-Ad)iPr2)], [Pd(P(1-Ad)iPr2)2], [Pd(P(iPr)2 tBu)2], [Pd(dppe)2] 및 [Pd(dppp)2]이다. 이들은 하기 주어진 반응을 위한 촉매로 적합하다.
또한, 이 목적은 하기를 함유하는 제제에 의해 달성된다
i. 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물, 여기서
ZA 및 ZB는 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택됨,
및
ii. 적어도 1종의 유기 규소 화합물.
용어 유기 규소 화합물의 정의는 이미 상기에서 주어진 바 있다.
청구된 제제의 한 실시양태에서, 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 그 안에 함유된 화합물, 또는 제제 자체는 특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻어질 수 있다.
제제의 한 실시양태에 따르면, 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 ≥ 100 ppm 및 ≥ 1000 ppm, 유리하게는 ≥ 110 ppm 및 ≥ 900 ppm, 특히 ≥120 ppm 및 ≥ 800 ppm이다. 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 당업자에게 공지된 분석 방법, 특히 정량적 1H NMR 분광법 및/또는 유도 결합 플라즈마를 이용한 원자 방출 분광법(atomic emission spectrometry)을 사용하여 결정될 수 있다(유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광계(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer), ICP-AES).
본원에 청구된 제제의 대안적 또는 보충적 실시양태에서, 제제는 용매 SZ, 특히 비에테르성 용매를 함유한다.
제제는 특히 존재하는 유기 규소 화합물 및/또는 사용된 용매 SZ에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매 SZ는 또한 용매의 혼합물일 수도 있다. 이는 유리하게는 알칸, 방향족 탄화수소 및 극성 용매로 이루어진 군에서 선택되며, 유리하게는 알코올, 알칸, 케톤, 에테르 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물 또는 조합이 매우 적합하다. 특히, 용매 SZ가 방향족 탄화수소, 케톤, 예컨대 아세톤, 및 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 이를 포함하는 경우, 제제는 용액 또는 현탁액의 형태이다. 이 경우, 적어도 하나의 방향족 탄화수소는 예를 들어 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 및 이의 혼합물 또는 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
제제의 또 다른 변형은 용매 SZ가 화학식 I에 따른 화합물의 제조 방법에 사용된 용매 SC와 혼화성이거나 동일하다는 것을 제공한다.
청구된 제제의 변형에 따르면, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단, 특히 비닐 이중 결합을 포함한다. 특히, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 환식 또는 비환식 실록산이거나 이를 포함한다. 제제의 대안적 또는 보충적 실시양태에 따르면, 제제는 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 팔라듐 화합물에 더하여, 일반식 [LSPdZ] (II)에 따른 적어도 하나의 팔라듐 화합물 및/또는 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 적어도 하나의 팔라듐 화합물을 함유하며, 여기서
- 리간드 LS는 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산과 동일하며,
여기서 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단 이중 결합을 포함하고,
- Z은 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1-아다만틸-디(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스-(디페닐포스피노)-프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택된다.
특히, 리간드 LS는 유기 규소 화합물과 동일하며, 여기서 리간드 LS는 특히 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 갖는 환식 또는 비환식 실록산이다. 리간드 LS는 그 후 유리하게는 일반식 [LSPdZ] (II) 또는 [Pd(LS)2] (III)에 따른 화합물의 팔라듐 중심에 적어도 하나의 파이 방향 결합을 통해 배위되거나 결합된다.
청구된 제제의 여전히 또 다른 변형 실시양태는 유기 규소 화합물 중 하나가 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함하며/하거나 리간드 LS 중 하나가 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산인 것을 제공한다. 유리하게는, 유기 규소 화합물 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이거나 또는 이를 포함하며/하거나 리간드 LS 중 하나가 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이다. 특히, 유기 규소 화합물 중 하나 및/또는 리간드 LS 중 하나는 dvds이다.
또한, 이 목적은 ZA 및 ZB가 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식[PdZAZB] (I)에 따른 새로운 화합물에 의해 달성된다. 예를 들어, 이들 화합물은 촉매, 특히 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매로 사용될 수 있다.
이 목적은 또한 L이 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr2)tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스-(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택되는, 일반식 IV에 따른 화합물은 제외되는, 하기 일반식 [LPd(dvds)] (IV)에 따른 화합물의 제조 방법에 의해 달성되며 하기 단계를 포함한다:
식 중 L은 포스핀 리간드임,
A. 하기를 제공하는 단계:
i. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 리간드를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 특히 팔라듐(0) 화합물,
및
ii. 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택되는 포스핀 리간드를 제외한 포스핀 리간드 L,
B. 비에테르성 용매 SE에서 단계 A.로부터의 팔라듐 화합물과 포스핀 리간드 L을 반응시키는 단계,
및
C. 임의로 단계 B.에서 제조된 일반식 [LPd(dvds)] (IV)에 따른 화합물을 단리하는 단계.
특히 팔라듐(0) 화합물인 단계 A.에서 제공되는 팔라듐 화합물은 단량체 또는 올리고머, 특히 이량체로서, 또는 용매 부가물로서 단핵 또는 다핵, 특히 이핵 형태로 존재할 수 있다. 단계 A.에서의 팔라듐 화합물의 공급 및 단계 B.에서의 반응은 올레핀, 예를 들어 알켄 또는 폴리엔의 첨가 없이 발생한다. 여기서, 폴리엔은 특히 디엔, 예를 들면 1,6-디올레핀을 의미한다. 포스핀 리간드는 고체, 액체, 용액 또는 현탁액으로서, 특히 용액으로서 하나 이상의 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, 벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌 및 이의 혼합물 또는 조합 중에 제공될 수 있다.
화학식 IV에 따른 화합물의 제조를 위한 본원에서 청구된 방법의 한 실시양태에 따라, 포스핀 리간드 L은
- 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이고, 여기서
R10 및 R20은 치환 및 비치환된 직쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 분지쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 시클로알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 아릴 라디칼, 및 치환 및 비치환된 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며, 여기서 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로 이루어진 군에서 선택되고, R30은 R10 및 R20과 같이 정의되거나 또는 메탈로세닐 라디칼이거나,
또는
-2-(디시클로헥실포스피노)-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(DavePhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐(SPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(BrettPhos), [4-(N,N-디메틸아미노)페닐]디-tert-부틸포스핀(Amphos), 9,9-디메틸-4,5-비스(디페닐포스피노)크산텐 (Xantphos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐(CPhos), 트리시클로헥실포스핀(PCy3), 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(t-BuXPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(tert-BuBrettPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3-메톡시-6-메틸-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(RockPhos), 2-디[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐포스피노]-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(JackiePhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-비페닐(JohnPhos), (R)-(-)-1-[(S)-2-(디시클로헥실포스피노)페로세닐]에틸디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸(n-부틸)포스핀, 2-(디-1-아다만틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(AdBrettPhos), 2-디에틸포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 라세미 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸(TrixiePhos), 트리이소프로필포스핀(PiPr3), 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파아다만탄(MeCgPPh), N-[2-(디-1-아다만틸포스피노)페닐]모르폴린(MorDalPhos), 4,6-비스(디페닐포스피노)페녹사진(NiXantphos), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센(dppf), 2-디-tert-부틸포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(tBuDavePhos), 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), 1,1'-비스(디-tert-부틸포스피노)페로센(DTBPF), 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리이소프로필)-1,1'-비페닐(Me4 t-BuXPhos), 2-디시클로헥실포스피노-4-(N,N-디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 트리메틸포스핀(PMe3), 트리스-p-톨릴포스핀(P(p-톨릴)3), 트리스-o-톨릴포스핀(P(o-톨릴)3), 메틸디페닐포스핀, 트리페닐포스핀(PPh3), 트리스-(펜타플루오로페닐)-포스핀(P(C6F5)3), 트리플루오로포스핀, tert-부틸디페닐포스핀(P(tBu)Ph2), 페닐-디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸-네오펜틸포스핀, 1,2,3,4,5-펜타페닐-1'-(디-tert-부틸포스피노)페로센, 트리스(p-메톡시페닐)포스핀, 트리스(p-트리플루오로메틸페닐)포스핀, 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀, 트리스(2,4,6,-트리메틸)포스핀, 트리스(2,6-디메틸페닐)포스핀, 벤질디-1-아다만틸포스핀, 시클로헥실디-tert-부틸포스핀, 시클로헥실디페닐포스핀, 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸, 2-(디-tert-부틸포스피노)비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리이소프로필비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)비페닐(시클로헥실-JohnPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐, 2-디-시클로헥실포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디페닐포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, (4-디메틸아미노페닐)(tert-부틸)2-포스핀, 1,2-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)벤젠, 1,3-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노메틸)벤젠, 1,2-비스(디-페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)부탄, N-(2-메톡시페닐)-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, 1-(2-메톡시페닐)-2-(디-시클로헥실포스피노)피롤, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)인돌, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)인돌, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)피롤, 1-(2,4,6-트리메틸페닐)-2(디시클로헥실포스피노)이미다졸 및 (S)-7,7'-비스(디페닐포스피노)-3,3',4,4'-테트라히드로-4,4'-디메틸-8,8'-비(2H-1,4-벤족사진)(Solphos)으로 이루어진 군에서 선택된다.
일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀에서, R10 및 R20은 독립적으로 치환 및 비치환된 분지쇄 또는 직쇄 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실 또는 스테아릴, 시클로알킬기 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 아다만틸, 또는 아릴기 예컨대 페닐, 나프틸 또는 안트라실일 수 있다.
한 실시양태에서, 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀의 알킬기는 하나 이상의 치환기 예컨대 할라이드(F, Cl, Br 또는 I) 또는 알콕시기, 예컨대 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴기는 하나 이상의 (예컨대 1, 2, 3, 4 또는 5) 치환기 예컨대 할라이드(F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬기(예컨대 C1-C10 알킬), 알콕시(예컨대 C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄(디알킬)아미노기(예컨대 C1-C10 디알킬아미노), 헤테로시클로알킬(예컨대 C3-C10 헤테로시클로알킬기 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리할로메틸(예컨대 트리플루오로메틸)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴기는 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 4-디메틸아미노페닐, 4-메틸페닐, 3,5-디메틸페닐, 4-메톡시페닐, 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함한다. 치환 및 비치환된 헤테로아릴기 예컨대 피리딜, 푸라닐, 티오페닐, 피롤릴, 또는 퀴놀리닐도 또한 사용될 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀의 R10 및 R20은 함께 결합되어 인 원자와 고리 구조, 특히 4 내지 7원 고리를 형성한다. 특히, R10 및 R20은 동일하고 tert-부틸, 시클로헥실, 페닐 또는 치환된 페닐기이다. 특히, R10 및 R20은 tert-부틸이다. 또한, R10 및 R20은 독립적으로 알콕시 (예컨대 C1-C10 알콕시) 또는 아릴옥시(예컨대 C1-C10 아릴옥시)일 수 있다.
R30은 R10 및 R20과 같이 정의되지만 또한 메탈로세닐 라디칼일 수도 있다. 후자의 실시양태에서, R30은 치환 또는 비치환된 메탈로세닐기이다. 이 경우, 메탈로세닐기는 제1 시클로펜타디에닐 라디칼과 제2 시클로펜타디에닐 라디칼을 갖는다. 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이 팔라듐 중심에 결합 또는 배위를 통해 제1 시클로펜타디에닐 라디칼 상에 p개의 라디칼 R40이 임의로 제공될 수 있고, 제2 시클로펜타디에닐 라디칼 상에 q개의 라디칼 R41이 임의로 제공될 수 있다. R40 및 R41은 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기기이다. R40 및 R41은 독립적으로 R10 및 R20과 같이 정의될 수 있다.
p는 0, 1, 2, 3 또는 4의 값으로 가정할 수 있고 q는 0, 1, 2, 3, 4 또는 5의 값으로 가정할 수 있다. 가능한 일 실시양태에서, q = 5이고 R41은 메틸 또는 페닐이다. 또 다른 실시양태에서, p = 0이다.
특정 실시양태에서, p = 0, q = 5, R10은 메틸 또는 페닐이고, R10 및 R20은 tert-부틸(QPhos)이거나, 또는 R10 및 R20은 tert-부틸이고 R30은 4-디메틸아미노페닐(AmPhos)이거나, 또는 R10 및 R20은 tert-부틸이고 R30은 페닐이다.
또 다른 실시양태에서, R10, R20 및 R30은 동일하고 1-아다만틸, 2-아다만틸, 페닐, 오르토-톨릴, 시클로헥실, tert-부틸이거나, 또는 R10 및 R20은 1-아다만틸 또는 2-아다만틸이고 R30은 n-부틸이다.
놀랍게도, 본원에 기술된 방법은 일반식 IV에 따른 많은 수의 화합물을 상대적으로 간단하고 저가의 방식으로, 또한 재현 가능하게 그리고 높은 순도, 특히 높은 NMR 순도로 유리하게는 에테르가 없고 만족스러운 수율로 제조하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어 팔라듐(0) 착물[Pd2(dvds)3]에서 출발하여, 팔라듐(0) 착물 화합물[Pd(PCy3)(dvds)], [Pd(PiPr3)(dvds)], [Pd(P(1-Ad)2Bu)(dvds)] 및 [Pd(P(tBu2)iPr)(dvds)]를 ≥ 50%, 일부 경우 ≥ 60%의 수율로 얻는 것이 가능하였다. 비에테르성 용매의 사용으로 인해, 미량의 산소(ppm 범위) 형태로, 특히 에테르와 같은 산소 함유 용매의 형태로, 최종 생성물이 오염되는 것을 크게 배제할 수 있다. 이는 화학식 IV에 따른 최종 생성물의 가능한 용도, 예를 들어 촉매로서, 특히 팔라듐 촉매작용의 커플링 반응에서 촉매로서의 가능한 용도의 관점에서 유리하다.
다수의 일반식 IV에 따른 화합물이 상기 기술된 방법을 사용하여 제조될 수 있다는 사실은 상기 방법이 올레핀의 첨가 없이, 특히 1,6-디엔, 예를 들어 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산(dvds)의 첨가 없이 수행될 수 있기 때문에 특히 놀랍다. 이는 또한 - Krause 등이 기술한 합성 경로와는 대조적으로 - 심지어 단계 A.에서 제공된 팔라듐 화합물이 특히 용액에서 이핵 형태로도 또한 존재하는 팔라듐(0) 착물[Pd2(dvds)3]인 경우에도 적용된다. 올레핀을 첨가하지 않는 것은 경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다. 또한, 이는 일반식 IV에 따른 최종 생성물에서 가능한 불순물의 수를 더 감소시킨다.
한 실시양태에 따라, 팔라듐:포스핀 리간드 L의 몰비는 적어도 1.0:1.0, 예를 들어 1.00:1.05 또는 1.00:1.10 또는 1.00:1.15 또는 1.00:1.20 또는 1.00:1.25 또는 1.00:1.30 또는 1.00:1.35 또는 1.00:1.40 또는 1.00:1.45 또는 1.00:1.50, 특히 1.0:1.0이다.
용매 SE는 또한 용매의 혼합물일 수 있다. 용매 또는 용매 혼합물 SE는 특히, 방향족 탄화수소, 케톤, 예컨대 아세톤, 및 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 또는 이를 포함한다. 하나 이상의 방향족 탄화수소는 예를 들어 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 및 이의 혼합물 또는 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
유형 [LPd(dvds)](IV)의 화합물을 제조하기 위한 청구된 방법의 한 변형 실시양태에서, 단계 A.의 팔라듐 화합물은 특히 팔라듐(II) 양이온 및 2개의 음이온으로 이루어진 팔라듐(II) 화합물을 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 LS와 용매 SF 중의 계 내에서 염기의 존재하에 반응시켜 제조한다.
본원에 기술된 반응의 맥락에서, 용어 "염기"는 무기 및 유기 염기, 특히 무기 염기를 의미하지만, 유기 금속 염기는 아니다. 염기는 물에서 분해되지 않아야 한다. 적합한 염기는 예컨대 브뢴스테드 산의 염이다. 카르보네이트, 히드로겐 카르보네이트, 아세테이트, 포르메이트, 아스코르베이트, 옥살레이트 및 히드록시드가 유리하게 사용된다. 이들은 R이 예를 들어 H 또는 알킬인 이들의 암모늄 염(브뢴스테드 산) NR4, 알칼리 금속염, 예를 들어 나트륨 또는 칼륨염, 및 알칼리 토금속염의 형태로 사용될 수 있다.
특히, 용매 SE 및 용매 SF는 혼화성이거나 동일하다. 따라서 용매를 변경할 필요가 없으므로, 경제적 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다. 본 발명의 맥락에서, 2개의 용매는 이들이 적어도 각각의 반응 동안 혼화성인 경우, 즉 2상으로 존재하지 않는 경우 혼화성인 것으로 지칭된다.
방법의 또 다른 실시양태에 따라, 단계 B.에서 반응 후,
- 일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 화합물 및 비에테르성 용매를 포함하는 제제로서,
또는
- 물질로서, 유리하게는 고체로서
일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 단계 B.에서 제조된 화합물의 단리를 포함하는 단계 C.가 수행된다.
따라서 제제는 특히 존재하는 비에테르성 용매 및/또는 존재하는 화학식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 화합물에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매는 또한 용매의 혼합물일 수 있다. 특히, 용매는 사용된 용매 SE와 혼화성이거나 동일한 용매이거나 또는 이를 포함한다. 그 후 제제는 일반적으로 용액 또는 현탁액의 형태이다.
방법의 추가 변형에서, 단리는 여과 단계 및/또는 디캔팅 및/또는 원심분리를 포함한다. 상기 언급한 조치는 또한 여러 번 수행할 수 있다. 임의로, 세정 매질, 예를 들어 활성탄 또는 실리카, 예컨대 셀라이트® 상의 1회 이상의 여과가 발생할 수 있다. 유리하게는, 여과액, 원심분리액, 또는 디캔트액 또는 고체는 제조 면에서 복잡하지 않고 특별한 노력 없이 신속하게 수행될 수 있는 정제 및/또는 단리 단계를 거칠 수 있다.
일반식 [LPd(dvds)] (IV)에 따른 화합물의 단리는 추가의 방법 단계, 예를 들어 모액 부피의 감소, 즉 예를 들어 "벌브 -투- 벌브"에 의해 이를 농축, 모액으로부터 생성물의 침전 및/또는 불순물 및/또는 반응물을 제거하기 위한 용매의 첨가 및/또는 용매 교환, 결정화, 승화, 예컨대 에탄올, 메탄올 또는 이소프로판올과 같은 알코올, 및 이의 혼합물로 세척, 및 생성물의 건조를 포함할 수 있다. 상술한 단계는 각각 상이한 순서 및 빈도로 제공될 수 있다.
전반적으로, 일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 표적 화합물의 정제 및/또는 단리는 상대적으로 간단하고 저가이다.
일반적으로, 최종 생성물은 용매의 잔류물 또는 예를 들어 반응물로부터의 불순물을 여전히 함유할 수 있다. 유형 [LPd(dvds)] (IV)의 단리된 화합물은 적어도 97%, 유리하게는 97% 초과, 특히 98% 또는 99% 초과의 순도를 갖는다. 심지어 산업 규모로 확장하는 경우에도, 재현 가능한 수율은 특히 반응물과 용매 또는 용매 혼합물의 선택에 의존하여 일반적으로 ≥ 50%, 일부 경우 ≥ 60%이다.
이 목적은 또한 상기 기술된 실시양태 중 하나에 따른 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는 L이 상기 정의된 바와 같은 일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 화합물에 의해 달성되며, L이 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 트리-이소-프로필포스핀(PiPr3), 트리메틸포스핀(PMe3), 트리시클로헥실포스핀(PCy3), 트리스-o-톨릴포스핀(P(o-톨릴)3), 트리페닐포스핀(PPh3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택되는, 일반식 IV에 따른 화합물은 제외된다.
상기 기술된 실시양태 중 하나에 따른 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는 본원에서 청구된 일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 팔라듐(0) 화합물은 예를 들어 촉매로서 특히 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매로서 사용될 수 있다. 이들은 유리하게는 하기 주어진 반응을 위한 촉매로서 적합하다.
이 목적은 또한 L이 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 트리-이소-프로필포스핀(PiPr3), 트리메틸포스핀(PMe3), 트리시클로헥실포스핀(PCy3), 트리스-o-톨릴포스핀(P(o-톨릴)3), 트리페닐포스핀(PPh3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택되는, 일반식 IV에 따른 화합물은 제외되는, 하기 일반식 IV에 따른 화합물에 의해 달성된다:
식 중 L은 포스핀 리간드이다.
본원에서 청구된 일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 팔라듐(0) 화합물은 예를 들어 촉매로서, 특히 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매로서 사용될 수 있다.
본원에서 청구된 화학식 IV에 따른 화합물의 한 실시양태에서, 포스핀 리간드 L은
- 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이고, 여기서
R10 및 R20은 치환 및 비치환된 직쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 분지쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 시클로알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 아릴 라디칼, 및 치환 및 비치환된 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며, 여기서, 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로 이루어진 군에서 선택되고, R30은 R10 및 R20과 같이 정의되거나 또는 메탈로세닐 라디칼이거나,
또는
-2-(디시클로헥실포스피노)-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(DavePhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐(SPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(BrettPhos), [4-(N,N-디메틸아미노)페닐]디-tert-부틸포스핀(Amphos), 9,9-디메틸-4,5-비스(디페닐포스피노)크산텐 (Xantphos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐(CPhos), 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(t-BuXPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(tert-BuBrettPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3-메톡시-6-메틸-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(RockPhos), 2-디[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐포스피노]-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(JackiePhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-비페닐(JohnPhos), (R)-(-)-1-[(S)-2-(디시클로헥실포스피노)페로세닐]에틸디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸(n-부틸)포스핀, 2-(디-1-아다만틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(AdBrettPhos), 2-디에틸포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 라세미 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸(TrixiePhos), 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파아다만탄(MeCgPPh), N-[2-(디-1-아다만틸포스피노)페닐]모르폴린(MorDalPhos), 4,6-비스(디페닐포스피노)페녹사진(NiXantphos), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센(dppf), 2-디-tert-부틸포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(tBuDavePhos), 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), 1,1'-비스(디-tert-부틸포스피노)페로센(DTBPF), 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리-이소-프로필)-1,1'-비페닐(Me4 t-BuXPhos), 2-디시클로헥실포스피노-4-(N,N-디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 메틸디페닐포스핀, 트리스-(펜타플루오로페닐)-포스핀(P(C6F5)3), 트리플루오로포스핀, tert-부틸디페닐포스핀(P(tBu)Ph2), 페닐-디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸-네오펜틸포스핀, 1,2,3,4,5-펜타페닐-1'-(디-tert-부틸포스피노)페로센, 트리스(p-메톡시페닐)포스핀, 트리스(p-트리플루오로메틸페닐)포스핀, 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀, 트리스(2,4,6,-트리메틸)포스핀, 트리스(2,6-디메틸페닐)포스핀, 벤질디-1-아다만틸포스핀, 시클로헥실디-tert-부틸포스핀, 시클로헥실디페닐포스핀, 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸, 2-(디-tert-부틸포스피노)비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리-이소프로필비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)비페닐(시클로헥실-JohnPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2',6'-디-이소프로폭시-1,1'-비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐, 2-디시클로헥실포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디페닐포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, (4-디메틸아미노페닐)(tert-부틸)2-포스핀, 1,2-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)벤젠, 1,3-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노메틸)벤젠, 1,2-비스(디-페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)부탄, N-(2-메톡시페닐)-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, 1-(2-메톡시페닐)-2-(디-시클로헥실포스피노)피롤, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)인돌, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)인돌, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)피롤, 1-(2,4,6-트리메틸페닐)-2(디시클로헥실포스피노)이미다졸 및 (S)-7,7'-비스(디페닐포스피노)-3,3',4,4'-테트라히드로-4,4'-디메틸-8,8'-비(2H-1,4-벤족사진)(Solphos)으로 이루어진 군에서 선택된다.
본원에서 청구된 일반식 IV에 따른 화합물의 유리한 실시양태에서, 리간드 L은 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A)이고 화합물은 하기 화학식을 갖는다.
이 목적은 또한 하기를 함유하는 제제에 의해 달성된다:
i. 일반식 [LPd(dvds)] (IV)에 따른 화합물
및
ii. 일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 팔라듐 화합물에 더하여, 팔라듐(0) 화합물 [Pd2(dvds)3].
제제의 한 실시양태에서, 일반식 [LPd(dvds)](IV)에 따른 화합물 또는 제제 자체는 특히 상기 기술된 기타 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻어질 수 있다.
본원에서 청구된 제제의 또 다른 실시양태는 제제가 용매 SZ, 특히 비에테르성 용매를 함유하는 것을 제공한다.
제제는 특히 존재하는 용매 Sz에 따라 및/또는 존재에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매 SZ는 또한 용매 혼합물일 수 있다. 이는 유리하게는 알칸, 방향족 탄화수소 및 극성 용매로 이루어진 군에서 선택되고, 유리하게는 알코올, 알칸, 케톤, 에테르 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE (메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물 또는 조합이 매우 적합하다. 특히, 용매 SZ가 방향족 탄화수소, 케톤, 예컨대 아세톤 및 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 또는 이를 포함하는 경우, 제제는 용액 또는 현탁액의 형태이다. 이 경우, 적어도 하나의 방향족 탄화수소는 예를 들어 벤젠, 톨루엔, o-자일렌, m-자일렌, p-자일렌, 메시틸렌, 및 이의 혼합물 또는 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본원에 기술된 제제의 유리한 실시양태에서, 제제는 하기 화학식에 따른 화합물을 함유한다:
탄소-탄소 커플링 반응 및 탄소-헤테로원자 커플링 반응 둘 모두를 위한 최고의 3세대 교차 커플링 촉매 중 하나는 팔라듐(I) 이량체[Pd(μ-Br)(PtBu3)]2, 즉 디-μ-브로모비스(트리-tert-부틸포스핀)디팔라듐(I)이다. (예컨대 T. J. Colacot, Platinum Metals Rev. 2009, 53 (4), 183 - 188).
이하에, 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물의 제조에 대한 본원에서 청구된 두 가지 방법이 기술되고 설명되며, 이 방법은 상기 기술된 이전에 공지된 합성 경로에 대한 대안을 나타내고/내거나 이 방법은 선행 기술로부터의 방법의 단점을 극복하기 위해 사용된다. 단순화하기 위해, 이하에서는 먼저 기술된 방법을 "제1 방법"으로 지칭하고, 이후에 기술된 방법을 "제2 방법"으로 지칭한다.
이 목적은 또한 화합물 [Pd(μ-Br)(PiPr3)]2 및 [Pd(μ-I)(PiPr3)]2을 제외한, 하기 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제1 방법에 의해 달성되며:
식 중
- RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
- 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)임,
상기 방법은
적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS, 특히 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 LS를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 특히 팔라듐(0) 화합물과,
i. 포스핀 리간드 PiPr3를 제외한, 일반식 PRARBRC에 따른 포스핀 리간드,
여기서 RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택됨,
및
ii. 분자식이 브롬(Br) 또는 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제를 용매 SA 중에서 반응시키는 단계를 포함한다.
용어 유기 규소 화합물은 이미 상기에서 정의되었다.
하기 반응 도식은, 예로서, 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물로부터 출발하는 유형[Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)의 착물 화합물의 제조를 위해 본원에서 청구된 제1 방법의 절차를 예시한다. 고체에서 이핵 형태로 존재하는 팔라듐(0) 화합물[Pd2(dvds)3]은 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물로서 제공된다.
제1 단계에서, Pd(0) 착물 [Pd2(dvds)3]은 포스핀 리간드 PtBu3와 반응하여 호모렙틱 팔라듐(0) 착물 [Pd(PtBu3)2] 및 [Pd2(dvds)3]을 제공한다. 제2 단계에서, 분자식에 브롬(Br)을 함유하는 전이금속이 없는 산화제가 첨가되어 반응 혼합물에 존재하는 [Pd2(dvds)3]와 반응하여 PdBr2를 얻는다. 따라서, PdBr2의 계 내 생성이 유리하다. 이는 추가의 조치 없이 충분히 반응성이고, 균등화 반응을 통해 제1 단계에서 형성된 Pd(O) 화합물 [Pd(PtBu3)2]과 반응하여 원하는 표적 화합물을 얻는다. 부산물로 생성된 dvds는 진공하에 제거될 수 있다, 즉, 감압 및/또는 고온에서 반응 용기로부터 용이하게 완전히 제거할 수 있다.
표현 "계 내에서 생성/제조" 또는 "계 내 생성/제조"의 정의는 상기에서 이미 제공되었다.
놀랍게도 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(O) ([Pd2(dvds)3])을 트리-tert-부틸포스핀과 반응시키고 하기 기술된 반응 조건하에 원소 요오드를 첨가함으로써 하기 화학식의 호모렙틱, 이량체 팔라듐 착물을 수득하는 것이 가능한 것으로 밝혀졌다:
이 경우, 요오드 용액이 포스핀 및 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(0)-본 발명의 맥락에서 [Pd2(dvds)3], [Pd(dvds)], Pd(vs), Pd-VS 또는 팔라듐-VS로 약칭됨-을 함유하는 혼합물에 첨가되었는지 또는 포스핀이 [Pd2(dvds)3] 및 요오드를 함유하는 혼합물에 첨가되었는지 여부는 중요하지 않다.
유사하게, 하기 화학식의 유사한 브롬 화합물의 제조가 또한 가능하다:
이 경우, 이 착물을 수득하기 위해 브롬 용액을 포스핀과 [Pd2(dvds)3]를 함유하는 혼합물에 첨가하는 것이 놀랍게도 특히 유리하다. 포스핀이 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(O) - 본 발명의 맥락에서 [Pd2(dvds)3], [Pd(dvds)], Pd(vs), Pd-VS 또는 팔라듐-VS로 약칭됨- 및 브롬을 함유하는 혼합물에 첨가되면, 이 착물은 다소 낮지만 그럼에도 불구하고 만족스러운 수율로 수득된다.
이 목적은 또한 하기 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하기 위한 제2 방법에 의해 달성되며:
식 중
- RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
- 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)임,
상기 방법은
팔라듐(II) 할라이드를 제외한 팔라듐(II) 화합물과
i. RA, RB 및 RC가 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(0) 화합물,
및/또는
하기를 함유하는 제제:
- RA, RB 및 RC가 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(0) 화합물,
및
- 적어도 1종의 유기 규소 화합물,
및
ii. 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)를
용매 SB 중에서 반응시키는 단계를 포함한다.
용어 유기 규소 화합물은 이미 상기에서 정의하였다.
이러한 유형 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)의 착물을 제조하기 위한 본 발명의 맥락에서 제공되는 2가지 방법 - 상기 및 하기에서 "제1 방법" 및 "제2 방법"으로 지칭됨-은 상기 기술된 선행 기술의 방법에 비해 특히 유리하다. 특히, 화학식 VII에 따른 브롬 및 요오드 유도체 둘 모두를 이들 방법에 의해 양호한 수율 및 양호한 순도로 제조할 수 있다. 방법은 마찬가지로 각각 균등화 반응을 기반으로 한다. 그러나 이는 유리하게는 팔라듐(O) 화합물과 계 내에서 생성된 충분히 반응성인 PdBr2 또는 PI2 사이에서 발생하며, 각 경우 완전히 또는 거의 완전히 반응한다. 따라서, PdBr2 또는 PdI2의 활성화가 생략될 수 있다. 반응하지 않은 PdBr2 또는 PI2는 간단히 여과, 디캔팅 및/또는 원심분리에 의해 정량적으로 분리된 다음 - 임의로 제공된 세척 단계 후에 - 재활용될 수 있다. 본원에 청구된 방법에 필요한 반응물은 취급이 용이하고, 특히 노화 또는 분해 과정이 관찰됨이 없이 수개월 이상 동안 보관할 수 있다. 또한, 사용된 반응물은 유리하게는 입수가 용이하고 상대적으로 저가이다. 더욱이, 본원에 기술된 제조 방법은 간단하며 온화한 조건하에 수행될 수 있다. 또한, 반응물의 유리한 선택은 본원에 기술된 방법에 의해 수득된 유형 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)의 화합물이 반응 혼합물에 함유된 예컨대 [Pd2(dba)3] x C6H6, 또는 올레핀, 특히 디올레핀인 결정화 경향이 있는 반응물 화합물에 의해 야기된 임의의 불순물을 갖지 않도록 보장한다. 또한, 전이 금속이 없는 산화제가 제공되기 때문에, 다른 전이 금속, 예컨대 구리에 의한 최종 생성물의 오염이 배제된다. 적어도 60%, 일반적으로 >80%, 일부 경우 또한 >90%의 수율이 본원에 기술된 방법 중 어느 것이 사용되는지와 각 경우에 선택되는 반응 조건에 따라 달성된다. 본원에서 반응 조건은 예를 들어 팔라듐 화합물, 전이 금속이 없는 산화제, 용매 또는 용매 혼합물, 반응 온도 및/또는 반응 압력, 팔라듐 농도, 배치 크기 및 반응물이 첨가되는 순서의 선택을 의미한다.
용매 SA 또는 SB는 또한 각 경우 용매의 혼합물일 수도 있다. 이는 유리하게는 알칸, 방향족 탄화수소 및 케톤, 예컨대 아세톤, 및 알코올과 같은 극성 용매로 이루어진 군에서 선택되며, 예컨대 유리하게는 알코올, 알칸, 케톤, 에테르 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE (메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물 또는 조합이 매우 적합하다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하기 위한 제1 방법 또는 제2 방법의 실시양태에서, 유기 규소 화합물 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds), 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함한다. 유리하게는, 유기 규소 화합물 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이거나 또는 이를 포함한다. 특히, 유기 규소 화합물 중 하나는 dvds이다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제1 방법의 또 다른 변형에 따라,
a) 분자식이 브롬(Br)을 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제는 분자 브롬, 브롬화수소, 브로모-1,4-디옥산 착물, 브로모트리클로로메탄, 1,2-디브로모-1,1,2,2-테트라클로로에탄, 사브롬화탄소, 테트라부틸암모늄 트리브로마이드, 트리메틸페닐암모늄 트리브로마이드, 벤질트리메틸암모늄 트리브로마이드, 피리디늄 트리브로마이드, 4-디메틸아미노피리디늄 트리브로마이드, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 트리브로마이드, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]-7-운데센 히드로겐 트리브로마이드, N-브로모숙신이미드(NBS), 아세틸 브로마이드(H3C(CO)Br), N-브로모프탈이미드, N-브로모사카린, N-브로모아세트아미드, 2-브로모-2-시아노-N,N-디메틸아세트아미드, 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인, 디브로모이소시아누르산(DBI), 나트륨 브로모이소시아누레이트 수화물, 삼브롬화붕소, 삼브롬화인, 브로모디메틸설포늄 브로마이드, 5,5-디브로모-2,2-디메틸-4,6-디옥시-1,3-디옥산, 2,4,4,6-테트라브로모-2,5-시클로헥사디에논, 비스(2,4,6-트리메틸피리딘)브로모늄 헥사플루오로포스페이트 및 트리메틸실릴 브로마이드(TMS-Br)로 이루어진 군에서 선택되며,
b) 분자식이 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제는 분자 요오드, 요오드화수소, 요오도포름, 사요오드화탄소, 1-클로로-2-요오도에탄, N,N-디메틸-N-(메틸설파닐메틸렌)암모늄 요오다이드, N-요오도숙신이미드(NIS), 아세틸 요오다이드(H3C(CO)I), N-요오도사카린, 1,3-디요오도-5,5-디메틸히단토인(DIH), 피리딘 요오드 모노클로라이드, 테트라메틸암모늄 디클로로요오데이트, 벤질트리메틸암모늄 디클로로요오데이트, 비스(피리딘)요오도늄 테트라플루오로보레이트, 비스(2,4,6-트리메틸피리딘)요오도늄 헥사플루오로포스페이트 및 트리메틸실릴 요오다이드(TMS-I)로 이루어진 군에서 선택된다.
제2 방법의 유리한 변형 실시양태에 따르면, 반응물로서 요구되는 팔라듐(II) 화합물은 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트([Pd(acac)2])이다.
제2 방법의 또 다른 유리한 실시양태는 특히 브롬화수소 및/또는 요오드화수소 수용액의 사용을 제공한다.
제2 방법의 추가의 유리한 실시양태에 따르면, 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)의 계 내 생성이 제공된다. 이를 위해, 특히 물 및/또는 알코올의 존재하에 팔라듐(II) 화합물, 특히 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트를 HBr 공여체 및/또는 HI 공여체와 반응시키는 것을 포함하는 제1 단계가 제공된다. 물/알코올 혼합물 외에, 여러 알코올 혼합물을 사용하는 것도 또한 가능하다. (HBr 공여체 및/또는 HI 공여체):(물 및/또는 알코올)의 몰비는 적어도 1:1이다. HBr 공여체 및/또는 HI 공여체의 물질 량에 기초하여, 1몰 당량 초과의 물 또는 1몰 당량 초과의 알코올을 제공하는 것도 가능하다. (HBr 공여체 및/또는 HI 공여체):(물 및/또는 알코올)의 몰 비는 1:1 내지 1:5, 예를 들어 1.0:1.1 또는 1.0:1.2 또는 1.0:1.3 또는 1.0:1.4 또는 1.0:1.5 또는 1.0:1.6 또는 1.0:1.7 또는 1.0:1.8 또는 1.0:1.9 또는 1.0:2.0 또는 1.0:2.1 또는 1.0:2.2 또는 1.0:2.3 또는 1.0:2.4 또는 1.0:2.5 또는 1.0:2.6 또는 1.0:2.7 또는 1.0:2.8 또는 1.0:2.9 또는 1.0:3.0 또는 1.0:3.1 또는 1.0:3.2 또는 1.0:3.3 또는 1.0:3.4 또는 1.0:3.5 또는 1.0:3.6 또는 1.0:3.7 또는 1.0:3.8 또는 1.0:3.9 또는 1.0:4.0 또는 1.0:4.1 또는 1.0:4.2 또는 1.0:4.3 또는 1.0:4.4 또는 1.0:4.5 또는 1.0:4.6 또는 1.0:4.7 또는 1.0:4.8 또는 1.0:4.9일 수 있다.
본 발명에 따라, HBr 공여체 또는 HI 공여체는 가능한 가장 낮은 해리 에너지를 갖는 적어도 하나의 H-Br 결합 또는 H-I 결합을 갖는 브롬화 또는 요오드화, 특히 유기 화합물이며, 이는 본원에서 선택되는 반응 조건하에, 특히 적어도 동일한 양의 물 및/또는 알코올의 존재하에 HBr 또는 HI를 분해한다. 그러나 HBr 공여체 또는 HI 공여체를 장기간 보관하는 동안 HBr 또는 HI의 분해가 발생하지 않아야 한다.
하기에 나타낸 반응 도식은 팔라듐(II) 할라이드를 제외한 팔라듐(II) 화합물에서 출발하여, 유형 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)의 착물 화합물의 제조를 위해 본원에서 청구된 제2 방법의 절차를 예시하며, 여기서 예로서 HBr의 계 내 생성이 제공된다. 이 실시예에서 사용된 반응물은 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트, HBr 공여체 아세틸 브로마이드 및 [Pd(PtBu3)2]이다.
제1 단계에서, 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트는 아세틸 브로마이드와 반응하여 PdBr2, 아세틸아세톤 및 아세트산을 형성한다. 반응 혼합물에는 적어도 미량의 물 및/또는 알코올이 함유되어야 한다. 이는 예를 들어 건조되지 않았거나 완전히 건조되지 않은 용매를 사용하여 용이하게 달성할 수 있다. 물 및/또는 적어도 하나의 알코올의 존재에서, HBr 공여체 아세틸 브로마이드는 브롬화수소(HBr)를 분해하고, 이는 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트와 반응하여 PdBr2를 제공한다. 여기서, HBr 공여체:(물 및/또는 알코올)의 몰비는 적어도 1:1 이어야 한다. 유리하게는, 유일한 부산물은 아세틸아세톤 및 아세트산 및/또는 아세트산 에스테르이다. 제2 단계에서, 팔라듐(0) 화합물 [Pd2(dvds)3]이 첨가되고, 이는 계 내에서 생성되고 그 자체로 충분히 활성인 PdBr2와 균등화 반응을 통해 반응하여 원하는 표적 화합물을 제공한다.
표현 "계 내에서 생성/제조" 또는 "계 내 생성/제조"의 정의는 이미 상기에서 제공되었다.
팔라듐(II) 화합물로부터 출발하여 화학식 VII에 따른 화합물을 제조하기 위해 본원에 청구된 제2 방법의 유리한 실시양태는 HBr 공여체가 아세틸 브로마이드 또는 트리메틸실릴 브로마이드(TMS-Br)이고 HI 공여체가 아세틸 요오다이드 또는 트리메틸실릴 요오다이드(TMS-I)임을 제공한다. 그런 다음 반응 혼합물은 물 및/또는 알코올을 함유하여야 하며 상술한 아세틸 할라이드는 반응하여 브롬화수소 또는 요오드화수소 및 아세트산 및/또는 아세트산 에스테르를 제공하는 한편, TMSBr 또는 TMSI는 반응하여 브롬화수소 또는 요오드화수소 및 트리메틸실란 및/또는 알킬 트리메틸실릴 에테르라고도 또한 지칭되는 알콕시트리메틸실란을 제공한다. 원칙적으로, 아세틸 할라이드 및 트리메틸실릴 할라이드는 상응하는 할로겐화 수소보다 취급이 용이하다. (HBr 공여체 및/또는 HI 공여체):(물 및/또는 알코올)의 몰비는 적어도 1:1 이어야한다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제1 방법의 실시양태에 따르면, 반응은 하기 단계를 포함한다
a) 제1 단계에서 용매 SA1중에 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 특히 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 팔라듐(O) 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 일반식 PRARBRC에 따른 포스핀 리간드를 첨가하며, 제3 단계에서 분자식이 브롬(Br) 또는 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제를 첨가하는 단계,
또는
b) 제1 단계에서 용매 SA1중에 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 특히 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 팔라듐(O) 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 분자식이 브롬(Br) 또는 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제를 첨가하며, 제3 단계에서 일반식 PRARBRC에 따른 포스핀 리간드를 첨가하는 단계.
이 경우, 용매 SA1은 유리하게는 용매 SA와 혼화성이거나 동일하며, 특히 동일하다.
전이 금속이 없는 산화제 및/또는 포스핀 리간드는 물질로서, 즉 기체, 액체 또는 고체로서, 또는 용매 SA와 혼화성인 용매 중의 용액, 에멀젼 또는 현탁액으로서 첨가될 수 있다.
특히 일반식 [Pd(μ-Br)(PRARBRC)]2 (VII.a), 예를 들어 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2, [Pd(μ-Br)(P(iPr)tBu2)]2, [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)tBu2)]2, [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)2 tBu)]2 및 [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)2 iPr)]2에 따른 착물 제조의 경우, a)에 주어진 순서를 선택하는 것이 바람직하다. 이는 전이 금속이 없는 산화제가 Br2, NBS 및 아세틸 브로마이드, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 경우에 특히 유리하다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제1 방법의 또 다른 변형에서, 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 특히 팔라듐(O) 화합물은 특히 팔라듐(II) 양이온 및 2개의 1가 음이온 또는 2가 음이온으로 이루어진 팔라듐(II) 화합물을 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 Ls와 용매 SQ 중의 계 내에서 염기의 존재하에 반응시켜 제조된다.
특히, 용매 SA 및 용매 SQ는 혼화성이거나 동일하다. 따라서 용매를 변경할 필요가 없으므로 이는 경제적 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다. 표현 "혼화성 용매"의 정의는 이미 상기에서 주어진 바 있다.
표현 "계 내에서 생성/제조" 또는 "계 내 생성/제조" 및 용어 "약하게 배위하는"은 이미 상기에서 정의된 바 있다. 본원에 기술된 반응의 맥락에서, 용어 "염기"는 무기 및 유기 염기, 특히 무기 염기를 의미하지만, 유기 금속 염기는 아니다. 염기는 물에서 분해되지 않아야 한다. 적합한 염기는 예컨대 브뢴스테드 산의 염이다. 카르보네이트, 히드로겐 카르보네이트, 아세테이트, 포르메이트, 아스코르베이트, 옥살레이트 및 히드록시드가 유리하게 사용된다. 이들은 R이 예를 들어 H 또는 알킬인 이들의 암모늄 염(브뢴스테드 산) NR4, 알칼리 금속염, 예를 들어 나트륨 또는 칼륨염, 및 알칼리 토금속염의 형태로 사용될 수 있다.
팔라듐(II) 화합물은 2개의 상이한 또는 2개의 동일한 1가 음이온 또는 1개의 2가 음이온을 가질 수 있다. 중성 리간드, 예를 들어 COD는 제공되지 않는다. 결과적으로, PdCl2와 같은 저가의 상업적으로 구입 가능한 팔라듐(II) 화합물이 유리하게 사용될 수 있다. 따라서 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물의 계 내 생성을 위한 반응물로서 예컨대 리간드=COD인 유형 [Pd(리간드)Y2]의 팔라듐(II) 화합물의 시간 소모적이고 비용이 많이 드는 제조를 생략하는 것이 가능하다. 이는 경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다. 또한, 이는 일반식 VII에 따른 최종 생성물에서 가능한 불순물의 수를 감소시킨다.
추가의 유리한 실시양태에서, 상기 언급된 계 내 제조의 맥락에서 반응물로서 사용된 팔라듐(II) 화합물은 특히 할라이드 및 1가의 약하게 배위하는 음이온으로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 동일한 1가 음이온을 포함한다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제2 방법의 추가 실시양태에 따르면, 반응은 하기 단계를 포함한다:
a) 제1 단계에서 용매 SB1중의 팔라듐(II) 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)를 첨가하고/하거나 예를 들어 TMSBr, TMSI, 아세틸 브로마이드, 아세틸 요오다이드, 및 이의 혼합물, 특히 아세틸 브로마이드 및/또는 아세틸 요오다이드로 이루어진 군에서 선택되는 HBr 공여체 및/또는 HI 공여체를 첨가하며, 제3 단계에서, 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물 및/또는 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물 및 적어도 1종의 유기 규소 화합물을 함유하는 제제를 첨가하는 단계
또는
b) 제1 단계에서 용매 SB1 중의 팔라듐(II) 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물 및/또는 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물 및 적어도 유기규소 화합물을 함유하는 제제를 첨가하며, 제3 단계에서 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)를 첨가하고/하거나 TMSBr, TMSI, 아세틸 브로마이드, 아세틸 요오다이드, 및 이의 혼합물, 특히 아세틸 브로마이드 및/또는 아세틸 요오다이드로 이루어진 군에서 선택되는 HBr 공여체 및/또는 HI 공여체를 첨가하는 단계.
특히 일반식 [Pd(μ-Br)(PRARBRC)]2 (VII.a), 예를 들어 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2, [Pd(μ-Br)(P(iPr)tBu2)]2, [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)tBu2)]2, [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)2 tBu)]2 및 [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)2 iPr)]2에 따른 착물 제조의 경우, a)에 주어진 순서를 선택하는 것이 바람직하다.
제2 방법의 변형 실시양태에 따르면, 제공된 제제는 용매 SZ를 함유한다. 제제 자체는 특히 존재하는 용매 SZ 및/또는 존재하는 유기 규소 화합물에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매 SZ는 또한 용매의 혼합물일 수도 있다. 이는 유리하게는 알칸, 방향족 탄화수소 및 극성 용매로 이루어진 군에서 선택되고, 유리하게는 알코올, 알칸, 케톤, 에테르 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE (메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물 또는 조합이 매우 적합하다. 특히, 용매 SZ가 방향족 탄화수소, 케톤, 예컨대 아세톤 및 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 또는 이를 포함하는 경우, 제제는 용액 또는 현탁액의 형태이다. 이 경우, 적어도 하나의 방향족 탄화수소는 예를 들어 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 및 이의 혼합물 또는 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 제2 방법에서 사용된 용매 SZ와 용매 SB가 혼화성이거나 동일한 경우 특히 유리하다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제2 방법의 또 다른 실시양태는 팔라듐(II) 화합물과 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물 및 적어도 1종의 유기 규소 화합물을 함유하는 상기 기술된 제제의 반응을 제공하며, 여기서
a) 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 포함하고, 특히 환식 또는 비환식 실록산이거나 이를 포함하고,
및/또는
b) 제제는 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐 화합물에 더하여, 일반식 [LSPd(PRARBRC)] (II)에 따른 적어도 하나의 팔라듐 화합물 및/또는 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 적어도 하나의 팔라듐 화합물을 함유하며, 여기서
- 리간드 Ls는 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산과 동일하고, 상기 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단 이중 결합을 포함하며,
- (PRARBRC)는 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1-아다만틸-디(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스-(디페닐포스피노)-프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택된다.
특히, 리간드 Ls는 유기 규소 화합물과 동일하며, 여기서 리간드 Ls는 특히 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 갖는 환식 또는 비환식 실록산이다. 리간드 LS는 그 후 유리하게는 일반식 LSPd(PRARBRC) (II) 또는 [Pd(LS)2] (III)에 따른 화합물의 팔라듐 중심에 적어도 하나의 파이 방향 결합을 통해 배위되거나 결합된다.
전이 금속이 없는 산화제 및/또는 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(0) 화합물은 물질 중에, 즉 기체, 액체 또는 고체로서, 또는 용매 SB와 혼화성인 용매 중의 용액, 에멀젼 또는 현탁액으로서 첨가될 수 있다.
화학식 VII에 따른 화합물을 제조하기 위한 본원에 청구된 제2 방법의 추가 변형 실시양태는 화학식 VII에 따른 화합물의 제조를 위한 제2 방법에 따른 반응이 특히 화학식 VII에 따른 화합물의 제조를 위한 제2 방법에 따른 반응을 위해 선택되는 용매 또는 이와 혼화성인 용매 중에서 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 팔라듐(0) 화합물 및 일반식 PRARBRC에 따른 포스핀 리간드로부터 출발하여 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(0) 화합물의 계 내 제조를 포함하는 것을 제공한다. 라디칼 RA, RB 및 RC는 포스핀 리간드 PiPr3를 제외한 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다. 방법의 대안적 또는 보충적 실시양태에 따르면, 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(0) 화합물 및 적어도 1종의 유기 규소 화합물을 함유하는 제제는 특히 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 특히 팔라듐(0) 화합물 및 각 경우 포스핀 리간드(PRARBRC)로부터 출발하여 계 내에서 생성된다. 후자는 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다. 제제의 계 내 생성은 화학식 VII에 따른 화합물을 제조하는 제2 방법에 따른 반응을 위해 선택되는 용매 또는 이와 혼화성인 용매에서 발생한다. 리간드 LS 및 유기 규소 화합물의 선택 또는 정의는 상기 주어진 것에 상응한다.
표현 "계 내에서 생성/제조" 또는 "계 내 생성/제조"는 이미 상기에서 정의하였다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제1 방법의 추가 변형에 따르면,
- 몰비 Pd:X는 적어도 1.0:0.5, 유리하게는 1.0:0.5 내지 1.0:2.0, 더 유리하게는 1.0:0.6 내지 1.0:1.9, 특히 유리하게는 1.0:0.7 내지 1.0:1.8, 특히 1.0:0.8 내지 1.0:1.7, 예를 들어 1.0:0.9 또는 1.0:1.0 또는 1.0:1.1 또는 1.0:1.2 또는 1.0:1.3 또는 1.0:1.4 또는 1.0:1.5 또는 1.0:1.6이며/이거나
- 팔라듐(0) 화합물:PRARBRC의 몰비는 적어도 1:1, 유리하게는 1.0:1.0 내지 1.0:2.5, 더 유리하게는 1.0:1.1 내지 1.0:2.4, 특히 유리하게는 1.0:1.2 내지 1.0:2.3, 특히 1.0:1.3 내지 1.0:2.2, 예를 들어 1.0:1.4 또는 1.0:1.5 또는 1.0:1.6 또는 1.0:1.7 또는 1.0:1.8 또는 1.0:1.9 또는 1.0:2.0 또는 1.0:2.1이다.
경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서, 팔라듐(0) 화합물: PRARBRC의 몰비가 1:1인 경우 특히 유리하다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제2 방법의 또 다른 실시양태는
- 팔라듐(II) 화합물:전이 금속이 없는 산화제
또는
팔라듐(II) 화합물: 브롬(Br) 및/또는 요오드(I)
의 몰비가 적어도 1:2, 유리하게는 1:2 내지 1:3, 더 유리하게는 1.0:2.1 내지 1.0:2.9, 특히 유리하게는 1.0:2.2 내지 1.0:2.8, 특히 1.0:2.3 내지 1.0:2.7, 예를 들어 1.0:2.4 또는 1.0:2.5 또는 1.0:2.6,
및/또는
- 팔라듐(II) 화합물:팔라듐(0) 화합물의 몰비가 1:2 내지 2:1, 유리하게는 1.0:1.9 내지 1.9: 1.0, 더 유리하게는 1.1:1.8 내지 1.8:1.1, 특히 1.2:1.7 내지 1.7:1.2, 예를 들어 1.0:1.8 또는 1.8:1.0 또는 1.0:1.7 또는 1.7:1.0 또는 1.0:1.6 또는 1.6:1.0 또는 1.0:1.5 또는 1.5:1.0 또는 1.0:1.4 또는 1.4:1.0 또는 1.0:1.3 또는 1.3:1.0 또는 1.0:1.2 또는 1.2:1.0 또는 1.0:1.1 또는 1.1:1.0 또는 1.0:1.0임을 제공한다.
경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서, 팔라듐(II) 화합물:전이 금속이 없는 산화제의 몰비가 1:2이고 팔라듐(II) 화합물:팔라듐(0) 화합물의 몰비가 1:1인 경우 특히 유리하다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하기 위한 제2 방법의 또 다른 실시양태는 제제가 적어도 1종의 유기 규소 화합물을 함유하고, 여기서 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소의 함량이 ≥ 100 ppm 및 ≤ 1000 ppm, 유리하게는 ≥ 110 ppm 및 ≤ 900 ppm, 특히 ≥ 120 ppm 및 ≤800 ppm임을 제공한다. 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 당업자에게 공지된 분석 방법, 특히 정량적 1H NMR 분광법 및/또는 유도 결합 플라즈마를 이용한 원자 방출 분광법(유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광계, ICP-AES)을 사용하여 결정될 수 있다. 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 제2 방법의 경우, 유기 규소 화합물은 리간드 LS 또는 일반식 [LSPd(PRARBRC)] (II) 및/또는 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 팔라듐 화합물일 수 있다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하기 위한 제1 방법 또는 제2 방법의 또 다른 실시양태에 따르면, 추가 단계는 반응 후 수행되며, 그 반응에 의해 제조된, 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 하기로서 단리하는 단계를 포함한다:
- [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII) 및 용매 SA 또는 용매 SB 및/또는 SZ를 포함하는 제제로서
또는
- 물질로서, 유리하게는 고체로서.
용어 "제제"는 여기 및 이하에서 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔을 의미한다. 따라서 제제는 특히 존재하는 용매 및/또는 존재하는 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매는 또한 용매의 혼합물일 수 있다. 특히, 용매는 제1 방법에서 사용된 용매 SA 또는 제2 방법에서 사용된 용매 SB 및/또는 SZ와 혼화성이거나 동일한 용매이거나 이를 포함한다. 이 때, 제제는 일반적으로 용액 또는 현탁액의 형태이다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하기 위한 제1 방법 또는 제2 방법의 추가 변형에서, 단리는 여과 단계 및/또는 디캔팅 및/또는 원심분리를 포함한다. 상기 언급된 조치는 여러 번 수행할 수 있다. 임의로, 세정 매질, 예를 들어 활성탄 또는 실리카, 예컨대 셀라이트® 상의 1회 이상의 여과가 발생할 수 있다. 유리하게는, 여과액, 원심분리액, 또는 디캔트액 또는 고체는 제조 면에서 복잡하지 않고 특별한 노력 없이 신속하게 수행될 수 있는 정제 및/또는 단리 단계를 거칠 수 있다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물의 단리는 추가의 방법 단계, 예를 들어 모액 부피의 감소, 즉 예를 들어 "벌브-투-벌브"에 의해 이를 농축, 모액으로부터 생성물의 침전 및/또는 불순물 및/또는 반응물을 제거하기 위한 용매의 첨가 및/또는 용매 교환, 결정화, 승화, 예컨대 아세톤, 펜탄 또는 헥산, 및 이의 혼합물로 세척, 및 생성물의 건조를 포함할 수 있다. 상술한 단계는 각각 상이한 순서 및 빈도로 제공될 수 있다.
전반적으로, 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 표적 화합물의 정제 및/또는 단리는 상대적으로 간단하고 저가이다.
일반적으로, 최종 생성물은 용매의 잔류물 또는 예를 들어 반응물로부터의 불순물을 여전히 함유할 수 있다. 유형 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)의 단리된 화합물은 적어도 97%, 유리하게는 97% 초과, 특히 98% 또는 99% 초과의 순도를 갖는다. 심지어 산업 규모로 확장하는 경우에도, 재현 가능한 수율은 특히 반응물과 용매 또는 용매 혼합물의 선택에 의존하여 적어도 60%, 일반적으로 > 80%, 일부 경우 또한 > 90%이다.
이 목적은 또한 화합물 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2, [Pd(μ-I)(P(iPr)tBu2)]2 및 [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)tBu2)]2을 제외한, 하기 일반식에 따른 화합물에 의해 달성된다:
식 중
- RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
- 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)이다.
일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 본원에서 청구된 팔라듐(I) 화합물은 특히 상기 기술된 실시양태 중 하나에 따라 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물을 제조하는 방법에 의해 수득될 수 있다. 예를 들어, 이들은 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 전촉매로서 적합하다.
또한, 이 목적은 하기를 함유하는 제제에 의해 달성된다:
i. 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물,
식 중
- RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
- 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)임,
및
ii. 적어도 1종의 유기 규소 화합물.
용어 유기 규소 화합물의 정의는 이미 상기에서 주어진 바 있다.
청구된 제제의 한 실시양태에서, 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 그 안에 함유된 화합물, 또는 제제 그 자체는, 특히 상기 기술된 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻어질 수 있다.
제제의 또 다른 실시양태에 따르면, 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 ≥ 100 ppm 및 ≤ 1000 ppm, 유리하게는 ≥ 110 ppm 및 ≤ 900 ppm, 특히 ≥ 120 ppm 및 ≤ 800 ppm이다. 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 당업자에게 공지된 분석 방법을 사용하여, 특히 정량적 1H NMR 분광법 및/또는 유도 결합 플라즈마를 이용한 원자 방출 분광법(유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광계, ICP-AES)을 사용하여 결정될 수 있다.
본원에 청구된 제제의 대안적 또는 보충적 실시양태에서, 제제는 용매 SZ를 함유한다.
제제는 특히 존재하는 용매 SZ 및/또는 존재하는 유기 규소 화합물에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매 SZ는 또한 용매의 혼합물일 수도 있다. 이는 유리하게는 알칸, 방향족 탄화수소 및 극성 용매로 이루어진 군에서 선택되고, 유리하게는 알코올, 알칸, 케톤, 에테르 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물 또는 조합이 매우 적합하다. 특히, 용매 SZ가 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 및 이의 혼합물 또는 조합과 같은 방향족 탄화수소, 아세톤 및 예컨대 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올로 이루어진 군에서 선택되는 알코올, 및 이의 혼합물과 같은 극성 용매, 및 예컨대 디에틸 에테르, THF, 2-메틸테트라히드로푸란 및 1,4-디옥산, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 이를 포함하는 경우, 제제는 용액 또는 현탁액의 형태이다.
본원에 청구된 제제의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 포함한다. 특히, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함한다. 제제의 대안적 또는 보충적 변형 실시양태에 따르면, 상기 제제는 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 팔라듐 화합물에 더하여 일반식 [LSPdZ] (II)에 따른 팔라듐 화합물 및/또는 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 팔라듐 화합물을 함유한다. 이 경우에, 리간드 LS는 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산과 동일하다. 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단 이중 결합을 포함하며 Z은 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택된다.
제제의 추가 변형 실시양태는 적어도 1종의 유기 규소 화합물이 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함하며/하거나 적어도 하나의 리간드 LS가 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산을 제공한다. 특히, 유기 규소 화합물 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이거나 또는 이를 포함하며/하거나 리간드 LS 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이다.
이 목적은 또한 하기 일반식에 따른 화합물을 제조하는 방법에 의해 달성되며:
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 지방족 고리를 형성하거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성함,
상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
A. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 팔라듐 화합물, 특히 단핵 또는 다핵 팔라듐(0) 화합물을 제공하는 단계,
B. 단계 A.로부터의 팔라듐 화합물을 하기 일반식에 따른 화합물 AH와 반응시키는 단계,
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 방향족 고리를 형성하거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 방향족이거나 불포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성함,
및
C. 임의로 단계 B.에서 생성된 화학식 VIII에 따른 화합물을 단리하는 단계.
용어 유기 규소 화합물은 이미 상기에서 정의하였다.
유형 VIII의 다수의 팔라듐(II) 착물 화합물은 본원에 기술된 방법에 의해 간단하고, 상대적으로 저가이며 재현 가능하게 제공될 수 있다. 표적 화합물은 일반적으로 높은 수율과 양호한 순도, 특히 NMR 순도로 수득된다. 본원에 기술된 방법에 의해 제조될 수 있는 화합물은 특히 용해도 거동으로 인해 분리하기 어렵거나 불가능한 팔라듐 함유 부산물로 인해 불순물을 함유하지 않거나 미량의 상기 불순물(≤ 1000 ppm) 만을 함유한다는 것이 놀랍게도 밝혀졌다. 최종 생성물의 높은 순도는 예를 들어 전촉매 및/또는 촉매로서의 가능한 용도의 관점에서 특히 유리하다. 또한, 본원에 청구된 방법은 η 3-벤질팔라듐 할라이드 및 아릴팔라듐 할라이드에 대한 단순화된 접근을 가능하게 한다.
화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 이량체는 우수한 촉매 성능을 갖는 사용이 용이한 촉매 전구체이다. 유리하게는, 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 한 단계로 용이하게 접근할 수 있고 다수의 전자 공여체 리간드, 특히 포스핀 및 NHC 리간드와 문제없이 반응하여 정의된 팔라듐(II) 착물을 제공한다. 결과적으로, 화학식 VIII에 따른 이량체 팔라듐(II) 화합물로부터 출발하여, 높은 활성의 모노리게이션된 팔라듐(II) 전촉매 및/또는 팔라듐(II) 촉매의 심지어 계 내 제조가 간단하고 재현 가능한 방식으로 가능하다.
특히 팔라듐(O) 화합물인 단계 A.에서 제공된 팔라듐 화합물은 단량체 또는 올리고머, 특히 이량체로서, 및/또는 용매 부가물로서 단핵 또는 다핵, 특히 이핵으로 존재할 수 있다.
화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위해 본원에 청구된 방법의 한 실시양태에서, 음이온성 리간드 X는 할라이드 음이온 또는 1가의 약하게 배위하는 음이온이다.
용어 "약하게 배위하는"은 또한 용어 "매우 약하게 배위하는" 및 "적당히 강하게 배위하는"도 포함한다. 할라이드 음이온 X로서 유리하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 특히 유리하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 특히 클로라이드가 사용될 수 있다. 1가의 약하게 배위하는 음이온은 특히 퍼플루오르화 음이온, 예를 들어 PF6 -, BF4 -, F3CSO3 -(TfO-, 트리플레이트) 및 [(F3CSO2)2N]-(TFSI), 또는 비 플루오르화 음이온, 예를 들어 H3CSO3 -(메실레이트) 또는 토실레이트이다.
본 발명에 따르면, 표현 "불포화 고리"는 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 비방향족 탄소환 또는 헤테로환을 의미한다. 불포화 고리는 또한 지방족, 방향족 및 기타 불포화 탄소환 및/또는 헤테로환을 포함할 수 있는 2개 이상의 융합 고리로 이루어진 고리계의 일부일 수 있다. 예를 들어, 페날렌 또는 인덴으로부터 유도된 알릴 할라이드 AH가 화학식 VIII에 따른 화합물의 제조를 위한 반응물로 사용된다면, 포화 고리는 예를 들어 라디칼 R1 및 R3에 의해 형성된다.
본원에 기술된 방법의 한 실시양태에서, Pd:AH의 몰비는 적어도 1:1, 유리하게는 1.0:1.0 내지 1.0:5.0, 더 유리하게는 1.0:1.1 내지 1.0:4.0, 특히 유리하게는 1.0:1.2 내지 1.0:3.0, 특히 1.0:1.3 내지 1.0:2.0, 예를 들어 1.0:1.4 또는 1.0:1.5 또는 1.0:1.6 또는 1.0:1.7 또는 1.0:1.8 또는 1.0:1.9 또는 1.0:2.1 또는 1.0:2.2 또는 1.0:2.3 또는 1.0:2.4 또는 1.0:2.5 또는 1.0:2.6 또는 1.0:2.7 또는 1.0:2.8 또는 1.0:2.9 또는 1.0:3.1 또는 1.0:3.2 또는 1.0:3.3 또는 1.0:3.4 또는 1.0:3.5 또는 1.0:3.6 또는 1.0:3.7 또는 1.0:3.8 또는 1.0:3.9 또는 1.0:4.1 또는 1.0:4.2 또는 1.0:4.3 또는 1.0:4.4 또는 1.0:4.5 또는 1.0:4.6 또는 1.0:4.7 또는 1.0:4.8 또는 1.0:4.9이다.
본원에서 청구된 방법에 의해 수득될 수 있는 일반식 VIII에 따른 화합물은 2개의 동일한 η 3-결합된 알릴 리간드를 갖는다. 알릴 리간드는 각 경우 하기 일반식에 따른 반응물로 사용된 화합물 AH로부터 유도된다.
식 중 X, R1, R2, R3 및 R4는 상기 정의된 바와 같다.
예를 들어, 화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위해, 특히 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 Ls를 갖는 팔라듐(0) 화합물을 1-나프틸메틸 클로라이드와 반응시킬 수 있다. 예를 들어, 적어도 1:1의 Pd:AH 몰비가 제공될 수 있다. 이러한 방식으로 수득할 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물은 그 후 나프탈렌으로부터 유도된 2개의 동일한 알릴 리간드, 특히 η 3-결합된 알릴 리간드를 갖는다. 다시 말해: 화학식 VIII에 따른 착물은 엄격한 의미에서 나프틸 리간드를 갖지 않는다. 이는 팔라듐 중심의 착물화에 관여하는 전자가 고리 전자와 컨쥬게이트되지 않기 때문이다. 비환식 나프탈렌의 방향족성은 착물 형성의 결과로 2개의 융합된 6원 고리 중 하나로 제한된다. 그러나 본 발명의 맥락에서, 나프탈렌으로부터 유도된 η 1-결합된 리간드 또는 η 3-결합된 알릴 리간드는 단순화를 위해 나프틸 리간드로 지칭된다. 따라서 상기 예시 반응의 생성물은 염소 원자가 가교 리간드로 작용하는, 즉 2개의 염소 가교가 존재하는 이량체 팔라듐(II) 1-메틸나프틸 클로라이드 착물, 또는 클로라이드 가교된 1-메틸나프틸팔라듐(II) 이량체로 지칭된다. 본 발명의 경우, 예를 들어 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 플루오레닐, 인데닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 할라이드를 사용하여 얻을 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물의 지명에도 동일하게 적용된다.
일반식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위한 청구된 방법의 추가 변형은 반응물 AH의 라디칼 R1, R2, R3 및 R4가 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼, 및 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 것을 제공한다.
또 다른 실시양태에 따르면, 반응물 AH의 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
반응물 AH의 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택될 수 있다. 화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하는 방법의 대안적 또는 보충적 실시양태에서, 반응물 AH의 R1 내지 R4로부터의 2개의 라디칼은 상기 언급된 알킬 라디칼 중 하나 이상으로 치환된 불포화 또는 방향족 탄소환식 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어, 라디칼 R2 및 R4가 정확히 하나의 방향족 고리와 융합된 치환된 불포화 탄소환식 5원 고리를 형성하는 반응물 AH가 제공될 수 있다. 이러한 반응물 AH의 예는 3-(tert-부틸)-1-클로로-1H-인덴(9-Cl에 대한 반응물)이다. 예를 들어, 라디칼 R2 및 R4가 비치환된, 불포화 탄소환식 6원 고리를 형성하는 반응물 AH가 또한 제공될 수 있다. 이러한 반응물 AH의 예는 3-브로모시클로헥센(6-Br에 대한 반응물)이다.
화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위한 본원에 청구된 방법의 한 실시양태에서, 반응물 AH의 R1 및 R3는 함께 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 불포화 탄소환식 고리를 형성한다. 청구된 방법의 대안적 변형에서, 반응물 AH의 R1 및 R3는 함께 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 불포화 탄소환식 고리 또는 방향족 고리를 형성하고, 불포화 탄소환식 고리 또는 방향족 고리는 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된다. 이 경우, R1 및 R3는 함께 나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 고리계의 일부일 수 있다.
화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위한 본원에 청구된 방법의 또 다른 실시양태에서,
- 반응물 AH의 라디칼 R1 및 R3는 함께 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성하며, 이는
방향족이거나 불포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합되며,
- 라디칼 R1 및 R2 및/또는 R3 및 R4는 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제2, 특히 탄소환식 고리를 형성하고, 이는
방향족이거나 불포화되고 제1 고리 및/또는 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된다.
이 경우, 제2 고리는 비치환될 수 있거나 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 라디칼로 임의로 치환될 수 있다. 제1 고리는 특히 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 탄소환식 고리이다. 유리하게는, 제1 및 제2 고리는 시클로펜타디에닐 고리, 시클로헥사디에닐 고리, 시클로헵타디에닐 고리, 시클로옥타디에닐 고리 및 벤젠 고리로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 기술된 방법의 또 다른 실시양태에서, 반응물 AH의 R2 및 R4(필요한 할로겐 원자는 제외)는 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된, 특히 불포화 또는 포화된 탄소환식 고리를 형성할 수 있으며, 이는 임의로, 예컨대 플루오렌 또는 인덴, 특히 3-(tert-부틸)-1-클로로-1H-인덴으로부터 유도된 반응물 AH의 경우, 적어도 하나의 방향족 고리와 융합될 수 있다. 이러한 탄소환식 고리는 유리하게는 시클로펜테닐, 시클로헥세닐, 시클로헵테닐 또는 시클로옥테닐 고리이다. 대안적으로, 이러한 탄소환식 고리는 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 또는 시클로옥틸 고리이다.
화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 추가 실시양태에서, 반응물 AH의 R1 및 R3는 함께 탄소환식 고리, 특히 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 방향족 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 기술된 방법의 추가 실시양태에서, 반응물 AH의 R1은 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R1은 R3와 함께 R1 및 R3가 나프틸 고리의 일부가 되도록 벤젠 고리와 융합된 페닐 고리를 형성한다.
화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 또 다른 실시양태에서, 반응물 AH의 R2는 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R4와 함께, 시클로헥세닐 고리를 형성한다.
화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 기술된 방법의 또 다른 실시양태에서, 반응물 AH의 R3는 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R3는 R1과 함께 R1 및 R3가 나프틸 고리의 일부가 되도록 벤젠 고리와 융합된 페닐 고리를 형성한다.
화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 여전히 또 다른 실시양태에서, 반응물 AH의 R4는 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R4는 R2와 함께 시클로헥세닐 고리를 형성한다.
특히, 반응물 AH의 R1 내지 R4는 하기 라디칼일 수 있다. 별표 *로 표시된 라디칼은 함께 지시된 라디칼을 형성한다.
R1 및/또는 R2가 메틸 라디칼인 상기 표에 열거된 R1, R2, R3 및 R4의 조합은 하기와 같이 변형될 수 있다: R1 또는 R2가 메틸 라디칼이라면, 에틸 라디칼, n-프로필 라디칼 또는 n-부틸 라디칼이 메틸 라디칼 대신에 제공될 수 있다. 상기 표에 따라 R1 = R2 = 메틸이면 에틸 라디칼, n-프로필 라디칼 또는 n-부틸 라디칼이 라디칼 R1으로서 대신 제공될 수 있는 한편 라디칼 R2는 메틸 라디칼로 남거나, 또는 라디칼 R2는 에틸 라디칼, n-프로필 라디칼 또는 n-부틸 라디칼인 한편 R1 = 메틸이다. 대안적으로, 상기 표에 따르면 R1 = R2 = 메틸이면, 대신 R1 및 R2가 에틸 라디칼, n-프로필 라디칼 및 n-부틸 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 것이 제공될 수 있다.
본원에 청구된 방법의 한 실시양태는 단계 B.에서의 반응이 적어도 하나의 용매 Sc에서 수행됨을 제공한다. 방법의 또 다른 변형에서, 용매 Sc는 알코올, 알칸, 방향족 탄화수소, 케톤, 에테르 및 이의 조합, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE (메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 톨루엔, 벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물이 매우 적합하다.
화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 기술된 방법의 여전히 또 다른 실시양태에 따르면, 단계 A.에서 팔라듐 화합물의 제공은 유리하게는 팔라듐(II) 양이온 및 2개의 1가 음이온 또는 2가 음이온으로 이루어진 팔라듐(II) 화합물을 유기 규소 화합물, 유리하게는 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 LS와 염기의 존재하에 반응시키는 것을 포함한다. 단계 A.에서 제공되는 팔라듐 화합물은 따라서 계 내에서 유리하게 제조될 수 있다.
팔라듐(II) 화합물은 2개의 상이한 또는 2개의 동일한 1가 음이온 또는 1개의 2가 음이온을 가질 수 있다. 예를 들어 COD인 중성 리간드는 제공되지 않는다. 결과적으로, PdCl2와 같은 저가의 상업적으로 구입 가능한 팔라듐(II) 화합물이 유리하게 사용될 수 있다. 따라서 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물의 계 내 생성을 위한 반응물로서, 예컨대 리간드=COD인 유형 [Pd(리간드)Y2]의 팔라듐(II) 화합물의 시간 소모적이고 고가의 제조를 생략하는 것이 가능하다. 이는 경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다. 또한, 이는 일반식 VIII에 따른 최종 생성물에서 가능한 불순물의 수를 감소시킨다.
추가의 유리한 실시양태에서, 상기 언급된 계 내 제조와 관련하여 반응물로서 사용되는 팔라듐(II) 화합물은 특히 할라이드 및 1가의 약하게 배위하는 음이온으로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 동일한 1가 음이온을 포함한다. 표현 "계 내에서 생성/제조" 또는 "계 내 생성/제조" 및 용어 "약하게 배위하는"은 이미 상기에 정의되어 있다.
본원에 기술된 반응의 맥락에서, 용어 "염기"는 무기 및 유기 염기, 특히 무기 염기를 의미하지만, 유기 금속 염기를 의미하는 것은 아니다. 염기는 물에서 분해되지 않아야 한다. 적합한 염기는 예컨대 브뢴스테드 산의 염이다. 카르보네이트, 히드로겐 카르보네이트, 아세테이트, 포르메이트, 아스코르베이트, 옥살레이트 및 히드록시드가 유리하게 사용된다. 이들은 R이 예를 들어 H 또는 알킬인 이들의 암모늄 염(브뢴스테드 산) NR4, 알칼리 금속염, 예를 들어 나트륨 또는 칼륨염, 및 알칼리 토금속염의 형태로 사용될 수 있다.
단계 A.에서 유기 규소 화합물인 리간드 Ls와 팔라듐(II) 화합물의 반응은 일반적으로 용매 SC1에서 발생한다. 용매 SC1은 특별히 제한되지 않는다. 가능한 용매 SC1의 예는 극성 용매 예컨대 물, 알코올, 케톤, 탄화수소, 예컨대 벤젠 및 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소, 또는 펜탄, 헥산 및 헵탄과 같은 지방족 탄화수소, 열린 사슬 또는 환식 에테르, 아미드 및 에스테르이다. 그러나 물, 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올, 및 이의 혼합물, 케톤, 예컨대 아세톤, 및 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 및 이의 혼합물이 용매로서 선호된다. 이들 용매의 혼합물도 또한 사용될 수 있다. 특히, 단계 A.에서 제공 또는 반응을 위해 제공되는 용매 SC1 및 단계 B.에서 반응을 위해 제공되는 용매 SC는 서로 혼화성이거나 동일하다. 따라서 용매를 변경할 필요가 없으므로 이는 경제적 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다.
표현 "2종의 혼화성 용매"의 정의는 이미 상기에서 주어진 바 있다.
일반식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 한 실시양태에서, 리간드 LS 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds), 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산이다. 유리하게는, 리간드 LS 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이다. 특히, 리간드 LS 중 하나는 dvds이다. 놀랍게도, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(0)-본 발명의 맥락에서 [Pd2(dvds)3], [Pd(dvds)], Pd(vs), Pd-VS 또는 팔라듐-VS로 약칭됨-은 예를 들어 π-알릴팔라듐 클로라이드 착물과 같은 π-알릴팔라듐 할라이드 착물로부터 화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위한 우수한 출발 물질이며, 이는 특히 본원에 기술된 방법에 의해 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 수득된다는 것이 밝혀졌다. 또한, 본원에 청구된 방법에 의해, 이전에 수득되지 않은, 즉 선행 기술에 기재되지 않은 이러한 유형의 화합물을 합성하는 것이 가능하였다.
일반식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 추가 변형 실시양태에 따르면, 단계 A. 및/또는 단계 B, 특히 단계 B.에서의 반응 온도는 10℃ 내지 60℃, 특히 15℃ 내지 45℃ 또는 20℃ 내지 30℃이다. 방법의 대안적 또는 보충적 실시양태는 단계 A. 및/또는 단계 B., 특히 단계 B.에서의 반응 시간이 10분 내지 48시간, 특히 1시간 내지 36시간 또는 2 내지 24시간 또는 3 내지 12시간임을 제공한다.
이 목적은 특히, 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조를 위한 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 이들 중 일부가 이전에 수득되지 않은 것인 하기 일반식에 따른 화합물에 의해 또한 달성된다:
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
- R1, R1, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 지방족 고리를 형성하거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성한다.
특히 이러한 화합물을 제조하기 위한 상기 기술된 방법의 예시적 실시양태 중 하나에 따르면, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물은 일반적으로 80% 초과, 종종 85% 초과, 특히 90% 초과의 수율로 수득될 수 있다. 일반식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 촉매로서 적합하다.
화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 이량체는 우수한 촉매 성능을 갖는 사용이 용이한 촉매 전구체이다. 유리하게는, 이들은 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 한 단계로 용이하게 접근할 수 있고 다수의 전자 공여체 리간드, 특히 포스핀 및 NHC 리간드와 문제없이 반응하여 정의된 팔라듐(II) 착물을 제공한다. 결과적으로, 화학식 VIII에 따른 이량체 팔라듐(II) 화합물로부터 출발하여, 심지어 계 내에서 높은 활성의 모노리게이션된 팔라듐(II) 전촉매 및/또는 팔라듐(II) 촉매를 간단하고 재현 가능한 방식으로 제조하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 표현 "불포화 고리"는 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 비방향족 탄소환 또는 헤테로환을 의미한다. 이 경우, 불포화 고리는 또한 지방족, 방향족 및 기타 불포화 탄소환 및/또는 헤테로환을 포함할 수 있는 2개 이상의 융합 고리로 이루어진 고리계의 일부일 수 있다.
예를 들어, 페날렌 또는 인덴으로부터 유도된 알릴 할라이드가 화학식 VIII에 따른 화합물의 제조를 위한 반응물로 사용된다면, 포화 고리는 예를 들어 라디칼 R2 및 R4에 의해 형성된다.
일반식 VIII에 따른 화합물은 2개의 동일한 η 3-결합된 알릴 리간드를 갖는다. 알릴 리간드는 각 경우 하기 일반식에 따른 반응물로 사용된 화합물 AH로부터 유도된다.
식 중 X, R1, R2, R3 및 R4는 상기 정의된 바와 같다.
예를 들어, 화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위해, 특히 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 Ls를 갖는 팔라듐(0) 화합물을 1-나프틸메틸 클로라이드와 반응시킬 수 있다. 예를 들어, 적어도 1:1의 Pd:AH 몰비가 제공될 수 있다. 이러한 방식으로 수득할 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물은 그 후 나프탈렌으로부터 유도된 2개의 동일한 알릴 리간드, 특히 η 3-결합된 알릴 리간드를 갖는다. 다시 말해: 화학식 VIII에 따른 착물은 엄격한 의미에서 나프틸 리간드를 갖지 않는다. 이는 팔라듐 중심의 착물화에 관여하는 전자가 고리 전자와 컨쥬게이트되지 않기 때문이다. 비환식 나프탈렌의 방향족성은 착물 형성의 결과로 2개의 융합된 6원 고리 중 하나로 제한된다. 그러나 본 발명의 맥락에서, 나프탈렌으로부터 유도된 η 1-결합된 리간드 또는 η 3-결합된 알릴 리간드는 단순화를 위해 나프틸 리간드로 지칭된다. 따라서 상기 예시 반응의 생성물은 염소 원자가 가교 리간드로 작용하는, 즉 2개의 염소 가교가 존재하는 이량체 팔라듐(II) 1-메틸나프틸 클로라이드 착물, 또는 클로라이드 가교된 1-메틸나프틸팔라듐(II) 이량체로 지칭된다. 본 발명의 경우, 예를 들어 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 플루오레닐, 인데닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 할라이드를 사용하여 얻을 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물의 지명에도 동일하게 적용된다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 한 실시양태에 따르면, 음이온성 리간드 X는 할라이드 음이온 또는 1가의 약하게 배위하는 음이온이다.
용어 "약하게 배위하는"은 또한 용어 "매우 약하게 배위하는" 및 "적당히 강하게 배위하는"도 포함한다. 할라이드 음이온 X로서 유리하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 특히 유리하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 특히 클로라이드가 사용될 수 있다. 1가의 약하게 배위하는 음이온은 특히 퍼플루오르화 음이온, 예를 들어 PF6 -, BF4 -, F3CSO3 -(TfO-, 트리플레이트) 및 [(F3CSO2)2N]-(TFSI), 또는 비 플루오르화 음이온, 예를 들어 H3CSO3 -(메실레이트) 또는 토실레이트이다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 일반식 VIII에 따른 화합물의 추가 변형은 화학식 VIII에 따른 화합물의 라디칼 R1, R2, R3 및 R4가 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼, 및 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 것을 제공한다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 일반식 VIII에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에 따라, 화학식 VIII에 따른 화합물의 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 일반식 VIII에 따른 화합물의 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택될 수 있다. 특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 대안적 또는 보충적 실시양태에서, R1 내지 R4 중 2개의 라디칼은 비치환되거나, 상기 언급된 알킬 라디칼 또는 아릴 라디칼 중 하나 이상으로 치환된 포화 또는 불포화된 탄소환식 고리를 형성할 수 있다. 특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 일반식 VIII에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에서, R2 및 R4(필요한 할로겐 원자는 제외)는 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 탄소환식, 특히 포화된 고리를 형성할 수 있다. 상기 언급된 실시양태에서, 탄소환식 고리는 유리하게는 시클로펜테닐 고리, 시클로헥세닐 고리, 시클로헵테닐 고리 또는 시클로옥테닐 고리 또는 시클로펜틸 고리, 시클로헥실 고리, 시클로헵틸 고리 또는 시클로옥틸 고리이다. 예를 들어, 화합물 9-Cl의 경우, 라디칼 R2 및 R4는 단순화를 위해 시클로펜틸 리간드로서 알릴 리간드가 지칭되는 치환된 시클로펜테닐 고리로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드를 형성한다. 따라서, 하기에 나타낸 화합물 6-Cl 및 6-Br에서 라디칼 R2 및 R4는 각각 시클로헥실 고리를 형성한다.
대안적 또는 보충적 실시양태에 따르면, 라디칼 R2 및 R4는 함께 5 내지 8개의 탄소 원자, 유리하게는 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성하며, 제1 고리는 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된다. 이 경우, R2 및 R4는 함께 플루오레닐 또는 인데닐계로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드의 일부일 수 있다. 이의 예는 화합물 9-Cl이다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에서, R1 및 R3는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성한다. 대안적인 변형에서, 특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 화학식 VIII에 따른 화합물의 R1 및 R3는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성한다. 이 경우, R1 및 R3는 함께 나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 고리계의 일부일 수 있다. R1 및 R3이 함께 6개의 탄소 원자를 갖는 불포화 탄소환식 고리를 형성하고, 여기서 불포화된 6원 고리가 적어도 하나의 방향족 고리와 융합되는 예는 화합물 7-Cl, 7-Br, 8-Cl 및 8-Br이다. 이러한 점에서 하기에 유의하여야 한다: 상기 언급된 예시적인 화합물의 경우, 팔라듐 중심의 착물화에 관여하는 전자는 고리 전자와 컨쥬게이트되지 않는다. 비환식 나프탈렌의 방향족성은 착물 형성의 결과로 2개의 융합된 6원 고리 중 하나로 제한된다. 그러나 본 발명의 맥락에서 단순화를 위해, 나프탈렌으로부터 유도된, 특히 η 3-결합된 알릴 리간드는 나프틸 리간드로 지칭된다. 따라서 상기 언급된 예시적인 화합물 7-Cl은 염소 원자가 가교 리간드로 작용하는, 즉 2개의 염소 가교가 존재하는 이량체 팔라듐(II) 1-메틸나프틸 클로라이드 착물, 또는 클로라이드 가교된 1-메틸나프틸팔라듐(II) 이량체로 지칭된다. 본 발명의 경우, 예를 들어 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 플루오레닐, 인데닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 할라이드를 사용하여 얻을 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물의 지명에도 동일하게 적용된다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에서,
- 라디칼 R1 및 R3는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성하고,
- 라디칼 R1 및 R2 및/또는 R3 및 R4는 방향족이거나 불포화되고 제1 고리 및/또는 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제2, 특히 탄소환식 고리를 형성한다.
이 경우, 제2 고리는 비치환될 수 있거나 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 라디칼로 임의로 치환될 수 있다. 제1 고리는 유리하게는 시클로펜테닐 고리, 시클로헥세닐 고리, 시클로헵테닐 고리, 시클로옥테닐 고리, 시클로펜틸 고리, 시클로헥실 고리, 시클로헵틸 고리 및 시클로옥틸 고리로 이루어진 군에서 선택된다. 그리고 제2 고리는 시클로펜타디에닐 고리, 시클로헥사디에닐 고리, 시클로헵타디에닐 고리, 시클로옥타디에닐 고리 및 벤젠 고리로 이루어진 군에서 선택된다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 추가의 실시양태에서, R1은 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R1은 R3와 함께 함께 R1 및 R3이 나프틸 고리의 일부가 되도록 벤젠 고리와 융합된 시클로헥세닐 고리를 형성한다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에서, R2는 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R4와 함께 시클로헥실 고리를 형성한다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 여전히 또 다른 실시양태에서, R3는 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R3는 R1과 함께 R1 및 R3이 나프틸 고리의 일부가 되도록 벤젠 고리와 융합된 시클로헥세닐 고리를 형성한다.
특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 여전히 추가의 실시양태에서, R4는 수소(H), 메틸 또는 페닐이거나, 또는 R4는 R2와 함께 시클로헥실 고리를 형성한다.
특히, 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는 화학식 VIII에 따른 화합물의 R1 내지 R4는 하기 라디칼일 수 있다. 별표 *로 표시된 라디칼은 함께 지시된 라디칼을 형성한다.
특히, 하기 화합물은 화학식 VIII의 화합물로서 제조될 수 있다:
이 목적은 또한 하기 화학식에 따른 화합물에 의해 달성된다:
유리하게는, 이 새로운 화합물은 또한 일반식 VIII에 따른 화합물의 제조를 위한 본원에 기술된 방법에 의해 양호한 수율 및 높은 순도로 수득될 수 있다. 화학식 4-Br에 따른 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다.
이 목적은 하기 일반식에 따른 신규 화합물에 의해 더 달성된다:
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성하며,
하기 화학식에 따른 화합물은 제외한다:
식 중 R = 알킬, 시클로알킬 또는 아릴이다.
특히 이러한 화합물을 제조하기 위한 상기 기술된 방법의 예시적 실시양태 중 하나에 따르면, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 새로운 화합물은 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 수득될 수 있다. 일반식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합하다.
본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 새로운 팔라듐(II) 이량체는 우수한 촉매 성능을 갖는 사용이 용이한 촉매 전구체이다. 유리하게는, 이들은 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 한 단계로 용이하게 접근할 수 있고 다수의 전자 공여체 리간드, 특히 포스핀 및 NHC 리간드와 문제없이 반응하여 정의된 팔라듐(II) 착물을 제공한다. 결과적으로, 화학식 VIII에 따른 새로운 이량체 팔라듐(II) 화합물로부터 출발하여, 심지어 계 내에서 높은 활성의 모노리게이션된 팔라듐(II) 전촉매 및/또는 팔라듐(II) 촉매를 간단하고 재현 가능한 방식으로 제조하는 것이 가능하다.
특히 커플링 반응에서 팔라듐 원으로서 본원에 청구된 화학식 VIII에 따른 새로운 화합물의 광범위한 적용 가능성은 부흐발트 - 하르트비히(Buchwald -Hartwig) 아민화, 헤크(Heck) 비닐화, 네기시(Negishi)의 케톤의 α-아릴화 및 스즈키-미야우라(Suzuki-Miyaura) 커플링의 이량체 팔라듐(II)-1-메틸나프틸 할라이드 착물의 예를 사용하여 입증되었다. 부흐발트 - 하르트비히 아민화 및 스즈키- 미야우라 커플링의 경우, 1-메틸나프틸 할라이드로부터 출발하여 제조될 수 있는 새로운 팔라듐(II) 화합물 7-Cl, 7-Br, 8-Cl 및 8-Br의 촉매 활성에 대한 효과는 특히 두드러졌다. 스즈키- 미야우라 커플링의 경우, 놀랍게도 반응을 새로운 부류의 기질로 확장하는 것이 가능하였다. 대부분의 경우, 브로마이드 착물 7-Br이 가장 효율적이었으나, 케톤 아릴화에서는 클로라이드 착물 7-Cl이 가장 우수한 결과를 얻었다.
본 발명에 따르면, 표현 "불포화 고리"는 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 비방향족 탄소환 또는 헤테로환을 의미한다. 이 경우, 불포화 고리는 또한 지방족, 방향족 및 기타 불포화 탄소환 및/또는 헤테로환을 포함할 수 있는 2개 이상의 융합 고리로 이루어진 고리계의 일부일 수 있다.
예를 들어, 페날 또는 인덴으로부터 유도된 알릴 할라이드가 화학식 VIII에 따른 화합물의 제조를 위한 반응물로 사용된다면, 포화 고리는 예를 들어 라디칼 R2 및 R4에 의해 형성된다.
일반식 VIII에 따른 화합물은 2개의 동일한 η 3-결합된 알릴 리간드를 갖는다. 알릴 리간드는 각 경우 하기 일반식에 따른 반응물로 사용된 화합물 AH로부터 유도된다.
식 중 X, R1, R2, R3 및 R4는 상기 정의된 바와 같다.
예를 들어, 화학식 VIII에 따른 화합물을 제조하기 위해, 특히 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 Ls를 갖는 팔라듐(0) 화합물을 1-나프틸메틸 클로라이드와 반응시킬 수 있다. 예를 들어, 적어도 1:1의 Pd:AH 몰비가 제공될 수 있다. 이러한 방식으로 수득할 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물은 그 후 나프탈렌으로부터 유도된 2개의 동일한 알릴 리간드, 특히 η 3-결합된 알릴 리간드를 갖는다. 다시 말해: 화학식 VIII에 따른 착물은 엄격한 의미에서 나프틸 리간드를 갖지 않는다. 이는 팔라듐 중심의 착물화에 관여하는 전자가 고리 전자와 컨쥬게이트되지 않기 때문이다. 비환식 나프탈렌의 방향족성은 착물 형성의 결과로 2개의 융합된 6원 고리 중 하나로 제한된다. 그러나 본 발명의 맥락에서, 나프탈렌으로부터 유도된 η 1-결합된 리간드 또는 η 3-결합된 알릴 리간드는 단순화를 위해 나프틸 리간드로 지칭된다. 따라서 상기 예시 반응의 생성물은 염소 원자가 가교 리간드로 작용하는, 즉 2개의 염소 가교가 존재하는 이량체 팔라듐(II) 1-메틸나프틸 클로라이드 착물, 또는 클로라이드 가교된 1-메틸나프틸팔라듐(II) 이량체로 지칭된다. 본 발명의 경우, 예를 들어 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 플루오레닐, 인데닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 할라이드를 사용하여 얻을 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물의 지명에도 동일하게 적용된다.
본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 한 실시양태에 따르면, 음이온성 리간드 X는 할라이드 음이온 또는 1가의 약하게 배위하는 음이온이다.
용어 "약하게 배위하는"은 또한 용어 "매우 약하게 배위하는" 및 "적당히 강하게 배위하는"도 포함한다. 할라이드 음이온 X로서 유리하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 특히 유리하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 특히 클로라이드가 사용될 수 있다. 1가의 약하게 배위하는 음이온은 특히 퍼플루오르화 음이온, 예를 들어 PF6 -, BF4 -, F3CSO3 -(TfO-, 트리플레이트) 및 [(F3CSO2)2N]-(TFSI), 또는 비 플루오르화 음이온, 예를 들어 H3CSO3 -(메실레이트) 또는 토실레이트이다.
본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 한 실시양태에서, R1 및 R3는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성한다. 대안적인 변형에서, 화학식 VIII에 따른 화합물의 R1 및 R3는 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성한다. 이 경우, R1 및 R3는 함께 나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 고리계의 일부일 수 있다. R1 및 R3이 함께 6개의 탄소 원자를 갖는 불포화 탄소환식 고리를 형성하고, 여기서 불포화된 6원 고리가 적어도 하나의 방향족 고리와 융합되는 예는 화합물 7-Cl, 7-Br, 8-Cl 및 8-Br이다. 이 점에서 하기에 유의해야 한다: 상기 언급된 예시적인 화합물의 경우, 팔라듐 중심의 착물화에 관여하는 전자는 고리 전자와 컨쥬게이트되지 않는다. 비환식 나프탈렌의 방향족성은 착물 형성의 결과로 2개의 융합된 6원 고리 중 하나로 제한된다. 그러나 본 발명의 맥락에서 단순화를 위해, 나프탈렌으로부터 유도된, 특히 η 3-결합된 알릴 리간드는 나프틸 리간드로 지칭된다. 따라서 상기 언급된 예시적인 화합물 7-Cl은 염소 원자가 가교 리간드로 작용하는, 즉 2개의 염소 가교가 존재하는 이량체 팔라듐(II) 1-메틸나프틸 클로라이드 착물, 또는 클로라이드 가교된 1-메틸나프틸팔라듐(II) 이량체로 지칭된다. 본 발명의 경우, 예를 들어 안트라세닐, 페난트레닐, 페날레닐, 플루오레닐, 인데닐, 테트라세닐 또는 크리세닐 할라이드를 사용하여 얻을 수 있는 화학식 VIII에 따른 팔라듐(II) 화합물의 지명에도 동일하게 적용된다.
본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에서,
- 라디칼 R1 및 R3은 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성하고,
- 라디칼 R1 및 R2 및/또는 R3 및 R4는 방향족이거나 불포화되고 제1 고리 및/또는 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제2, 특히 탄소환식 고리를 형성하며, 여기서
제2 방향족 또는 불포화 고리는 비치환될 수 있거나 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 라디칼로 임의로 치환될 수 있다.
유리하게는, 제1 불포화 또는 포화 고리는 시클로펜테닐 고리, 시클로헥세닐 고리, 시클로헵테닐 고리, 시클로옥테닐 고리, 시클로펜틸 고리, 시클로헥실 고리, 시클로헵틸 고리 및 시클로옥틸 고리로 이루어진 군에서 선택되고, 제2 불포화 또는 방향족 고리는 시클로펜타디에닐 고리, 시클로헥사디에닐 고리, 시클로헵타디에닐 고리, 시클로옥타디에닐 고리 및 벤젠 고리로 이루어진 군에서 선택된다.
본원에 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에 따르면, 라디칼 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 내지 8개의 탄소 원자, 유리하게는 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 제1, 특히 탄소환식 고리를 형성한다. 이에 대한 예는 상기에 나타낸 화합물 9-Cl이며, 여기서 R2 및 R4는 함께 인데닐계로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드의 일부를 형성한다. R2 및 R4는 함께 예를 들어 또한 플루오레닐계로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드의 일부일 수 있다.
본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 추가 실시양태에서, R1은 R3와 함께 R1 및 R3가 나프틸 고리의 일부가 되도록 벤젠 고리와 융합된 시클로헥세닐 고리를 형성한다.
특히, 본원에서 청구된 화학식 VIII에 따른 화합물의 R1 내지 R4는 하기 라디칼일 수 있다. 별표 *로 표시된 라디칼은 함께 지시된 라디칼을 형성한다.
이 목적은 일반식 VIII.a에 따른 화합물에 의해 더욱 달성된다:
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- R4는 수소(H) 및 분지쇄, 직쇄 또는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되며,
- 라디칼 Ra는 방향족 라디칼이고, 여기서 각각의 방향족 라디칼 Ra의 적어도 하나의 고리는 시클로헥세닐 고리와 융합되고,
라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
특히 이러한 화합물을 제조하기 위한 상기 기술된 방법의 예시적 실시양태 중 하나에 따르는 화학식 VIII.a에 따른 새로운 화합물은 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 수득될 수 있다. 일반식 VIII.a에 따른 이들 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합하다.
본원에서 청구된 화학식 VIII.a에 따른 새로운 팔라듐(II) 이량체는 우수한 촉매 성능을 갖는 사용이 용이한 촉매 전구체이다. 유리하게는, 이들은 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 한 단계로 용이하게 접근할 수 있고 다수의 전자 공여체 리간드, 특히 포스핀 및 NHC 리간드와 문제없이 반응하여 정의된 팔라듐(II) 착물을 제공한다. 결과적으로, 화학식 VIII에 따른 새로운 이량체 팔라듐(II) 화합물로부터 출발하여, 심지어 계 내에서 높은 활성의 모노리게이션된 팔라듐(II) 전촉매 및/또는 팔라듐(II) 촉매를 간단하고 재현 가능한 방식으로 제조하는 것이 가능하다.
특히 커플링 반응에서 팔라듐 원으로서 본원에 청구된 화학식 VIII.a에 따른 새로운 화합물의 광범위한 적용 가능성은 부흐발트 - 하르트비히 아민화, 헤크 비닐화, 네기시의 케톤의 α-아릴화 및 스즈키- 미야우라 커플링의 이량체 팔라듐(II)-1-메틸나프틸 할라이드 착물의 예를 사용하여 입증되었다. 부흐발트 - 하르트비히 아민화 및 스즈키- 미야우라 커플링의 경우, 1-메틸나프틸 할라이드로부터 출발하여 제조될 수 있는 새로운 팔라듐(II) 화합물 7-Cl, 7-Br, 8-Cl 및 8-Br의 촉매 활성에 대한 효과는 특히 두드러졌다. 스즈키- 미야우라 커플링의 경우, 놀랍게도 반응을 새로운 부류의 기질로 확장하는 것이 가능하였다. 대부분의 경우, 브로마이드 착물 7-Br이 가장 효율적이었으나, 케톤 아릴화에서는 클로라이드 착물 7-Cl이 가장 우수한 결과를 얻었다.
본원에서 청구된 화학식 VIII.a에 따른 화합물의 한 실시양태에 따르면, 음이온성 리간드 X는 할라이드 음이온 또는 1가의 약하게 배위하는 음이온이다.
용어 "약하게 배위하는"은 또한 용어 "매우 약하게 배위하는" 및 "적당히 강하게 배위하는"도 포함한다. 할라이드 음이온 X로서 유리하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 특히 유리하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 특히 클로라이드가 사용될 수 있다. 1가의 약하게 배위하는 음이온은 특히 퍼플루오르화 음이온, 예를 들어 PF6 -, BF4 -, F3CSO3 -(TfO-, 트리플레이트) 및 [(F3CSO2)2N]-(TFSI), 또는 비 플루오르화 음이온, 예를 들어 H3CSO3 -(메실레이트) 또는 토실레이트이다.
본원에 청구된 화학식 VIII.a에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에 따르면, 라디칼 R4는 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택된다.
화학식 VIII.a에 따른 화합물의 또 다른 변형 실시양태에서, 라디칼 R4는 수소(H), 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 라디칼 R1은 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
본원에 기술된 화학식 VIII.a에 따른 화합물의 한 실시양태에서, 라디칼 Ra는 비치환 또는 치환된 단핵 방향족, 비치환 또는 치환된 단핵 헤테로방향족, 비치환 또는 치환된 다핵 방향족, 및 비치환 또는 치환된 다핵 헤테로방향족으로 이루어진 군에서 선택된다.
본원에 청구된 화학식 VIII.a에 따른 화합물의 대안적 또는 보충적 변형에 따르면, 라디칼 Ra는 시클로헥세닐 고리의 3차 탄소 원자에 대해 오르토 위치 또는 메타 위치에서 시클로헥세닐 고리와 융합된 단핵 방향족 또는 헤테로방향족이다. 예를 들어, 단핵 방향족 또는 헤테로방향족은 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 피라진, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 푸란, 티오펜 및 이미다졸로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 예를 들어, Ra가 벤젠인 경우, 나프탈렌으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재한다.
본원에서 청구된 화학식 VIII.a에 따른 화합물의 또 다른 실시양태는 라디칼 Ra가 시클로헥세닐 고리의 3차 탄소 원자에 대해 오르토 위치 및/또는 메타 위치에서 시클로헥세닐 고리와 융합된 다핵 방향족 또는 헤테로방향족임을 제공한다.
다시 말해: 라디칼 Ra가 다핵 방향족 또는 헤테로방향족인 경우, 각각의 η 3-결합된 알릴 리간드는 오르토 융합된 고리계 또는 오르토 주위 융합된 고리계일 수 있다. 오르토 융합된 고리계의 경우, η 3-결합된 알릴 리간드는 선형 고리계 또는 굽은(각진) 고리계로 존재할 수 있다. 예를 들어, 다핵 방향족은 나프탈렌, 안트라센 및 페난트렌으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 라디칼 Ra가 예를 들어 나프탈렌인 경우, 안트라센으로부터 유도된 또는 페난트렌으로부터 유도된 또는 페날렌으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재할 수 있다. 라디칼 Ra가 안트라센인 경우, 테트라센으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재한다. 예를 들어, 라디칼 Ra가 페난트렌인 경우, 크리센으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재할 수 있다.
화학식 VIII.a에 따른 청구된 화합물의 추가 변형은 라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd가 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼, 및 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 것을 제공한다.
또 다른 실시양태에 따르면, 라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
예를 들어, 라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
본원에 청구된 화학식 VIII 또는 화학식 VIII.a에 따른 화합물의 추가의 유리한 실시양태에 따르면, 화합물은 하기에 나타낸 화합물로부터 선택된다:
또한, 이 목적은 하기를 함유하는 제제에 의해 달성된다:
i. 하기 일반식에 따른 화합물
식 중 X 및 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 상기에서 정의된 바와 같음,
또는
하기 일반식 VIII.a에 따른 화합물
식 중 X, (R)a-d 및 R4는 상기에서 정의된 바와 같음,
및
ii. 적어도 1종의 유기 규소 화합물.
용어 유기 규소 화합물은 이미 상기에서 정의하였다.
제제에 함유된 일반식 VIII 또는 VIII.a에 따른 화합물, 또는 본원에서 청구된 제제 자체는 특히 화학식 VIII에 따른 화합물 제조를 위한 상기에서 기술된 방법에 의해, 유리하게는 상기에서 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따라 얻어지거나 얻어질 수 있다.
화학식 VIII 또는 화학식 VIII.a에 따른 새로운 팔라듐(II) 이량체는 우수한 촉매 성능을 갖는 사용이 용이한 촉매 전구체이다. 유리하게는, 이들은 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 한 단계로 용이하게 접근할 수 있고 다수의 전자 공여체 리간드, 특히 포스핀 및 NHC 리간드와 문제없이 반응하여 정의된 팔라듐(II) 착물을 제공한다. 결과적으로, 화학식 VIII 또는 화학식 VIII.a에 따른 이량체 팔라듐(II) 화합물로부터 출발하여, 심지어 계 내에서 높은 활성의 모노리게이션된 팔라듐(II) 전촉매 및/또는 팔라듐(II) 촉매를 간단하고 재현 가능한 방식으로 제조하는 것이 가능하다.
제제의 한 실시양태에 따르면, 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 ≥ 100 ppm 및 ≤ 1000 ppm, 유리하게는 ≥ 110 ppm 및 ≤ 900 ppm, 특히 ≥ 120 ppm 및 ≤ 800 ppm이다. 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 당업자에게 공지된 분석 방법, 특히 정량적 1H NMR 분광법 및/또는 유도 결합 플라즈마를 이용한 원자 방출 분광법(유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광계, ICP-AES)을 사용하여 결정될 수 있다.
본원에 청구된 제제의 대안적 또는 보충적 실시양태에서, 제제는 용매 SZ를 함유한다. 제제는 특히 존재하는 유기 규소 화합물 및/또는 사용된 용매 SZ에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매 SZ는 또한 용매의 혼합물일 수도 있다. 이는 유리하게는 알칸, 방향족 탄화수소 및 극성 용매로 이루어진 군에서 선택되고, 유리하게는 알코올, 알칸, 케톤, 에테르 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물 또는 조합이 매우 적합하다. 특히, 용매 SZ가 알코올, 알칸, 방향족 탄화수소, 케톤, 예컨대 아세톤, 에테르 및 이의 조합, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 또는 이를 포함하는 경우, 제제는 용액 또는 현탁액의 형태이다. 예를 들어, 용매 SZ는 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 톨루엔, 벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올 및 이소프로판올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
제제의 또 다른 변형은 용매 SZ가 화학식 VIII에 따른 화합물의 제조 방법에 사용된 용매 SC와 혼화성이거나 동일함을 제공한다.
청구된 제제의 변형에 따르면, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 포함한다. 특히, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함한다. 제제의 대안적 또는 보충적 실시양태에 따르면, 제제는 일반식 VIII에 따른 팔라듐 화합물에 더하여, 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 적어도 하나의 팔라듐 화합물을 함유한다. 일반식 [Pd(LS)2] (III)는 또한 다핵 착물, 특히 일반식 [Pd2(LS)3]에 따른 이핵 착물을 포함한다. 이 경우, 리간드 LS는 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산과 동일하며, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단 이중 결합을 포함한다.
특히, 리간드 LS는 유기 규소 화합물과 동일하며, 여기서 리간드 LS는 특히 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 갖는 환식 또는 비환식 실록산이다. 리간드 LS는 그 후 유리하게는 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 화합물의 팔라듐 중심에 적어도 하나의 파이 방향 결합을 통해 배위되거나 결합된다.
청구된 제제의 여전히 또 다른 변형 실시양태는 유기 규소 화합물 중 하나가 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함하며/하거나 리간드 LS 중 하나가 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산임을 제공한다. 유리하게는, 유기 규소 화합물 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이거나 또는 이를 포함하며/하거나 리간드 LS 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이다. 특히, 유기 규소 화합물 중 하나 및/또는 리간드 LS 중 하나는 dvds이다.
이 목적은 또한 하기 화학식에 따른 화합물
식 중 R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴임,
및
하기 화학식에 따른 화합물은 제외되는
식 중 R = H 또는 메틸이고, X = TfO-이며, L = 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), (S)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 또는 (R)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸임,
하기 일반식 IX에 따른 화합물에 의해 달성된다:
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성하며,
- L은 중성 전자 공여체 리간드이다.
특히 이러한 화합물을 제조하기 위한 하기 기술된 방법의 예시적 실시양태 중 하나에 따르는 본원에 청구된 화학식 IX에 따른 새로운 화합물은 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 수득될 수 있다. 일반식 IX에 따른 이들 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합하다.
본원에 청구된 화학식 IX에 따른 화합물의 한 실시양태에서, 음이온성 리간드 X 및 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 상기 기술된 실시양태 중 하나에 따른 화학식 VIII에 따른 화합물에서 정의된 바와 같고, 중성 전자 공여체 리간드 L은 포스핀 리간드 또는 NHC 리간드이다.
본원에 청구된 화학식 IX에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에 따르면, 중성 전자 공여체 리간드 L은
- 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이고, 여기서 R10 및 R20은 치환 및 비치환된 직쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 분지쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 시클로알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 아릴 라디칼, 및 치환 및 비치환된 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며, 여기서 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로 이루어진 군에서 선택되고, R30은 R10 및 R20과 같이 정의되거나 또는 메탈로세닐 라디칼이거나,
또는
-2-(디시클로헥실포스피노)-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(DavePhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐(SPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(BrettPhos), [4-(N,N-디메틸아미노)페닐]디-tert-부틸포스핀(Amphos), 9,9-디메틸-4,5-비스(디페닐포스피노)크산텐 (Xantphos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐(CPhos), 트리시클로헥실포스핀(PCy3), 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(t-BuXPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(tert-BuBrettPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3-메톡시-6-메틸-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(RockPhos), 2-디[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐포스피노]-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐(JackiePhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-비페닐(JohnPhos), (R)-(-)-1-[(S)-2-(디시클로헥실포스피노)페로세닐]에틸디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸(n-부틸)포스핀, 2-(디-1-아다만틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(AdBrettPhos), 2-디에틸포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 라세미 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸(TrixiePhos), 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 트리이소프로필포스핀(PiPr3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파아다만탄(MeCgPPh), N-[2-(디-1-아다만틸포스피노)페닐]모르폴린(MorDalPhos), 4,6-비스(디페닐포스피노)페녹사진(NiXantphos), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센(dppf), 2-디-tert-부틸포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(tBuDavePhos), 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), 1,1'-비스(디-tert-부틸포스피노)페로센(DTBPF), 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리이소프로필)-1,1'-비페닐(Me4 t-BuXPhos), 2-디시클로헥실포스피노-4-(N,N-디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 트리메틸포스핀(PMe3), 트리스-p-톨릴포스핀(P(p-톨릴)3), 트리스-o-톨릴포스핀(P(o-톨릴)3), 메틸디페닐포스핀, 트리페닐포스핀(PPh3), 트리스-(펜타플루오로페닐)포스핀(P(C6F5)3), 트리플루오로포스핀, 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,3-비스-(디페닐포스피노)프로판(dppp), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe), tert-부틸디페닐포스핀(P(tBu)Ph2), 페닐-디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸-네오펜틸포스핀, 1,2,3,4,5-펜타페닐-1'-(디-tert-부틸포스피노)페로센, 트리스(p-메톡시페닐)포스핀, 트리스(p-트리플루오로메틸페닐)포스핀, 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀, 트리스(2,4,6,-트리메틸)포스핀, 트리스(2,6-디메틸페닐)포스핀, 벤질디-1-아다만틸포스핀, 시클로헥실디-tert-부틸포스핀, 시클로헥실디페닐포스핀, 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸, 2-(디-tert-부틸포스피노)비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리-이소-프로필비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)비페닐(시클로헥실-JohnPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐, 2-디-시클로헥실포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디페닐포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, (4-디메틸-아미노페닐)(tert-부틸)2-포스핀, 1,2-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)벤젠, 1,3-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노메틸)벤젠, 1,2-비스(디-페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)부탄, N-(2-메톡시페닐)-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, 1-(2-메톡시페닐)-2-(디-시클로헥실포스피노)피롤, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)인돌, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)인돌, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)피롤, 1-(2,4,6-트리메틸페닐)-2(디시클로헥실포스피노)이미다졸 및 (S)-7,7'-비스(디페닐포스피노)-3,3',4,4'-테트라히드로-4,4'-디메틸-8,8'-비(2H-1,4-벤족사진)(Solphos)으로 이루어진 군에서 선택되는 포스핀 리간드이거나,
또는
- 하기 일반식 YPR1R2 (V.a) 또는 Y2PR1 (V.b) 또는 Y3P (VI)에 따른 포스핀 리간드,
,
식 중
- Y는 탄소음이온 중심을 통해 인 원자에 결합된 일리드 치환기이고, 일리드 치환기는 오늄기 On 및 X 기를 가지며,
-On은, 추가의 일리드 치환기의 오늄기와는 독립적으로, 포스포늄기 -PR3R4R5, 암모늄기 -NR3R4R5, 설폭소늄기 -SOR3R4, 및 설포늄기 -SR3R4로부터 선택되고,
- X는, 추가의 일리드 치환기의 X 기와는 독립적으로, H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 1차, 2차, 3차 알킬, 알케닐 및 알키닐 라디칼, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 벤질 라디칼, 단핵 아릴 라디칼, 다핵 아릴 라디칼, 단핵 헤테로아릴 라디칼, 다핵 헤테로아릴 라디칼, 실릴기 -SiR3R4R5, 설포닐기 -SO2R3, 포스포릴기 -P(O)R3R4, -P(S)R3R4, -P(NO3)r4R5, 시아노기 -CN, 알콕시기 -OR3 및 아미노기 -NR3R4로부터 선택되고,
여기서
R1, R2, R3, R4 및 R5는 존재하는 경우, 비치환되거나 또는 작용기로 치환될 수 있는 알킬, 아릴 및 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택됨,
또는
- 하기 일반식 X에 따른 NHC 리간드이다:
식 중
- R13 및 R14는 동일하거나 상이하며 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알케닐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알키닐, 치환 또는 비치환된 지환족 또는 방향족 고리 또는 1 내지 5개의 고리를 갖는 고리계이고, 임의로 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 치환기를 가지며,
- Q는 포화 또는 불포화된 치환 또는 비치환된 탄화수소 가교, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로원자 함유 탄화수소 가교이고,
여기서 임의로 인접한 원자 상의 2개 이상의 치환기는 기타 환식 구조에 연결되고 2 내지 5개의 환식 구조를 갖는 융합 환식 구조가 있다.
일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀에서, R10 및 R20은 독립적으로 치환 및 비치환된 분지쇄 또는 직쇄 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실 또는 스테아릴, 시클로알킬기 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 아다만틸, 또는 아릴기 예컨대 페닐, 나프틸 또는 안트라실일 수 있다.
한 실시양태에서, 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀의 알킬기는 하나 이상의 치환기 예컨대 할라이드(F, Cl, Br 또는 I) 또는 알콕시기, 예컨대 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴기는 하나 이상의 (예컨대 1, 2, 3, 4 또는 5) 치환기 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 (예컨대 C1-C10 알킬), 알콕시 (예컨대 C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노기 (예컨대 C1-C10 디알킬아미노), 헤테로시클로알킬 (예컨대 C3-C10 헤테로시클로알킬기 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리할로메틸(예컨대 트리플루오로메틸)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴기는 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 4-디메틸아미노페닐, 4-메틸페닐, 3,5-디메틸페닐, 4-메톡시페닐, 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함한다. 치환 및 비치환된 헤테로아릴기 예컨대 피리딜, 푸라닐, 티오페닐, 피롤릴, 또는 퀴놀리닐도 또한 사용될 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀의 R10 및 R20은 함께 결합되어 인 원자와 고리 구조, 특히 4 내지 7원 고리를 형성한다. 특히, R10 및 R20은 동일하고 tert-부틸, 시클로헥실, 페닐 또는 치환된 페닐기이다. 특히, R10 및 R20은 tert-부틸이다. 또한, R10 및 R20은 독립적으로 알콕시 (예컨대 C1-C10 알콕시) 또는 아릴옥시(예컨대 C1-C10 아릴옥시)일 수 있다.
R30은 R10 및 R20과 같이 정의되지만 또한 메탈로세닐 라디칼일 수도 있다. 후자의 실시양태에서, R30은 치환 또는 비치환된 메탈로세닐기이다. 이 경우, 메탈로세닐기는 제1 시클로펜타디에닐 라디칼과 제2 시클로펜타디에닐 라디칼을 갖는다. p개의 라디칼 R40은 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이 팔라듐 중심에 결합 또는 배위를 통해 제1 시클로펜타디에닐 라디칼 상에 임의로 제공될 수 있고, q개의 라디칼 R41은 제2 시클로펜타디에닐 라디칼 상에 임의로 제공될 수 있다. R40 및 R41은 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기기이다. R40 및 R41은 R10 및 R20과 같이 독립적으로 정의될 수 있다.
p는 0, 1, 2, 3 또는 4의 값으로 가정할 수 있고 q는 0, 1, 2, 3, 4 또는 5의 값으로 가정할 수 있다. 가능한 일 실시양태에서, q = 5이고 R41은 메틸 또는 페닐이다. 또 다른 실시양태에서, p = 0이다.
특정 실시양태에서, p = 0, q = 5, R10은 메틸 또는 페닐이고, R10 및 R20은 tert-부틸(QPhos)이거나, 또는 R10 및 R20은 tert-부틸이고 R30은 4-디메틸아미노페닐(AmPhos)이거나, 또는 R10 및 R20은 tert-부틸이고 R30은 페닐이다.
또 다른 실시양태에서, R10, R20 및 R30은 동일하고 1-아다만틸, 2-아다만틸, 페닐, 오르토-톨릴, 시클로헥실, tert-부틸이거나, 또는 R10 및 R20은 1-아다만틸 또는 2-아다만틸이고 R30은 n-부틸이다.
일반식 IX에 따른 청구된 화합물의 또 다른 변형 실시양태에 따르면, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2(V.a) 또는 Y2PR1(V.b) 또는 Y3P(VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 식 중 Y는 상기 정의된 바와 같으며, 여기서
- 알킬기는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 환식 알킬기, 유리하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 환식 알킬기 및 4 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬기로부터 선택되며,
- 아릴기는 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 아릴기, 유리하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 아릴기로부터 선택되고,
- 알케닐기는 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 단일불포화, 다중불포화, 직쇄, 분지쇄 및 환식 알케닐기, 유리하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 단일불포화, 다중불포화, 직쇄, 분지쇄 및 환식 알케닐기로부터 선택되며,
- 헤테로아릴기는 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 헤테로아릴기, 유리하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖고 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되고/되거나,
- 작용기는 알킬기 -R11, 유리하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 -R11, 아릴기 -R12, 할로겐 -Hal, 히드록시기 -OH, 시아노기 -CN, 알콕시기 -OR3, 아미노기 -N(R11)2, -NHR11 및 -NH2, 머캅토기 -SH 및 -SR11로부터 선택되며, 여기서 R11은 다른 라디칼 R11과 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼로부터 선택된다.
본원에서 청구된 일반식 IX에 따른 화합물의 여전히 또 다른 실시양태는 전자 공여체 리간드 L이 하기 일반식에 따른 포스핀 리간드임을 제공한다:
또는
식 중
- On은 포스포늄기 -PR3R4R5이고,
여기서 R3, R4 및 R5는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 4 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 아릴기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
- X는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 및 환식 알킬기, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 아릴기, 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는 단일포화, 다중불포화, 직쇄, 분지쇄 및 환식 알케닐기, 트리알킬실릴기 -SiR3R4R5, 아릴설포닐기 R12-SO2R3로 이루어진 군에서 선택되고,
- R1 및 R2는 6 내지 10의 탄소 원자를 갖는 아릴기 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 시클로알킬기이다.
본원에서 청구된 일반식 IX에 따른 화합물의 추가의 실시양태에서, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2(V.a) 또는 Y2PR1(V.b) 또는 Y3P(VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 여기서 Y는 상기 정의된 바와 같으며, R3, R4 및 R5는
a) 메틸, 에틸, 부틸, 시클로헥실, 페닐 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
b) 동일하며 메틸, 에틸, 부틸, 시클로헥실, 페닐, 및 이의 조합, 유리하게는 시클로헥실 및 페닐로 이루어진 군에서 선택된다.
화학식 IX에 따른 청구된 화합물의 또 다른 변형에 따르면, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2 (V.a) 또는 Y2PR1 (V.b) 또는 Y3P (VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 여기서 Y는 상기 정의된 바와 같으며, X는 메틸, 에틸, 시클로헥실, 페닐, p-톨릴, 트리메틸실릴, p-톨릴설포닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
본원에서 청구된 일반식 IX에 따른 화합물의 여전히 또 다른 실시양태에서, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2(V.a) 또는 Y2PR1(V.b) 또는 Y3P(VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 여기서 Y는 상기 정의된 바와 같으며, R1 및 R2는 페닐, 시클로헥실, 메틸 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
또 다른 실시양태에서, 중성 전자 공여체 리간드 L은 시클로헥실포스핀, 트리페닐포스핀, 트리-오르토-톨릴포스핀이다. 또한 적합한 것은 포스핀 예컨대 XPhos, JohnPhos, SPhos, Bophos, Josiphos, Taniaphos, Walphos 및 하기 예시된 구조를 갖는 포스핀 리간드
또는 특허 출원 WO 2019/030304에 기술된 기타 리간드 또는 하기에 나타낸 구조에 따른 리간드이다.
.
중성 전자 공여체 리간드 L이 일반식 X에 따른 NHC 리간드인 경우, R13 및 R14는 특히 동일하거나 상이할 수 있고 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 또는 C1-C20 알킬, 치환된 C1-C20 알킬, C1-C20 헤테로알킬, 치환된 C1-C20 헤테로알킬, C5-C24 아릴, 치환된 C5-C24 아릴, C5-C24 헤테로아릴, C6-C24 아르알킬, C6-C24 알크아릴 또는 할로겐으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환된 페닐일 수 있다.
예를 들어, Q는 2개 또는 3개의 원자의 가교일 수 있으며 포화 또는 불포화될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, Q는 구조 -CR21R22-CR23R24- 또는 -CR21=CR23-, 특히 -CR21R22-CR23R24-를 갖는 2 원자 가교이고, 여기서 R21, R22, R23 및 R24는 수소(H), 히드로카르빌, 치환된 히드로카르빌, 헤테로원자 함유 히드로카르빌, 치환된 헤테로원자 함유 히드로카르빌, 및 작용기로부터 독립적으로 선택된다. 작용기의 예는 카르복실, C1-C20 알콕시, C5-C24 아릴옥시, C2-C20 알콕시카르보닐, C5-C24 알콕시카르보닐, C2-C24 아실옥시, C1-C20 알킬티오, C5-C24 아릴티오, C1-C20 알킬설포닐, 및 C1-C20 알킬설피닐이며, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, C5-C14 아릴, 히드록실, 설프히드릴, 포르밀, 및 할로겐(F, Cl, Br, I)으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 임의로 치환된다. R21, R11, R23 및 R24는 특히 수소(H), C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, C1-C12 헤테로알킬, 치환된 C1-C12 헤테로알킬, 페닐 및 치환된 페닐로부터 선택된다. 대안적으로, R21, R22, R23 및 R24로부터 선택되는 2개의 라디칼은 함께 결합하여 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화 고리 구조, 예를 들어 방향족기 또는 기타 치환기로, 그 자체가 치환될 수 있는 예컨대 C4-C12 지환족 고리 또는 C5 또는 C6 아릴기를 형성할 수 있다.
대안적 또는 보충적 실시양태에서, 라디칼 R21, R22, R23 및 R24는 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알킬렌 또는 알키닐 라디칼, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬, 알킬렌 또는 알키닐 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼 및 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼, -O-알킬, -O-C(O)-알킬, -O-(아릴), -O-C(O)-아릴, -F, -Cl, -OH, -NO2, -Si(알킬)3, -CF3, -CN, -CO2H, -C(O)H, -SO3H, -NH2, -NH(알킬), -N(알킬)2, -P(알킬)2, -SO2(알킬), -SO(알킬), -SO(아릴), -SO2(아릴), -SO3(알킬), -SO3(아릴), -S-알킬, -S-아릴, -S-알케닐, -NH-CO(알킬), -CO2(알킬), -CONH2, -CO(알킬), -NHCOH, -NHCO2(알킬), -CO(아릴), -CO2(아릴), -CH=CH-CO2(알킬), -CH=CH-CO2H, -P(아릴)2, -PO(아릴)2, -PO(알킬)2, -PO3H, -PO(O-알킬)2 및 알킬 및 아릴이 R21, R22, R23 및 R24에 대하여 정의된 바와 같은 임의의 융합된 고리계의 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
알킬, 알킬렌 또는 알키닐 라디칼은 각각 예를 들어 F, Cl, Br, I, 알킬, O-알킬, 페닐, O-페닐, OH, NH2 및/또는 CF3로 치환될 수 있으며 아릴 및 헤테로아릴 라디칼은 예컨대 F, Cl, Br, I, 알킬, O-알킬, 페닐 및/또는 O-페닐로 치환될 수 있다.
중성 전자 공여체 리간드 L로서 적합한 것인 적합한 N-헤테로환식 카르벤(NHC) 리간드 및 비환식 디아미노카르벤 리간드의 예는 예를 들어 하기 구조를 포함한다:
상기 구조에서, R13 및 R14는 독립적으로 예를 들어 DIPP, Mes, 3,5-디-tert-부틸페닐, 2-메틸페닐 및 이의 조합일 수 있으며, 여기서 DIPP 또는 DiPP는 2,6-디이소프로필페닐이고 Mes는 2,4,6-트리메틸페닐(메시틸)이다.
상기 구조에서, R13 및 R14는 독립적으로 예를 들어 DIPP, Mes, 3,5-디-tert-부틸페닐, 2-메틸페닐 및 이의 조합일 수 있다.
중성 전자 공여체 리간드 L로서 적합한 것인 적합한 N-헤테로환식 카르벤(NHC) 리간드 및 비환식 디아미노카르벤 리간드의 추가 예는 예를 들어 하기 구조를 포함한다:
식 중 RW1, RW2, RW3, RW4는 독립적으로 수소(H), 비치환된 히드로카르빌, 치환된 히드로카르빌, 또는 헤테로원자 함유 히드로카르빌일 수 있으며 여기서 RW3 및/또는 RW4 중 하나 또는 둘 모두는 할로겐, 니트로, 아미도, 카르복실, 알콕시, 아릴옥시, 설포닐, 카르보닐, 티오 또는 니트로소기로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 중성 전자 공여체 리간드 L로서 적합한 N-헤테로환식 카르벤(NHC) 리간드의 추가 예는 예를 들어 미국 특허 제7,378,528호; 제7,652,145호; 제7,294,717호; 제 6,787,620호; 제6,635,768호; 및 제6,552,139호에 개시되어 있다.
본원에서 청구된 일반식 IX에 따른 화합물의 추가 변형 실시양태에 따르면, 중성 전자 공여체 리간드 L은 트리-tert-부틸포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 트리-1-아다만틸포스핀, 트리-2-아다만틸포스핀, 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 디-1,3-비스-(2,4,6-트리메틸페닐)-이미다졸리딘-2-일리덴("SIMes"), 1,3-비스-(2,6-디이소프로필페닐)-이미다졸리딘-2-일리덴("SIPr"), 1,3-비스-(2,6-디이소프로필페닐)-이미다졸린-2-일리덴(불포화된 NHC 리간드, "IPr") 및 1,3-비스-(2,4,6-트리메틸페닐)-이미다졸린-2-일리덴(불포화된 NHC 리간드, "IMes")로 이루어진 군에서 선택된다.
특히, 놀랍게도 발견된 바와 같이, 화학식 IX에 따른 화합물은 하기 화학식 IX.N 또는 IX.P의 화합물일 수 있다.
또는
이 목적은 또한 하기 화학식에 따른 화합물
식 중 R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴임,
및
하기 화학식에 따른 화합물은 제외되는
식 중 R = H 또는 메틸이고, X = TfO-이며, L = 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), (S)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 또는 (R)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸임,
하기 일반식 IX.a에 따른 화합물에 의해 달성된다:
식 중
- X 및 L은 화학식 IX에 따른 화합물에서 정의된 바와 같고,
- R4는 수소(H) 및 분지쇄, 직쇄 또는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되며,
- 라디칼 Ra는 방향족 라디칼이고, 여기서 각각의 방향족 라디칼 Ra의 적어도 하나의 고리는 시클로헥세닐 고리와 융합되고,
라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
특히 화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 상기 기술된 방법의 예시적 실시양태 중 하나에 따르는 본원에 청구된 화학식 IX.a에 따른 새로운 화합물은 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 수득될 수 있다. 화학식 IX에 따른 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합하다.
본원에 청구된 화학식 IX.a에 따른 화합물의 실시양태에 따르면, 라디칼 R4는 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택된다.
화학식 IX.a에 따른 화합물의 또 다른 변형 실시양태에서, 라디칼 R4는 수소(H), 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 라디칼 R1은 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
본원에 기술된 화학식 IX.a에 따른 화합물의 한 실시양태에서, 라디칼 Ra는 비치환 또는 치환된 단핵 방향족, 비치환 또는 치환된 단핵 헤테로방향족, 비치환 또는 치환된 다핵 방향족, 및 비치환 또는 치환된 다핵 헤테로방향족으로 이루어진 군에서 선택된다.
본원에 청구된 화학식 IX.a에 따른 화합물의 대안적 또는 보충적 변형에 따르면, 라디칼 Ra는 시클로헥세닐 고리의 3차 탄소 원자에 대해 오르토 위치 또는 메타 위치에서 시클로헥세닐 고리와 융합된 단핵 방향족 또는 헤테로방향족이다. 예를 들어, 단핵 방향족 또는 헤테로방향족은 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 피라진, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 푸란, 티오펜 및 이미다졸로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 예를 들어, Ra가 벤젠인 경우, 나프탈렌으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재한다.
본원에서 청구된 화학식 IX.a에 따른 화합물의 또 다른 실시양태는 라디칼 Ra가 시클로헥세닐 고리의 3차 탄소 원자에 대해 오르토 위치 및/또는 메타 위치에서 시클로헥세닐 고리와 융합된 다핵 방향족 또는 헤테로방향족임을 제공한다. 다시 말해: 라디칼 Ra가 다핵 방향족 또는 헤테로방향족인 경우, 각각의 η 3-결합된 알릴 리간드는 오르토 융합된 고리계 또는 오르토 주위 융합된 고리계일 수 있다. 오르토 융합된 고리계의 경우, η 3-결합된 알릴 리간드는 선형 고리계 또는 굽은(각진) 고리계로 존재할 수 있다. 예를 들어, 다핵 방향족은 나프탈렌, 안트라센 및 페난트렌으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 라디칼 Ra가 예를 들어 나프탈렌인 경우, 안트라센으로부터 유도된 또는 페난트렌으로부터 유도된 또는 페날렌으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재할 수 있다. 라디칼 Ra가 안트라센인 경우, 테트라센으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재한다. 예를 들어, 라디칼 Ra가 페난트렌인 경우, 크리센으로부터 유도된 η 3-결합된 알릴 리간드가 존재할 수 있다.
화학식 IX.a에 따른 청구된 화합물의 추가 변형은 라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd가 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 및 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼, 및 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 것을 제공한다.
본원에 기술된 화학식 IX.a에 따른 화합물의 또 다른 실시양태에 따르면, 라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼, 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 라디칼, 4, 5 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는, 즉 또한 7, 8, 9, 10, 11, 12 또는 13개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 5 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
예를 들어, 라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
본원에서 청구된 화학식 IX.a에 따른 화합물의 변형 실시양태에 따르면, 화합물은 하기 화학식 IX.b 또는 IX.c를 갖는다.
또는
식 중 X 및 L은 화학식 IX에 따른 화합물에서 정의된 바와 같다. R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)-이미다졸린-2-일리덴인 화학식 IX.b에 따른 화합물, 및 R=H 또는 메틸이고, X=TfO- 이며 L = 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), (S)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 또는 (R)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸인 화학식 IX.c에 따른 화합물은 본 발명의 대상이 아니다.
화학식 IX.b에 따른 화합물은 예를 들어 하기 화합물로부터 선택될 수 있다:
화학식 IX.c에 따른 화합물은 예를 들어 하기 화합물로부터 선택될 수 있다:
이 목적은 또한 하기 일반식 IX.d에 따른 화합물에 의해 달성된다:
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
- R1, R1, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 지방족 고리를 형성하거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성한다.
특히 화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 상기 기술된 방법의 예시적 실시양태 중 하나에 따르는 본원에 청구된 화학식 IX.d에 따른 새로운 화합물은 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 수득될 수 있다. 화학식 IX.d에 따른 이들 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합하다.
본 발명에 따르면, 표현 "불포화 고리"는 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 비방향족 탄소환 또는 헤테로환을 의미한다. 이 경우, 불포화 고리는 또한 지방족, 방향족 및 기타 불포화 탄소환 및/또는 헤테로환을 포함할 수 있는 2개 이상의 융합 고리로 이루어진 고리계의 일부일 수 있다.
예를 들어, 페날 또는 인덴으로부터 유도된 알릴 할라이드가 화학식 IX.d에 따른 화합물의 제조를 위한 반응물로 사용된다면, 포화 고리는 예를 들어 라디칼 R2 및 R4에 의해 형성된다.
본원에서 청구된 화학식 IX.d에 따른 화합물의 한 실시양태에 따르면, 음이온성 리간드 X는 할라이드 음이온 또는 1가의 약하게 배위하는 음이온이다. 용어 "약하게 배위하는"은 또한 용어 "매우 약하게 배위하는" 및 "적당히 강하게 배위하는"도 포함한다. 할라이드 음이온 X로서 유리하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 특히 유리하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 특히 클로라이드가 사용될 수 있다. 1가의 약하게 배위하는 음이온은 특히 퍼플루오르화 음이온, 예를 들어 PF6 -, BF4 -, F3CSO3 -(TfO-, 트리플레이트) 및 [(F3CSO2)2N]-(TFSI), 또는 비 플루오르화 음이온, 예를 들어 H3CSO3 - (메실레이트) 또는 토실레이트이다.
본원에 청구된 화학식 IX.d에 따른 화합물의 한 실시양태에 따르면, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 화학식 VIII에 따른 화합물에서 정의된 바와 같다.
특히, 화학식 IX.d에 따른 화합물은 놀랍게도 하기 화학식 IX.P의 헤테로렙틱 팔라듐 착물일 수 있다.
이 목적은 또한 하기 화학식 XI에 따른 화합물에 의해 달성된다.
이 화합물은 특히 화합물 8-Cl을 1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)-이미다졸린-2-일리덴(불포화 NHC 리간드, "IPr")과 유리하게는 극성 비양자성 용매, 특히 에테르, 예를 들어 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란 또는 1,4-디옥산 중에서 반응시켜 수득된다. 8-Cl:IPr의 몰비는 예를 들어 1:1이다. 반응은 실온에서 유리하게 수행될 수 있으며, 여기서 반응 시간은 기타 반응 조건의 선택, 예컨대 용매 또는 용매 혼합물의 선택, 반응물의 농도, 반응물의 몰비에 따라 일반적으로 10분 내지 3시간이다. 결정 구조 분석에 적합한 화합물 XI·톨루엔의 단결정은 톨루엔/헥산으로부터 수득되었다. 화학식 XI에 따른 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이는 하기 주어진 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합하다.
이 목적은 또한 하기 화학식에 따른 화합물은 제외되는
,
식 중 R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴임,
하기 일반식에 따른 화합물의 제조 방법에 의해 달성된다:
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
R1, R1, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 지방족 고리를 형성하거나,
또는
R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성하며,
- L은 중성 전자 공여체 리간드이다.
이 방법은 하기 단계를 포함한다:
A. 하기를 제공하는 단계:
i. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 팔라듐 화합물, 특히 단핵 또는 다핵 팔라듐(0) 화합물, 여기서 리간드 LS는 특히 환식 또는 비환식 실록산임,
ii. 하기 일반식에 따른 화합물 AH
식 중
- X는 음이온성 리간드이고,
- 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4는 함께 불포화 또는 방향족 고리를 형성하거나,
또는
- R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼, 유리하게는 R1 및 R3 또는 R2 및 R4은 함께 방향족이거나 불포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성함,
iii. 중성 전자 공여체 리간드 L,
B. i., ii. 및 iii.에 따른 단계 A.에서 제공된 반응물을 반응시키는 단계.
및
C. 임의로 단계 B.에서 생성된 화학식 IX에 따른 화합물을 단리하는 단계.
용어 유기 규소 화합물의 정의는 이미 상기에서 주어진 바 있다.
본원에서 청구된 방법은 일반적으로 높은 순도, 특히 높은 NMR 순도를 가지며 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 화학식 IX에 따른 화합물 제조를 가능하게 한다.
특히 팔라듐(O) 화합물인, 단계 A.에서 제공되는 팔라듐 화합물은 단량체 또는 올리고머, 특히 이량체로서, 및/또는 용매 부가물로서 단핵 또는 다핵, 특히 이핵으로 존재할 수 있다.
일반식 IX에 따른 화합물을 제조하기 위한 본원에 청구된 방법의 한 실시양태에서, 음이온성 리간드 X는 할라이드 음이온 또는 1가의 약하게 배위하는 음이온이다.
용어 "약하게 배위하는"은 또한 용어 "매우 약하게 배위하는" 및 "적당히 강하게 배위하는"도 포함한다. 할라이드 음이온 X로서 유리하게는 클로라이드, 브로마이드 또는 요오다이드, 특히 유리하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 특히 클로라이드가 사용될 수 있다. 1가의 약하게 배위하는 음이온은 특히 퍼플루오르화 음이온, 예를 들어 PF6 -, BF4 -, F3CSO3 -(TfO-, 트리플레이트) 및 [(F3CSO2)2N]-(TFSI), 또는 비 플루오르화 음이온, 예를 들어 H3CSO3 -(메실레이트) 또는 토실레이트이다.
본 발명에 따르면, 표현 "불포화 고리(unsaturated ring)"는 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 비방향족 탄소환 또는 헤테로환을 의미한다. 불포화 고리는 또한 지방족, 방향족 및 기타 불포화 탄소환 및/또는 헤테로환을 포함할 수 있는 2개 이상의 융합 고리로 이루어진 고리계의 일부일 수 있다. 예를 들어, 페날렌 또는 인덴으로부터 유도된 알릴 할라이드 AH가 화학식 IX에 따른 화합물의 제조를 위한 반응물로 사용된다면, 포화 고리는 예를 들어 라디칼 R1 및 R3에 의해 형성된다.
일반식 IX에 따른 화합물의 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 한 실시양태에서 하기인 것이 제공된다:
- R1 내지 R4 및 X는 상기 기술된 일반식 VIII에 따른 화합물의 제조 방법의 실시양태에서 정의된 바와 같고,
- 중성 전자 공여체 리간드 L은 포스핀 리간드 또는 NHC 리간드이다.
화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 또 다른 실시양태에 따르면, 중성 전자 공여체 리간드 L은
- 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이고, 여기서
R10 및 R20은 치환 및 비치환된 직쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 분지쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 시클로알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 아릴 라디칼, 및 치환 및 비치환된 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며, 여기서 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로 이루어진 군에서 선택되고, R30은 R10 및 R20과 같이 정의되거나 또는 메탈로세닐 라디칼이거나,
또는
-2-(디시클로헥실포스피노)-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(DavePhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐(SPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(BrettPhos), [4-(N,N-디메틸아미노)페닐]디-tert-부틸포스핀(Amphos), 9,9-디메틸-4,5-비스(디페닐포스피노)크산텐 (Xantphos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐(CPhos), 트리시클로헥실포스핀(PCy3), 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(t-BuXPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(tert-BuBrettPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3-메톡시-6-메틸-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(RockPhos), 2-디[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐포스피노]-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐(JackiePhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-비페닐(JohnPhos), (R)-(-)-1-[(S)-2-(디시클로헥실포스피노)페로세닐]에틸디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸(n-부틸)포스핀, 2-(디-1-아다만틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(AdBrettPhos), 2-디에틸포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 라세미 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸(TrixiePhos), 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 트리이소프로필포스핀(PiPr3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파아다만탄(MeCgPPh), N-[2-(디-1-아다만틸포스피노)페닐]모르폴린(MorDalPhos), 4,6-비스(디페닐포스피노)페녹사진(NiXantphos), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센(dppf), 2-디-tert-부틸포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(tBuDavePhos), 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), 1,1'-비스(디-tert-부틸포스피노)페로센(DTBPF), 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리이소프로필)-1,1'-비페닐(Me4 t-BuXPhos), 2-디시클로헥실포스피노-4-(N,N-디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 트리메틸포스핀(PMe3), 트리스-p-톨릴포스핀(P(p-톨릴)3), 트리스-o-톨릴포스핀(P(o-톨릴)3), 메틸디페닐포스핀, 트리페닐포스핀(PPh3), 트리스-(펜타플루오로페닐)포스핀(P(C6F5)3), 트리플루오로포스핀, 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,3-비스-(디페닐포스피노)프로판(dppp), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe), tert-부틸디페닐포스핀(P(tBu)Ph2), 페닐-디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸-네오펜틸포스핀, 1,2,3,4,5-펜타페닐-1'-(디-tert-부틸포스피노)페로센, 트리스(p-메톡시페닐)포스핀, 트리스(p-트리플루오로메틸페닐)포스핀, 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀, 트리스(2,4,6,-트리메틸)포스핀, 트리스(2,6-디메틸페닐)포스핀, 벤질디-1-아다만틸포스핀, 시클로헥실디-tert-부틸포스핀, 시클로헥실디페닐포스핀, 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸, 2-(디-tert-부틸포스피노)비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리-이소-프로필비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)비페닐(시클로헥실-JohnPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐, 2-디-시클로헥실포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디페닐포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, (4-디메틸-아미노페닐)(tert-부틸)2-포스핀, 1,2-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)벤젠, 1,3-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노메틸)벤젠, 1,2-비스(디-페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)부탄, N-(2-메톡시페닐)-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, 1-(2-메톡시페닐)-2-(디-시클로헥실포스피노)피롤, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)인돌, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)인돌, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)피롤, 1-(2,4,6-트리메틸페닐)-2(디시클로헥실포스피노)이미다졸 및 (S)-7,7'-비스(디페닐포스피노)-3,3',4,4'-테트라히드로-4,4'-디메틸-8,8'-비(2H-1,4-벤족사진)(Solphos)으로 이루어진 군에서 선택되는 포스핀 리간드임,
또는
- 하기 일반식 YPR1R2 (V.a) 또는 Y2PR1 (V.b) 또는 Y3P (VI)에 따른 포스핀 리간드:
,
식 중
- Y는 탄소음이온 중심을 통해 인 원자에 결합된 일리드 치환기이고, 일리드 치환기는 오늄기 On 및 X 기를 가지며,
-On은, 추가의 일리드 치환기의 오늄기와는 독립적으로, 포스포늄기 -PR3R4R5, 암모늄기 -NR3R4R5, 설폭소늄기 -SOR3R4, 및 설포늄기 -SR3R4로부터 선택되고,
- X는, 추가의 일리드 치환기의 X 기와는 독립적으로, H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 1차, 2차, 3차 알킬, 알케닐 및 알키닐 라디칼, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬 라디칼, 벤질 라디칼, 단핵 아릴 라디칼, 다핵 아릴 라디칼, 단핵 헤테로아릴 라디칼, 다핵 헤테로아릴 라디칼, 실릴기 -SiR3R4R5, 설포닐기 -SO2R3, 포스포릴기 -P(O)R3R4, -P(S)R3R4, -P(NO3)r4R5, 시아노기 -CN, 알콕시기 -OR3 및 아미노기 -NR3R4로부터 선택되고,
여기서
R1, R2, R3, R4 및 R5는 존재하는 경우, 비치환되거나 또는 작용기로 치환될 수 있는 알킬, 아릴 및 헤테로아릴기로부터 독립적으로 선택됨,
또는
- 하기 일반식 X에 따른 NHC 리간드이다:
식 중
- R13 및 R14는 동일하거나 상이하며 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알케닐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알키닐, 치환 또는 비치환된 지환족 또는 방향족 고리 또는 1 내지 5개의 고리를 갖는 고리계이고, 임의로 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 치환기를 가지며,
- Q는 포화 또는 불포화된 치환 또는 비치환된 탄화수소 가교, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로원자 함유 탄화수소 가교이고,
여기서 임의로 인접한 원자 상의 2개 이상의 치환기는 기타 환식 구조에 연결되고 2 내지 5개의 환식 구조를 갖는 융합된 환식 구조가 있다.
일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀에서, R10 및 R20은 독립적으로 치환 및 비치환된 분지쇄 또는 직쇄 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실 또는 스테아릴, 시클로알킬기 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 아다만틸, 또는 아릴기 예컨대 페닐, 나프틸 또는 안트라실일 수 있다.
한 실시양태에서, 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀의 알킬기는 하나 이상의 치환기 예컨대 할라이드(F, Cl, Br 또는 I) 또는 알콕시기, 예컨대 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시로 임의로 치환될 수 있다. 아릴기는 하나 이상의 (예컨대 1, 2, 3, 4 또는 5) 치환기 예컨대 할라이드 (F, Cl, Br 또는 I), 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 (예컨대 C1-C10 알킬), 알콕시 (예컨대 C1-C10 알콕시), 직쇄 또는 분지쇄 (디알킬)아미노기 (예컨대 C1-C10 디알킬아미노), 헤테로시클로알킬 (예컨대 C3-C10 헤테로시클로알킬기 예컨대 모르폴리닐 및 피페라디닐) 또는 트리할로메틸(예컨대 트리플루오로메틸)로 임의로 치환될 수 있다. 적합한 치환된 아릴기는 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 4-디메틸아미노페닐, 4-메틸페닐, 3,5-디메틸페닐, 4-메톡시페닐, 및 4-메톡시-3,5-디메틸페닐을 포함한다. 치환 및 비치환된 헤테로아릴기 예컨대 피리딜, 푸라닐, 티오페닐, 피롤릴, 또는 퀴놀리닐도 또한 사용될 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀의 R10 및 R20은 함께 결합되어 인 원자와 고리 구조, 특히 4 내지 7원 고리를 형성한다. 특히, R10 및 R20은 동일하고 tert-부틸, 시클로헥실, 페닐 또는 치환된 페닐기이다. 특히, R10 및 R20은 tert-부틸이다. 또한, R10 및 R20은 독립적으로 알콕시 (예컨대 C1-C10 알콕시) 또는 아릴옥시(예컨대 C1-C10 아릴옥시)일 수 있다.
R30은 R10 및 R20과 같이 정의되지만 또한 메탈로세닐 라디칼일 수도 있다. 후자의 실시양태에서, R30은 치환 또는 비치환된 메탈로세닐기이다. 이 경우, 메탈로세닐기는 제1 시클로펜타디에닐 라디칼과 제2 시클로펜타디에닐 라디칼을 갖는다. p개의 라디칼 R40은 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이 팔라듐 중심에 결합 또는 배위를 통해 제1 시클로펜타디에닐 라디칼 상에 임의로 제공될 수 있고, q개의 라디칼 R41은 제2 시클로펜타디에닐 라디칼 상에 임의로 제공될 수 있다. R40 및 R41은 독립적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 유기기이다. R40 및 R41은 R10 및 R20과 같이 독립적으로 정의될 수 있다.
p는 0, 1, 2, 3 또는 4의 값으로 가정할 수 있고 q는 0, 1, 2, 3, 4 또는 5의 값으로 가정할 수 있다. 가능한 일 실시양태에서, q = 5이고 R41은 메틸 또는 페닐이다. 또 다른 실시양태에서, p = 0이다.
특정 실시양태에서, p = 0, q = 5, R10은 메틸 또는 페닐이고, R10 및 R20은 tert-부틸(QPhos)이거나, 또는 R10 및 R20은 tert-부틸이고 R30은 4-디메틸아미노페닐(AmPhos)이거나, 또는 R10 및 R20은 tert-부틸이고 R30은 페닐이다.
또 다른 실시양태에서, R10, R20 및 R30은 동일하고 1-아다만틸, 2-아다만틸, 페닐, 오르토-톨릴, 시클로헥실, tert-부틸이거나, 또는 R10 및 R20은 1-아다만틸 또는 2-아다만틸이고 R30은 n-부틸이다.
일반식 IX에 따른 화합물 제조 방법의 또 다른 변형 실시양태에 따르면, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2(V.a) 또는 Y2PR1(V.b) 또는 Y3P(VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 식 중 Y는 상기 정의된 바와 같으며, 여기서
- 알킬기는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 환식 알킬기, 유리하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 환식 알킬기 및 4 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬기로부터 선택되며,
- 아릴기는 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 아릴기, 유리하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 아릴기로부터 선택되고,
- 알케닐기는 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 단일불포화, 다중불포화, 직쇄, 분지쇄 및 환식 알케닐기, 유리하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 단일불포화, 다중불포화, 직쇄, 분지쇄 및 환식 알케닐기로부터 선택되며,
- 헤테로아릴기는 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 헤테로아릴기, 유리하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖고 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 헤테로아릴기로부터 선택되고/되거나,
- 작용기는 알킬기 -R11, 유리하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 -R11, 아릴기 -R12, 할로겐 -Hal, 히드록시기 -OH, 시아노기 -CN, 알콕시기 -OR3, 아미노기-N(R11)2, -NHR11 및 -NH2, 머캅토기 -SH 및 -SR11로부터 선택되며, 여기서 R11은 다른 라디칼 R11과 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼로부터 선택된다.
화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에서 청구된 방법의 여전히 또 다른 실시양태는 전자 공여체 리간드 L이 하기 일반식에 따른 포스핀 리간드임을 제공한다:
또는
식 중
- On은 포스포늄기 -PR3R4R5이고,
여기서 R3, R4 및 R5는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 4 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬기, 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 아릴기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
- X는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 및 환식 알킬기, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 아릴기, 2 내지 6개의 탄소원자를 갖는 단일포화, 다중불포화, 직쇄, 분지쇄 및 환식 알케닐기, 트리알킬실릴기 -SiR3R4R5, 아릴설포닐기 R12-SO2R3로 이루어진 군에서 선택되고,
- R1 및 R2는 6 내지 10의 탄소 원자를 갖는 아릴기 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 시클로알킬기이다.
화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에서 청구된 방법의 추가의 실시양태에서, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2(V.a) 또는 Y2PR1(V.b) 또는 Y3P(VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 여기서 Y는 상기 정의된 바와 같고, R3, R4 및 R5는
c) 메틸, 에틸, 부틸, 시클로헥실, 페닐 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나,
또는
d) 동일하며 메틸, 에틸, 부틸, 시클로헥실, 페닐, 및 이의 조합, 유리하게는 시클로헥실 및 페닐로 이루어진 군에서 선택된다.
화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에서 청구된 방법의 또 다른 변형에 따르면, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2 (V.a) 또는 Y2PR1 (V.b) 또는 Y3P (VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 여기서 Y는 상기 정의된 바와 같으며, X는 메틸, 에틸, 시클로헥실, 페닐, p-톨릴, 트리메틸실릴, p-톨릴설포닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 기술된 방법의 여전히 또 다른 실시양태에서, 전자 공여체 리간드 L은 일반식 YPR1R2(V.a) 또는 Y2PR1(V.b) 또는 Y3P(VI)에 따른 포스핀 리간드이고, 여기서 Y는 상기 정의된 바와 같으며, R1 및 R2는 페닐, 시클로헥실, 메틸 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
또 다른 실시양태에서, 중성 전자 공여체 리간드 L은 시클로헥실포스핀, 트리페닐포스핀, 트리-오르토-톨릴포스핀이다. 또한 적합한 것은 포스핀 예컨대 XPhos, JohnPhos, SPhos, Bophos, Josiphos, Taniaphos, Walphos 및 하기 예시된 구조를 갖는 포스핀 리간드
또는 특허 출원 WO 2019/030304에 기술된 기타 리간드 또는 하기에 나타낸 구조에 따른 리간드이다:
.
중성 전자 공여체 리간드 L이 일반식 X에 따른 NHC 리간드인 경우, R13 및 R14는 특히 동일하거나 상이할 수 있고 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐, 또는 C1-C20 알킬, 치환된 C1-C20 알킬, C1-C20 헤테로알킬, 치환된 C1-C20 헤테로알킬, C5-C24 아릴, 치환된 C5-C24 아릴, C5-C24 헤테로아릴, C6-C24 아르알킬, C6-C24 알크아릴 또는 할로겐으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환된 페닐일 수 있다.
예를 들어, Q는 2개 또는 3개의 원자의 가교일 수 있으며 포화 또는 불포화될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, Q는 구조 -CR21R22-CR23R24- 또는 -CR21=CR23-, 특히 -CR21R22-CR23R24-를 갖는 2 원자 가교이고, 여기서 R21, R22, R23 및 R24는 수소(H), 히드로카르빌, 치환된 히드로카르빌, 헤테로원자 함유 히드로카르빌, 치환된 헤테로원자 함유 히드로카르빌, 및 작용기로부터 독립적으로 선택된다. 작용기의 예는 카르복실, C1-C20 알콕시, C5-C24 아릴옥시, C2-C20 알콕시카르보닐, C5-C24 알콕시카르보닐, C2-C24 아실옥시, C1-C20 알킬티오, C5-C24 아릴티오, C1-C20 알킬설포닐, 및 C1-C20 알킬설피닐이며, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, C5-C14 아릴, 히드록실, 설프히드릴, 포르밀, 및 할로겐(F, Cl, Br, I)으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 임의로 치환된다. R21, R11, R23 및 R24는 특히 수소(H), C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, C1-C12 헤테로알킬, 치환된 C1-C12 헤테로알킬, 페닐 및 치환된 페닐로부터 선택된다. 대안적으로, R21, R22, R23 및 R24로부터 선택되는 2개의 라디칼은 함께 결합하여 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화 고리 구조, 예를 들어 방향족기 또는 기타 치환기로, 그 자체가 치환될 수 있는 예컨대 C4-C12 지환족 고리 또는 C5 또는 C6 아릴기를 형성할 수 있다.
대안적 또는 보충적 실시양태에서, 라디칼 R21, R22, R23 및 R24는 수소(H), 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알킬렌 또는 알키닐 라디칼, 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 환식 알킬, 알킬렌 또는 알키닐 라디칼, 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼 및 5 내지 13개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼, -O-알킬, -O-C(O)-알킬, -O-(아릴), -O-C(O)-아릴, -F, -Cl, -OH, -NO2, -Si(알킬)3, -CF3, -CN, -CO2H, -C(O)H, -SO3H, -NH2, -NH(알킬), -N(알킬)2, -P(알킬)2, -SO2(알킬), -SO(알킬), -SO(아릴), -SO2(아릴), -SO3(알킬), -SO3(아릴), -S-알킬, -S-아릴, -S-알케닐, -NH-CO(알킬), -CO2(알킬), -CONH2, -CO(알킬), -NHCOH, -NHCO2(알킬), -CO(아릴), -CO2(아릴), -CH=CH-CO2(알킬), -CH=CH-CO2H, -P(아릴)2, -PO(아릴)2, -PO(알킬)2, -PO3H, -PO(O-알킬)2 및 알킬 및 아릴이 R21, R22, R23 및 R24에 대하여 정의된 바와 같은 임의의 융합된 고리계의 기로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
알킬, 알킬렌 또는 알키닐 라디칼은 각각 예를 들어 F, Cl, Br, I, 알킬, O-알킬, 페닐, O-페닐, OH, NH2 및/또는 CF3로 치환될 수 있으며 아릴 및 헤테로아릴 라디칼은 예컨대 F, Cl, Br, I, 알킬, O-알킬, 페닐 및/또는 O-페닐로 치환될 수 있다.
중성 전자 공여체 리간드 L로서 적합한 것인 적합한 N-헤테로환식 카르벤(NHC) 리간드 및 비환식 디아미노카르벤 리간드의 예는 예를 들어 하기 구조를 포함한다:
상기 구조에서, R13 및 R14는 독립적으로 예를 들어 DIPP, Mes, 3,5-디-tert-부틸페닐, 2-메틸페닐 및 이의 조합일 수 있으며, 여기서 DIPP 또는 DiPP는 2,6-디이소프로필페닐이고 Mes는 2,4,6-트리메틸페닐(메시틸)이다.
상기 구조에서, R13 및 R14는 독립적으로 예를 들어 DIPP, Mes, 3,5-디-tert-부틸페닐, 2-메틸페닐 및 이의 조합일 수 있다.
중성 전자 공여체 리간드 L로서 적합한 것인 적합한 N-헤테로환식 카르벤(NHC) 리간드 및 비환식 디아미노카르벤 리간드의 추가 예는 예를 들어 하기 구조를 포함한다:
식 중 RW1, RW2, RW3, RW4는 독립적으로 수소(H), 비치환된 히드로카르빌, 치환된 히드로카르빌, 또는 헤테로원자 함유 히드로카르빌일 수 있으며 여기서 RW3 및/또는 RW4 중 하나 또는 둘 모두는 할로겐, 니트로, 아미도, 카르복실, 알콕시, 아릴옥시, 설포닐, 카르보닐, 티오 또는 니트로소기로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 중성 전자 공여체 리간드 L로서 적합한 N-헤테로환식 카르벤(NHC) 리간드의 추가 예는 예를 들어 미국 특허 제7,378,528호; 제7,652,145호; 제7,294,717호; 제 6,787,620호; 제6,635,768호; 및 제6,552,139호에 개시되어 있다.
화학식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 추가 변형 실시양태에 따르면, 중성 전자 공여체 리간드 L은 트리-tert-부틸포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 트리-1-아다만틸포스핀, 트리-2-아다만틸포스핀, 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 디-1,3-비스-(2,4,6-트리메틸페닐)-이미다졸리딘-2-일리덴("SIMes"), 1,3-비스-(2,6-디이소프로필페닐)-이미다졸리딘-2-일리덴("SIPr"), 1,3-비스-(2,6-디이소프로필페닐)-이미다졸린-2-일리덴(불포화된 NHC 리간드, "IPr") 및 1,3-비스-(2,4,6-트리메틸페닐)-이미다졸린-2-일리덴(불포화된 NHC 리간드, "IMes")로 이루어진 군에서 선택된다.
반응 용기에 반응물, 즉 팔라듐 화합물, 화합물 AH 및 중성 전자 공여체 리간드 L을 충전하는 순서는 자유롭게 선택할 수 있다. 이는 또한 단계 A. 및 B.와 임의적 단계 C.의 수행 가능성, 즉 각각의 표적 화합물의 제조와 관련된 모든 단계를 단일 단계로, 즉 모든 반응물 및 용매를 반응 용기에 동시에 또는 거의 동시에 도입하는 것을 포함한다. 용어 "반응 용기"의 정의는 이미 상기에서 주어진 바 있다.
일반식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 한 실시양태에 따르면, 단계 B의 반응은 하기 단계를 포함한다:
B.1. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 팔라듐 화합물을 초기에 충전하는 단계,
B.2. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 화합물 AH를 첨가하는 단계, 및
B.3. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 중성 전자 공여체 리간드 L을 첨가하는 단계,
또는
B.1. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 팔라듐 화합물을 초기에 충전하는 단계,
B.2. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 중성 전자 공여체 리간드 L을 첨가하는 단계, 및
B.3. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 화합물 AH를 첨가하는 단계,
또는
B.1. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 화합물 AH를 초기에 충전하는 단계,
B.2. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계, 및
B.3. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 중성 전자 공여체 리간드 L을 첨가하는 단계,
또는
B.1. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 화합물 AH를 초기에 충전하는 단계,
B.2. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 중성 전자 공여체 리간드 L을 첨가하는 단계, 및
B.3. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계,
또는
B.1. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 중성 전자 공여체 리간드 L을 초기에 충전하는 단계,
B.2. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계, 및
B.3. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 화합물 AH를 첨가하는 단계,
또는
B.1. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 중성 전자 공여체 리간드 L을 초기에 충전하는 단계,
B.2. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 화합물 AH를 첨가하는 단계, 및
B.3. 고체, 용액 또는 현탁액으로서 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계.
본원에 기술된 방법의 한 실시양태에서, Pd:AH의 몰비는 적어도 1:1, 유리하게는 1.0:1.0 내지 1.0:5.0, 더 유리하게는 1.0:1.1 내지 1.0:4.0, 특히 유리하게는 1.0:1.2 내지 1.0:3.0, 특히 1.0:1.3 내지 1.0:2.0, 예를 들어 1.0:1.4 또는 1.0:1.5 또는 1.0:1.6 또는 1.0:1.7 또는 1.0:1.8 또는 1.0:1.9 또는 1.0:2.1 또는 1.0:2.2 또는 1.0:2.3 또는 1.0:2.4 또는 1.0:2.5 또는 1.0:2.6 또는 1.0:2.7 또는 1.0:2.8 또는 1.0:2.9 또는 1.0:3.1 또는 1.0:3.2 또는 1.0:3.3 또는 1.0:3.4 또는 1.0:3.5 또는 1.0:3.6 또는 1.0:3.7 또는 1.0:3.8 또는 1.0:3.9 또는 1.0:4.1 또는 1.0:4.2 또는 1.0:4.3 또는 1.0:4.4 또는 1.0:4.5 또는 1.0:4.6 또는 1.0:4.7 또는 1.0:4.8 또는 1.0:4.9이다.
대안적 또는 보충적 변형 실시양태에 따르면, Pd:L의 몰비는 적어도 1:1, 유리하게는 1.0:1.0 내지 1.0:1.5, 더 유리하게는 1.00:1.01 내지 1.00:1.49, 특히 유리하게는 1.00:1.02 내지 1.00:1.48, 특히 1.00:1.03 내지 1.00:1.47, 예를 들어 1.00:1.04 또는 1.00:1.05 또는 1.00:1.06 또는 1.00:1.07 또는 1.00:1.08 또는 1.00:1.09 또는 1.00:1.10 또는 1.00:1.11 또는 1.00:1.12 또는 1.00:1.13 또는 1.00:1.14 또는 1.00:1.15 또는 1.00:1.16 또는 1.00:1.17 또는 1.00:1.18 또는 1.00:1.19 또는 1.00:1.20 또는 1.00:1.25 또는 1.00:1.30 또는 1.00:1.35 또는 1.00:1.40 또는 1.00:1.45이다.
본원에 청구된 방법의 또 다른 실시양태는 단계 B.에서의 반응이 적어도 하나의 용매 SL에서 수행됨을 제공한다. 방법의 또 다른 변형에서, 용매 SL은 알코올, 알칸, 방향족 탄화수소, 케톤, 에테르 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 톨루엔, 벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물이 매우 적합하다. 팔라듐 화합물 및/또는 화합물 AH 및/또는 중성 전자 공여체 리간드 L이 초기에 용액 또는 현탁액으로 충전되거나 도입되는 경우, 해당하는 용액 또는 현탁액의 용매는 특히 상기 언급된 용매 SL과 동일하거나 혼화성이다.
일반식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 기술된 방법의 여전히 또 다른 실시양태에 따르면, 단계 A에서의 팔라듐 화합물의 제공은 유리하게는 팔라듐(II) 양이온 및 2개의 1가 음이온 또는 2가 음이온으로 이루어진 팔라듐(II) 화합물을 유기 규소 화합물, 유리하게는 환식 또는 비환식 실록산인 리간드 LS와 염기의 존재하에 반응시키는 것을 포함한다. 단계 A.에서 제공되는 팔라듐 화합물은 따라서 계 내에서, 유리하게는 용매 SL1중에서 유리하게 제조될 수 있다.
팔라듐(II) 화합물은 2개의 상이한 또는 2개의 동일한 1가 음이온 또는 1개의 2가 음이온을 가질 수 있다. 예를 들어 COD인 중성 리간드는 제공되지 않는다. 결과적으로, PdCl2와 같은 저가의 상업적으로 구입 가능한 팔라듐(II) 화합물이 유리하게 사용될 수 있다. 따라서 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물의 계 내 생성을 위한 반응물로서, 예컨대 리간드=COD인 유형 [Pd(리간드)Y2]의 팔라듐(II) 화합물의 시간 소모적이고 고가의 제조를 생략하는 것이 가능하다. 이는 경제적(원자의 관점에서) 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다. 또한, 이는 일반식 VIII에 따라 최종 생성물에서 가능한 불순물의 수를 감소시킨다.
추가의 유리한 실시양태에서, 상기 언급된 계 내 제조와 관련하여 반응물로서 사용된 팔라듐(II) 화합물은 특히 할라이드 및 1가의 약하게 배위하는 음이온으로 이루어진 군에서 선택되는 2개의 동일한 1가 음이온을 포함한다. 표현 "계 내에서 생성/제조" 또는 "계 내 생성/제조" 및 용어 "약하게 배위하는"은 이미 상기에 정의되어 있다.
본원에 기술된 반응의 맥락에서, 용어 "염기"는 무기 및 유기 염기, 특히 무기 염기를 의미하지만, 유기 금속 염기를 의미하는 것은 아니다. 염기는 물에서 분해되지 않아야 한다. 적합한 염기는 예컨대 브뢴스테드 산의 염이다. 카르보네이트, 히드로겐 카르보네이트, 아세테이트, 포르메이트, 아스코르베이트, 옥살레이트 및 히드록시드가 유리하게 사용된다. 이들은 R이 예를 들어 H 또는 알킬인 이들의 암모늄 염(브뢴스테드 산) NR4, 알칼리 금속염, 예를 들어 나트륨 또는 칼륨염, 및 알칼리 토금속염의 형태로 사용될 수 있다.
단계 A.에서 유기 규소 화합물인 리간드 Ls와 팔라듐(II) 화합물의 반응은 일반적으로 용매 SL1에서 발생한다. 용매 SL1는 특별히 제한되지 않는다. 가능한 용매 SL1의 예는 극성 용매 예컨대 물, 알코올, 케톤, 탄화수소, 예컨대 벤젠 및 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소 또는 펜탄, 헥산 및 헵탄과 같은 지방족 탄화수소, 열린 사슬 또는 환식 에테르, 아미드 및 에스테르이다. 그러나 물, 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올, 및 이의 혼합물, 케톤, 예컨대 아세톤, 및 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 및 이의 혼합물이 용매로서 선호된다. 이들 용매의 혼합물도 또한 사용될 수 있다. 특히, 단계 A.에서 제공 또는 반응을 위해 제공된 용매 SL1 및 단계 B.에서 반응을 위해 제공된 용매 SL은 서로 혼화성이거나 동일하다. 따라서 용매를 변경할 필요가 없으므로 이는 경제적 및 생태학적 관점에서 특히 유리하다.
표현 "2종의 혼화성 용매"의 정의는 이미 상기에서 주어진 바 있다.
일반식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 한 실시양태에서, 리간드 LS 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds), 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산이다. 유리하게는, 리간드 LS 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이다. 특히, 리간드 LS 중 하나는 dvds이다. 놀랍게도, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(0)-본 발명의 맥락에서 [Pd2(dvds)3], [Pd(dvds)], Pd(vs), Pd-VS 또는 팔라듐-VS로 약칭됨-은 예를 들어 π-알릴팔라듐 클로라이드 착물과 같은 π-알릴팔라듐 할라이드 착물로부터 화학식 IX에 따른 화합물을 제조하기 위한 우수한 출발 물질이며, 이는 특히 본원에 기술된 방법에 의해 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 수득된다는 것이 밝혀졌다. 또한, 본원에 청구된 방법에 의해, 이전에 수득되지 않은, 즉 선행 기술에 기재되지 않은 이러한 유형의 화합물을 합성하는 것이 가능하였다.
일반식 IX에 따른 화합물 제조를 위한 본원에 청구된 방법의 추가 변형 실시양태에 따르면, 단계 A. 및/또는 단계 B, 특히 단계 B.에서의 반응 온도는 10℃ 내지 60℃, 특히 15℃ 내지 45℃ 또는 20℃ 내지 30℃이다. 방법의 대안적 또는 보충적 실시양태는 단계 A. 및/또는 단계 B., 특히 단계 B.에서의 반응 시간이 10분 내지 48시간, 특히 1시간 내지 36시간 또는 2 내지 24시간 또는 3 내지 12시간임을 제공한다.
이 목적은 하기 화학식에 따른 화합물
식 중 R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴임,
및
하기 화학식에 따른 화합물은 제외되는
식 중 R = H 또는 메틸이고, X = TfO-이며, L = 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), (S)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 또는 (R)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸임,
하기 일반식에 따른 화합물에 의해 더욱 달성된다:
식 중 R1 내지 R4, X 및 L은 상기 정의된 바와 같고, 특히 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻어질 수 있다.
특히 이러한 화합물을 제조하기 위한 상기 기술된 방법의 예시적인 실시양태 중 하나에 따르는 본원에 청구된 화학식 IX에 따른 화합물은 일반적으로 높은 순도, 특히 높은 NMR 순도로 그리고 일반적으로 90% 초과, 종종 97% 초과, 특히 99% 초과의 수율로 얻어질 수 있다. 일반식 IX에 따른 이들 팔라듐(II) 화합물은 예를 들어 팔라듐 촉매 작용의 교차 커플링 반응에서 촉매 및/또는 전촉매로서, 특히 전촉매로서 사용될 수 있다. 유리하게는, 이들은 하기 주어진 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합하다.
특히, 놀랍게도 발견된 바와 같이, 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 이러한 화합물의 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는 화학식 IX에 따른 화합물은 하기 화학식 IX.N 또는 IX.P를 가질 수 있다.
또는
특히, 하기 화합물은 화학식 IX의 화합물로서 제조될 수 있다:
또한, 이 목적은 하기를 함유하는 제제에 의해 달성된다:
i. 하기 일반식 IX에 따른 화합물
식 중 X, R1, R2, R3, R4 및 L은 상기 정의된 바와 같음,
또는
하기 일반식 IX.a에 따른 화합물
식 중 X, Ra, Rb, Rc, Rd, R4 및 L은 상기 정의된 바와 같음,
및
ii. 적어도 1종의 유기 규소 화합물.
용어 유기 규소 화합물은 이미 상기에서 정의하였다.
제제에 함유된 일반식 IX 또는 IX.a에 따른 화합물, 또는 본원에 청구된 제제 자체는 특히 화학식 IX에 따른 화합물, 유리하게는 상기 기술된 예시적인 실시양태 중 하나에 따른 화합물을 제조하기 위한 상기 기재된 방법에 의해 얻어지거나 얻어질 수 있다.
제제의 한 실시양태에 따르면, 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 ≥ 100 ppm 및 ≤ 1000 ppm, 유리하게는 ≥ 110 ppm 및 ≤ 900 ppm, 특히 ≥ 120 ppm 및 ≤ 800 ppm이다. 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물의 형태로 존재하는 규소 함량은 당업자에게 공지된 분석 방법, 특히 정량적 1H NMR 분광법 및/또는 유도 결합 플라즈마를 이용한 원자 방출 분광법(유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광계, ICP-AES)을 사용하여 결정될 수 있다.
본원에 청구된 제제의 대안적 또는 보충적 실시양태에서, 제제는 용매 SZ를 함유한다. 제제는 특히 존재하는 유기 규소 화합물 및/또는 사용된 용매 SZ에 따라 용액, 현탁액, 분산액 또는 겔의 형태일 수 있다. 용매 SZ는 또한 용매의 혼합물일 수도 있다. 이는 유리하게는 알칸, 방향족 탄화수소 및 극성 용매로 이루어진 군에서 선택되고, 유리하게는 알코올, 알칸, 케톤, 에테르 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 또는 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 예를 들어, 디에틸 에테르, MTBE (메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 및 이의 혼합물 또는 조합이 매우 적합하다. 특히, 용매 SZ가 알코올, 알칸, 방향족 탄화수소, 케톤, 예컨대 아세톤, 에테르 및 이의 조합, 특히 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 6 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알칸 또는 시클로알칸, 석유 에테르와 같은 알칸 혼합물, 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 케톤, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 용매이거나 또는 이를 포함하는 경우, 제제는 용액 또는 현탁액의 형태이다. 예를 들어, 용매 SZ는 디에틸 에테르, MTBE(메틸 tert-부틸 에테르), THF, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 톨루엔, 벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 메시틸렌, 아세톤, 메탄올 및 이소프로판올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
제제의 또 다른 변형은 용매 SZ이 화학식 IX에 따른 화합물의 제조 방법에 사용된 용매 SL과 혼화성이거나 동일함을 제공한다.
청구된 제제의 변형에 따르면, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 포함한다. 특히, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함한다. 제제의 대안적 또는 보충적 실시양태에 따르면, 제제는 일반식 VIII에 따른 팔라듐 화합물에 더하여, 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 적어도 하나의 팔라듐 화합물을 함유한다. 일반식 [Pd(LS)2] (III)는 또한 다핵 착물, 특히 일반식 [Pd2(LS)3]에 따른 이핵 착물을 포함한다. 이 경우, 리간드 LS는 특히 적어도 1종의 유기 규소 화합물, 특히 환식 또는 비환식 실록산과 이경우 동일하며, 적어도 1종의 유기 규소 화합물은 적어도 하나의 말단 이중 결합을 포함한다.
특히, 리간드 LS는 유기 규소 화합물과 동일하며, 여기서 리간드 LS는 특히 적어도 하나의 말단, 특히 비닐, 이중 결합을 갖는 환식 또는 비환식 실록산이다. 리간드 LS는 그 후 유리하게는 일반식 [Pd(LS)2] (III)에 따른 화합물의 팔라듐 중심에 적어도 하나의 파이 방향 결합을 통해 배위되거나 결합된다.
청구된 제제의 여전히 또 다른 변형 실시양태는 유기 규소 화합물 중 하나가 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함하며/하거나 리간드 LS 중 하나가 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디티엔-2-일디실록산, 1,1,3,3-테트라메톡시-1,3-디비닐디실록산, 1,3-디메틸-1,3-디비닐디실록산디올 및 2,4,6,8-테트라비닐-2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 환식 또는 비환식 실록산임을 제공한다. 유리하게는, 유기 규소 화합물 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이거나 또는 이를 포함하며/하거나 리간드 LS 중 하나는 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(dvds)이다. 특히, 유기 규소 화합물 중 하나 및/또는 리간드 LS 중 하나는 dvds이다.
이 목적은 또한 하기 단계를 포함하는 제1 반응물과 제2 반응물을 교차 커플링하는 방법에 의해 달성된다:
A. 제1 반응물, 제2 반응물 및 상기 기술된 실시양태 중 하나 이상에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 제제를 함유하는 반응 혼합물을 제공하는 단계;
및
B. 상기 기술된 실시양태 중 하나 이상에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 제제의 존재하에 제2 반응물과 제1 반응물을 반응시켜, 반응 생성물을 생성하는 단계.
교차 커플링은 탄소-탄소 커플링 반응 또는 탄소-헤테로원자 커플링 반응일 수 있다. 후자는 탄소-질소 커플링 반응, 즉 부흐발트 - 하르트비히 커플링, 탄소-산소 및 탄소-황 커플링 반응을 포함한다.
또한, 이 목적은 제1 반응물과 제2 반응물의 반응을 촉매하는 방법에 의해 달성되며, 여기서 방법은 상기 기술된 실시양태 중 하나 이상에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 제제의 존재하에 제1 반응물을 제2 반응물과 접촉시키는 단계를 포함한다.
제1 반응물과 제2 반응물을 교차 커플링시키는 방법 또는 제1 반응물과 제2 반응물의 반응을 촉매하는 방법의 한 실시양태에서, 제1 반응물과 제2 반응물은 하기로 이루어진 군에서 선택된다:
(i) 제1 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 보론산 또는 이의 에스테르이며 제2 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다;
(ii) 제1 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 아민이며 제2 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다;
(iii) 제1 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 아연 할라이드이며 제2 반응물은 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다;
(iv) 제1 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 그리냐르 화합물이며 제2 반응물은 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다;
(v) 제1 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 주석 할라이드이며 제2 반응물은 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다;
(vi) 제1 반응물은 케톤, 알데히드, 이민, 아미드 또는 에스테르이며 제2 반응물은 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다;
(vii) 제1 반응물은 알코올 또는 티올이며 제2 반응물은 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다;
(viii) 제1 반응물은 방향족 또는 헤테로방향족 실라놀, 실록산 또는 실란이며 제2 반응물은 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트이다.
제1 반응물과 제2 반응물을 교차 커플링시키는 방법 또는 제1 반응물과 제2 반응물의 반응을 촉매하는 방법의 또 다른 변형에 따르면, 이는 스틸리(Stille) 커플링, 쿠마다(Kumada ) 커플링, 네기시 커플링, 스즈키 커플링, 스즈키- 미야우라 커플링, 소노가시라(Sonogashira) 커플링, 히야마(Hiyama) 커플링, 헤크 반응, 엔올화가능한 케톤의 α-아릴화, 알데히드의 α-아릴화, 1차 아민의 아릴화, 2차 아민의 아릴화, 1차 아미드의 아릴화, 지방족 알코올의 아릴화, 알릴 치환 반응 또는 트리플루오로메틸화 반응이다.
또한, 이 목적은 1차 또는 2차 알코올의 혐기성 산화를 촉매하는 방법에 의해 달성되며, 여기서 방법은 1차 또는 2차 알코올을 상기 기술된 실시양태 중의 하나 이상에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 제제와 접촉시키는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 특징, 세부사항 및 이점은 청구항의 표현뿐만 아니라 하기 예시적인 실시양태의 설명으로부터 나온다.
예시적인 실시양태
A. Pd(0) 착물 [ Pd(포스핀) 2 ] 및 [Pd( dvds )(포스핀)]
여기서, dvds = 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산이다.
실시예 1: Pd 착물의 제조
[표 B-0]
일반 절차:
422 μl(434 mg, 0.5 mmol, 1 eq.)의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(Pd-VS, 또는 팔라듐-VS)을 초기에 불활성화된 슐렌크(Schlenk) 튜브(진공으로 3회 가열하고 아르곤으로 로딩함)에 충전한 다음, 이어서 (달리 언급되지 않는 한) 충분한 양(보통 대략 3-4 ml)의 톨루엔에 용해된 2 당량(1 mmol)의 상응하는 포스핀을 충전하였다. 실온에서 지정된 반응 시간 후, 부피를 반으로 감소시키고, 형성된 침전물을 여과하고, 3x2 ml 메탄올로 세척하고 진공하에 건조시켰다.
실시예 1-1
리간드: 트리-tert-부틸포스핀, 용매로서 2 ml 에탄올.
반응 시간: 4 h
수율: 92% 무색 고체.
1 H NMR(250 MHz, C6D6) δ = 1.52(t, J=5.5 Hz, 54 H) ppm.
13 C NMR(63 MHz, C6D6) δ = 37.9, 33.7 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 85.14(s) ppm.
ICP-AES에 의한 규소 함량 = 340 ppm.
실시예 1-2
리간드: 트리시클로헥실포스핀
반응 시간: 3 h, 그 후 3 ml 메탄올 첨가
수율: 163 mg(54%) 무색 고체.
1 H NMR(250 MHz, C6D6) δ = 3.43 - 3.69(m, 2 H), 3.12 - 3.42(m, 4 H), 1.92 - 2.14(m, 3 H), 1.51 - 1.92(m, 16 H), 0.94 - 1.48(m, 15 H), 0.58(s, 6 H), 0.07(s, 6 H) ppm.
13 C NMR(63 MHz, C6D6) δ = 64.4, 63.2, 37.0, 31.3, 28.4, 27.4, 2.4, -0.3 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 34.85(s) ppm.
실시예 1-3
리간드: 트리이소프로필포스핀(1.2 당량)
반응 시간: 16 h.
수율: 246 mg(51%) 무색 고체
1 H NMR(250 MHz, C6D6) δ = 3.48 - 3.60(m, 2 H), 3.18 - 3.29(m, 4 H), 1.96(spt, J=14.4 Hz, 3 H), 0.99(dd, J=13.0, 7.1 Hz, 18 H), 0.56(s, 6 H), 0.04(s, 6 H) ppm.
13 C NMR(63 MHz, C6D6) δ =64.3, 63.0, 26.8, 20.5, 2.4, -0.2 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 47.79(s) ppm.
실시예 1-4
리간드: 부틸디-1-아다만틸포스핀
반응 시간: 3 h, 톨루엔
수율: 193 mg(55%) 무색 고체; 용매 > 80%로서 아세톤 사용.
1 H NMR(250 MHz, C6D6) δ = 3.76(ddd, J=12.2, 5.1, 1.7 Hz, 2 H), 3.14 - 3.53(m, 4 H), 1.97 - 2.12(m, 12 H), 1.86(br. s., 8 H), 1.55 - 1.75(m, 14 H), 1.42 - 1.55(m, 2 H), 0.97(t, J=7.2 Hz, 3 H), 0.58(br. s., 6 H), -0.12 - 0.31(m, 6 H) ppm.
13 C NMR(63 MHz, C6D6) δ = 64.5, 64.0, 41.1, 40.0, 37.6, 31.1, 29.6, 26.8, 21.9, 14.8, 0.9 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 49.78(s) ppm.
관찰: 반응 생성물
실시예 1-5
리간드: 2-(디시클로헥실포스피노)비페닐
반응 시간: 16 h, 반응 시간 후 3 ml의 메탄올 첨가
수율: 91 mg(45%) 무색 고체
1 H NMR(250 MHz, C6D6) δ = 7.57(t, J=7.1 Hz, 1 H), 7.17 - 7.24(m, 6 H 용매 신호와의 중첩으로 인해), 7.03 - 7.09(m, 2 H), 6.94 - 7.03(m, 3 H), 3.12 - 3.39(m, 4 H), 2.90 - 3.10(m, 2 H), 1.81 - 2.08(m, 6 H), 1.51 - 1.78(m, 6 H), 1.23 - 1.51(m, 4 H), 0.97 - 1.23(m, 6 H), 0.57(br. s., 6 H), 0.12(br. s, 6 H) ppm.
13 C NMR(63 MHz, C6D6) δ = 146.8, 142.3, 133.5, 132.6, 132.2, 129.3, 127.2, 127.1, 126.4, 65.2, 64.3, 39.1, 30.9, 30.7, 27.8, 27.5, 26.5, 1.7, -1.2 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 32.83 ppm.
비교예 1-6
리간드: YPhos 1
반응 시간: 3 h
수율: 45 mg(56%) 무색 고체.
31 P NMR(101 MHz, C6D6) δ = 30.96(d, J=78.0 Hz), 15.76(d, J=79.0 Hz) ppm.
실시예 1-7
리간드: 디-tert-부틸페닐포스핀
반응 시간: 3 h; 농축 후, 15 ml의 메탄올 첨가
수율: 123 mg(48%) 무색 고체.
1 H NMR(250 MHz, C6D6) δ = 7.52 - 7.69(m, 2 H), 7.05 - 7.14(m, 3 H), 3.65(s, 2 H), 3.27 - 3.46(m, 4 H), 1.20(d, J=12.6 Hz, 18 H), 0.19(br. s., 12 H) ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 69.85 ppm.
실시예 1-8
리간드: 디-tert-부틸이소프로필포스핀, 6 ml의 톨루엔 첨가
반응 시간: 3 h; 농축 후, 15 ml의 메탄올 첨가
수율: 153 mg(64%) 무색 고체.
1 H NMR(250 MHz, C6D6) δ = 3.45 - 3.68(m, 2 H), 3.14 - 3.39(m, 4 H), 2.42 - 2.70(m, 1 H), 1.05 - 1.37(m, 24 H), 0.53(br. s., 6 H), -0.19 - 0.24(br. s., 6 H) ppm
13 C NMR(63 MHz, C6D6) δ = 66.2, 65.9, 37.2, 31.8, 31.0, 22.2, 1.8 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 71.27 ppm.
실시예 1-9
리간드: tert-부틸디페닐포스핀, 2 ml의 톨루엔 첨가
반응 시간: 3 h; 농축 후, 15 ml의 메탄올 첨가
수율: 110 mg(41%) 무색 고체.
1 H NMR(400 MHz, C6D6) δ = 7.51 - 7.73(m, 4 H), 6.95 - 7.13(m, 6 H), 3.38 - 3.67(m, 4 H), 3.15 - 3.31(m, 2 H), 1.19(d, J=13.6 Hz, 9 H), 0.50(s, 6 H), 0.03(s, 6 H) ppm.
13 C NMR(101 MHz, C6D6) δ = 137.2(d, J=21.60 Hz) 134.8(d, J=13.30 Hz) 129.6(s) 69.0(d, J=3.32 Hz) 68.1(d, J=8.29) 34.2(d, J=9.90 Hz) 29.3(d, J=8.29 Hz) 2.2(s) -0.4(s) ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 64.01 ppm.
실시예 1-10
리간드: 트리-o-톨릴포스핀, 3 ml의 톨루엔 첨가
63 mg의 트리-o-톨릴포스핀(0.2 mmol, 2 eq.)을 오븐 건조된 바이알에 첨가한 다음, 95 μl(98 mg, 0.1 mmol, 1 eq.)의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산-팔라듐을 첨가하였다. 3 ml의 톨루엔을 이 현탁액에 첨가하고, 생성된 용액을 31P{1H} NMR로 분석하였다.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 21.6 ppm.
실시예 1-11
리간드: 트리스(펜타플루오로페닐)포스핀, 3 ml의 톨루엔 첨가
110 mg의 트리스(펜타플루오로페닐)포스핀(0.2 mmol, 2 eq.)을 오븐 건조된 바이알에 첨가한 다음, 95 μl(98 mg, 0.1 mmol, 1 eq.)의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산-팔라듐을 첨가하였다. 3 ml의 톨루엔을 이 현탁액에 첨가하고, 생성된 용액을 19F-NMR로 분석하였다.
실시예 2: 실시예 1-4의 촉매 활성
하기 실시예에서, 실시예 1-4의 화합물의 촉매 활성을 시험하였다
.
이는 기타 유사한 화합물과 비교하여 부분적으로 수행하였다. 활성은 반응물로서 p-클로로톨루엔 및 페닐보론산을 사용하여 스즈키-미야우라 교차 커플링으로 시험하였다.
A: 실시예 1-5
B: 실시예 1-3
C: 실시예 1-2
D: 실시예 1-4
[표 2-1]
1.5 mmol 규모로 수행된 반응. 2 mmol의 페닐보론산, 1.5 mmol의 K3PO4 및 1.5 mmol의 플루오르화칼륨을 주사 바이알에 초기에 충전하고, 0.0075 mmol의 촉매를 질소 충전된 글러브 박스에서 첨가하였다. 용매: 4 ml THF. 1.5 mmol의 p-클로로톨루엔을 주사기로 첨가하였다. 반응 시간은 22 h이고, 온도는 100℃이었다. 수율은 내부 표준으로서 테트라데칸을 사용하여 가스 크로마토그래피를 통해 결정하였다.
용매 내성은 3 ml의 특정 용매를 사용하여 2-1의 절차와 유사하게 수행하였다.
[표 2-2]
또한, 상이한 염기를 적합한 용매에서 시험하였다. 각 경우 1 mmol의 염기를 사용하였다.
[표 2-3]
상이한 반응 온도의 적합성을 2-1과 유사하게 시험하였다. 3 mmol의 탄산리튬을 염기로서 사용하고, THF를 용매로서 사용하였다. 80℃ 미만의 온도에서는 반응 생성물이 관찰되지 않았으며, 80℃에서 수율은 25%에 불과하였다.
실시예 3-1 [Pd(Ph2P(CH2)3PPh2)2]
아르곤 하에, 213 mg의 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(0.5 mmol, 2 eq.)을 3 ml의 톨루엔에 용해시키고 251 μl(244 mg, 0.25 mmol, 1 eq.)의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산-팔라듐을 첨가하였다. 용액을 2 h 동안 교반한 결과, 황색 고체가 침전되었다. 현탁액에 5 ml의 메탄올을 첨가하고, 상청액을 주사기로 제거하였다. 고체를 메탄올(2 x 10 ml)로 세척하고 진공하에 건조시켰다.
수율: 230 mg(99%).
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 3.97 ppm.
실시예 3-2 [Pd(Ph2P(CH2)2PPh2)2]
아르곤 하에, 203 mg의 1,3-비스(디페닐포스피노)에탄(0.5 mmol, 2 eq.)을 3 ml의 톨루엔에 용해시키고 251 μl(244 mg, 0.25 mmol, 1 eq.)의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산-팔라듐을 첨가하였다. 용액을 2 h 동안 교반한 결과, 고체가 침전되었다. 현탁액에 5 ml의 메탄올을 첨가하고, 상청액을 주사기로 제거하였다. 고체를 메탄올(2 x 10 ml)로 세척하고 진공하에 건조시켰다.
수율: 215 mg(95%).
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 29.59 ppm.
B. Pd(I) 이량체[Pd( μ -X)(PR A R B R C )] 2 , 여기서 X = Br, I
실시예 1-1 [Pd(acac)2] 및 아세틸 브로마이드로부터 출발하는 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2
아세톤 500 ml 중의 [Pd(acac)2](31 g, 100 mmol) 및 아세틸 브로마이드(25 g, 200 mmol)의 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 그 후 [Pd(PtBu3)2](55 g, 105 mmol, 1.05 eq.) 및 400 ml의 아세톤을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 침전된 고체를 여과하고, 세척한 다음 진공하에 건조시켰다.
수율: 71.58 g(92%) 암 녹청색(dark green-blue) 고체.
1 H NMR(400 MHz, C6D6) δ = 1.32 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 86.3 ppm. Pd 함량: 28.1%.
아세틸 브로마이드와 [Pd(PtBu3)2]의 첨가 순서를 반대로 하면 생성물을 대략 60%의 수율로 얻는다.
실시예 1-2 [Pd2(dvds)3] 및 아세틸 브로마이드 또는 N-브로모숙신이미드로부터 출발하는 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2
메탄올 중의 [Pd2(dvds)3] 및 아세틸 브로마이드(2 eq.)의 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 그 후 PtBu3(2 eq.)를 첨가하고, 실온에서 2.5 시간 동안 교반하였다. 침전된 고체를 여과하고, 세척한 다음 진공하에 건조시켰다.
수율: 32% 암 녹청색 고체.
1 H NMR(400 MHz, C6D6) δ = 1.32 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 86.3 ppm.
N-브로모숙신이미드를 Br 공여체로 사용하고 아세톤을 용매로 사용하며 다른것은 유사하게 반응을 수행하여 16%의 수율로 생성물을 수득하였다.
실시예 1-3 1,4-디옥산 중에서 [Pd2(dvds)3] 및 Br2로부터 출발하는 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2
[Pd2(dvds)3](868 mg, 1 mmol)을 슐렌크 튜브에 첨가한 다음 이어서 트리-tert-부틸포스핀(413 mg, 2 mmol, 98%, 2 eq.)을 첨가하였다. 그 후 1,4-디옥산 중의 브롬(Br2)(4 ml, 0.25 M, 1 mmol, 1 eq.) 용액을 첨가하였다. 혼합물을 40℃에서 2 h 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 톨루엔으로 추출하고, 톨루엔을 감압하에 제거하였다. 수득된 고체를 아세톤에 용해시켰다. 용액을 -20℃에서 보관한 결과 암 녹색 결정을 수득하였으며, 이를 용액에서 분리하고 소량의 아세톤으로 세척하며 감압하에 건조시켰다.
수율: 55% 암녹색 결정.
1 H NMR(400 MHz, C6D6) δ = 1.32 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 86.3 ppm.
실시예 2-1 [Pd2(dvds)3] 및 I2로부터 출발하는 [Pd(μ-I)(PtBu3)]2
용액으로서 아세톤 내 톨루엔(1 eq.) 중의 [Pd2(dvds)3](0.5 g Pd, 2.4 mmol) 및 PtBu3의 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 그 후 요오드(I2)(0.62 g, 2.4 mmol, 1 eq.)를 첨가하고, 실온에서 2.5시간 동안 교반을 수행하였다. 침전된 고체를 여과하고, 세척한 다음 진공하에 건조시켰다.
수율: 83% 암 자색(dark purple) 고체.
1 H NMR(400 MHz, C6D6) δ = 1.29 ppm.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, C6D6) δ = 102.3 ppm.
C. π- 알릴팔라듐 할라이드 착물
C.1 일반식 VIII에 따른 이량체 알릴팔라듐 할라이드 제조를 위한 일반 절차
알릴 할라이드(1.2 당량, 0.6 mmol; 또는 5 당량, 2.5 mmol; 또는 10 당량, 5 mmol)를 아르곤 분위기하에 슐렌크 플라스크 내의 Pd(vs) 용액에 첨가하였다.(1당량, 팔라듐 함량 5.35%, 993 mg, 0.5 mmol 또는 팔라듐 함량 10.9%, 488 mg, 0.5 mmol). 황색 고체가 신속하게 형성되었다. 혼합물을 1시간 동안 계속 교반하고 헥산(3 ml)을 첨가하였다. 액체 상청액을 디캔팅하고, 고체를 3 ml의 헥산으로 2회 세척하였다. 고체를 진공하에 건조시켰다.
실시예 1-1: 디-μ-클로로비스(η3-알릴)디팔라듐 (1-Cl)[CAS 번호: 12012-95-2]
황색 고체, 융점: 149℃. 디클로로메탄 중의 불용성 성분 비율: <0.1%(PTFE 멤브레인 필터(0.45 μm 기공 폭)).
1 H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ = 5.46(tt, J=12.1, 6.7 Hz, 2 H), 4.12(d, J=6.6 Hz, 4 H), 3.05(d, J=12.1 Hz, 4 H).
13 C NMR(CDCl3, 101 MHz) δ = 111.1, 62.9.
실시예 1-2: 디-μ-브로모비스(η3-알릴)디팔라듐(1-Br)[CAS 번호: 12077-82-6]
황색 고체, 융점: 158℃.
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 5.43(tt, J=12.1, 6.8 Hz, 2 H), 4.20(d, J=6.8 Hz, 4 H), 3.08(d, J=12.1 Hz, 4 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 110.6, 64.8.
실시예 1-3: 디-μ-요오도비스(η3-알릴)디팔라듐(1-I)[CAS 번호: 12013-04-6]
오렌지색 고체, 융점: 180℃.
1 H NMR (CDCl3, 250 MHz): δ = 5.31(tt, J=12.5, 6.8 Hz, 2 H), 4.39(dt, J=6.8, 0.7 Hz, 4 H), 3.09(dt, J=12.5, 0.7 Hz, 4 H).
13 C NMR (CDCl3, 63 MHz): δ = 109.5, 67.6.
실시예 1-4: 디-μ-클로로비스[η3-2-메틸알릴]디팔라듐(2-Cl)[CAS 번호: 12081-18-4]
황색 고체, 융점: 145℃.
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 3.86(s, 4 H), 2.89(s, 4 H), 2.15(s, 6 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 127.0, 61.8, 22.7.
실시예 1-5: 디-μ-브로모비스[η3-2-메틸알릴]디팔라듐(2-Br)[CAS 번호: 12080-98-7]
황색 고체, 융점: 153-154℃
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 3.94(s, 4 H), 2.92(s, 4 H), 2.09(s, 6 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 126.2, 63.9, 22.9.
실시예 1-6: 비스[(1,2,3-η)-2-부텐-1-일]디-μ-클로로디팔라듐(3-Cl)[CAS 번호: 12081-22-0]
황색 고체, 융점: 148℃.
Syn 이성질체:
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 5.30(td, J=11.6, 6.7 Hz, 2 H), 3.78 - 4.01(m, 4 H), 2.82(d, J=11.9 Hz, 2 H), 1.34(d, J=6.3 Hz, 6 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 111.4, 79.0, 59.2, 15.8.
Anti 이성질체
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 4.86(quin, J=6.8 Hz, 2 H), 4.10(d, J=7.3 Hz, 2 H), 3.37(d, J=12.9 Hz, 2 H), 1.13 ppm(d, J=6.6 Hz, 6 H) syn 이성질체와 양성자 중첩.
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 106.4, 81.5, 58.3, 18.0.
실시예 1-7: 비스[(1,2,3-η)-2-부텐-1-일]디-μ-클로로디팔라듐(3-Br)[CAS 번호: 12081-43-5]
황색 고체, 융점: 169℃.
1 H NMR (CDCl3, 250 MHz): δ = 5.29(td, J=11.6, 6.8 Hz, 2 H), 3.89 - 4.09(m, 4 H), 2.85(d, J=12.0 Hz, 2 H), 1.50(d, J=6.3 Hz, 6 H).
13 C NMR (CDCl3, 63 MHz): δ = 111.2, 83.8, 59.7, 18.5.
실시예 1-8: 디-μ-클로로비스[(1,2,3-η)-3-메틸-2-부테닐]디팔라듐(4-Cl) [CAS 번호: 12288-41-4]
황색 고체, 융점: 116-117℃
1 H NMR (CDCl3, 250 MHz): δ = 5.08(dd, J=12.6, 7.4 Hz, 2 H), 3.85(dd, J=7.4, 1.3 Hz, 2 H), 3.10(dd, J=12.6, 1.3 Hz, 2 H), 1.45(s, 6 H), 1.25(s, 6 H).
13 C NMR (CDCl3, 63 MHz): δ = 106.3, 95.1, 55.7, 27.1, 21.8.
실시예 1-9: 디-μ-브로모비스[(1,2,3-η)-3-메틸-2-부테닐]디팔라듐(4-Br)
황색 고체, 융점: 119-120℃
1 H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ = 5.08(dd, J=12.7, 7.3 Hz, 2 H), 3.92(dd, J=7.3, 1.5 Hz, 2 H), 3.14(dd, J=12.7, 1.5 Hz, 2 H), 1.60(s, 6 H), 1.29(s, 6 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 106.4, 97.7, 57.1, 27.7, 22.1.
실시예 1-10: 디-μ-클로로비스[(1,2,3-η)-1-페닐-2-프로펜-1-일]디팔라듐 (5-Cl)[CAS 번호: 12131-44-1]
황색 고체, 융점: 201℃
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 7.44 - 7.56(m, 4 H), 7.31 - 7.40(m, 2 H), 7.22 - 7.31(m, 4 H), 5.80(td, ddd, J=11.9, 11.4, 6.7 Hz, 2 H), 4.62(d, J=11.4 Hz, 2 H), 3.97(dd, J=6.7, 0.6 Hz, 2 H), 3.04(dt, J=11.9, 0.9 Hz, 2 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 136.9, 129.0, 128.5, 127.9, 105.9, 81.8, 59.4.
실시예 1-11: 디-μ-브로모비스[(1,2,3-η)-1-페닐-2-프로펜-1-일]디팔라듐 (5-Br)[CAS 번호: 32876-05-4]
오렌지색 고체, 융점: 173℃
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 7.44 - 7.56(m, 4 H), 7.23 - 7.38(m, 6 H), 5.83(ddd, J=11.9, 11.6, 6.8 Hz, 2 H), 4.73(d, J=11.6 Hz, 2 H), 4.05(d, J=6.8 Hz, 2 H), 3.08(d, J=11.9 Hz, 2 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 137.0, 129.0, 128.5, 128.1, 105.5, 84.3, 60.6.
실시예 1-12: 디-μ-클로로비스[(1,2,3-η)-2-시클로헥센-1-일]디팔라듐(6-Cl)[CAS 번호: 12090-09-4]
황색 고체, 융점: 108℃
1 H NMR (CDCl3, 250 MHz): δ = 5.48(t, J=6.3 Hz, 2 H), 5.18(t, J=5.3 Hz, 4 H), 1.63 - 1.95(m, 10 H), 0.91 - 1.17(m, 2 H).
13 C NMR (CDCl3, 63 MHz): δ = 101.7, 78.8, 28.7, 19.4.
실시예 1-13: 디-μ-브로모비스[(1,2,3-η)-2-시클로헥센-1-일]디팔라듐 (6-Br)[CAS 번호: 35284-31-2]
황색 고체, 융점: 129℃
1 H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 5.47(t, J=6.5 Hz, 2 H), 5.30(t, J=5.1 Hz, 4 H), 1.70 - 1.99(m, 10 H), 1.02 - 1.20(m, 2 H).
13 C NMR (CDCl3, 101 MHz): δ = 101.7, 81.1, 28.7, 19.5.
실시예 1-14: Pd(vs)와 1-(클로로메틸)나프탈렌의 반응(7-Cl의 제조)
Pd(vs)(팔라듐 함량 10.9%, 1945 mg, 2 mmol)의 용액을 아르곤 분위기하에 주사 바이알 내의 건조 및 탈기된 아세톤 3 ml중의 1-(클로로메틸)나프탈렌(446 mg, 2.4 mmol, 1.2 equiv.) 용액에 첨가하였다. 1시간 후, 황색 용액이 형성되기 시작하였고, 이를 24시간 동안 계속 교반하고, 여기에 3 ml의 헥산을 첨가하였다. 상청액을 디캔팅하고 수득된 고체를 5 ml의 아세톤으로 3회 세척하고 진공하에 건조시켰다. 196 mg(수율: 34.6%)의 황색 고체를 단리하였다.
1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 8.47(d, J=8.1 Hz, 2 H), 7.91(dd, J=19.0, 8.1 Hz, 2 H), 7.53 - 7.73(m, 2 H), 7.36(t, J=7.6 Hz, 1 H), 7.05(d, J=5.5 Hz, 1 H), 3.88 - 3.88(m, 1 H), 3.90(s, 2 H) ppm.
13 C NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 133.99, 130.03, 128.27, 128.20, 127.47, 127.45, 126.35, 125.34 ppm.
mp: > 160℃(분해)
IR (ATR): 950 (vw), 876 (vw), 795 (vw), 772 (w), 753 (w), 709 (vw), 644 (vw), 571 (vw), 509 (vw) cm-1.
EA 분석 C22H18Cl2Pd2에 대한 계산치: C, 46.68, H, 3.20; N, 0.00 실측치: C, 46.99 H, 3.171 N, 0.00.
실시예 1-15: Pd(vs)와 2-(클로로메틸)나프탈렌의 반응(8-Cl의 제조)
1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐 Pd(vs)(1 equiv., 1945 mg, 2 mmol, 10.9% Pd)를 2-(클로로메틸)나프탈렌(1.2 eq, 437 mg, 2.4 mmol, 97%)을 함유하는 주사 바이알 내의 건조 및 탈기된 아세톤 3 ml에서 용해시켰다. 혼합물을 16h 동안 교반하였다. 오렌지색 침전물을 여과하고, 고체를 6 ml의 아세톤으로 3회 세척하였다. 135 mg의 생성물을 단리하였다.
1 H NMR(400 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 7.88(s, 2 H), 7.78(t, J=6.9 Hz, 4 H), 7.60 - 7.73(m, 4 H), 7.37 - 7.49(m, 4 H), 3.56(s, 4 H) ppm.
13 C NMR(101 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 125.00, 126.31, 127.20, 127.79, 127.94, 131.19, 134.01 ppm.
mp: > 179℃(분해).
IR (ATR): 855 (vw), 816 (w), 746 (w), 648 (vw), 614 (vw), 544 (vw), 501 (vw), 571 (vw), 509 (vw) cm-1.
EA 분석 C22H18Cl2Pd2에 대한 계산치 C, 46.68, H, 3.20; N, 0.00 실측치: C, 46.96 H, 3.380 N, 0.00.
실시예 1-16: Pd(vs)와 1-(브로모메틸)나프탈렌의 반응(7-Br의 제조)
건조 및 탈기된 아세톤 3 ml에 용해된 1592 mg(7.2 mmol, 1.2 equiv.)의 1-(브로모메틸)나프탈렌을 초기에 주사 바이알에 충전하고, 무수 및 무산소 조건하에 5210 mg(10.9% Pd, 6 mmol, 1 equiv.)의 Pd(vs)를 첨가하고, 4-6℃에서 밤새 보관하였다. 오렌지색 침전물을 공기 중에서 여과하고, 5 ml의 아세톤으로 5회 세척하고, 진공하에 건조시켰다. 1632 mg(83 % 수율)의 7-Br을 오렌지색 고체로서 수득하였다.
1 H NMR(400 MHz, DMSO- d 6 ) δ = 8.32 - 8.40(m, 2 H), 7.87 - 8.02(m, 4 H), 7.64 - 7.77(m, 4 H), 7.47(dd, J=8.7, 6.4 Hz, 2 H), 6.44(d, J=6.2 Hz, 2 H), 4.12(s, 4 H) ppm.
13 C NMR(101 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 124.80, 127.58, 128.57, 128.69, 129.02, 129.18, 130.31, 134.04 ppm.
Mp: > 147℃(분해)
IR (ATR): 1504 (vw), 1329 (vw), 1235 (vw), 951 (vw), 876 (vw), 794 (w), 772 (w), 754 (vw), 643 (vw), 571 (vw), 510 (vw) cm-1.
실시예 1-17: Pd(vs)와 2-(브로모메틸)나프탈렌의 반응(8-Br의 제조)
건조 및 탈기된 아세톤 3 ml에 용해된 2-(브로모메틸)나프탈렌 921 mg(4 mmol, 1 equiv.)을 초기에 주사 바이알에 충전하고, 무수 및 무산소 조건하에 4168 mg(10.9 % Pd, 4.8 mmol, 1 equiv.)의 Pd(vs)를 첨가하였다. 용액을 2 h 동안 교반하였다. 오렌지색 침전물을 공기 중에서 여과하고, 5 ml의 아세톤으로 3회 세척하였다. 고체를 진공하에 건조시켜 오렌지색 고체로서 540 mg(수율 41%)을 수득하였다.
1 H NMR(400 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 7.85(d, J=7.9 Hz, 2 H), 7.80(d, J=7.8 Hz, 2 H), 7.74(d, J=8.7 Hz, 2 H), 7.56 - 7.67(m, 4 H), 7.42 - 7.55(m, 4 H), 3.71(s, 4 H) ppm.
13 C NMR(101 MHz, DMSO-d 6 ) δ =125.71, 126.70, 127.05, 127.83, 127.98, 129.05, 131.41, 134.50 ppm.
mp: > 171℃(분해)
IR (ATR): 855 (vw), 813 (vw), 766 (w), 747 (w), 650 (vw), 614 (w), 542 (w) cm-1.
EA 분석 C22H18Br2Pd2에 대한 계산치: C, 40.34, H, 2.77; N, 0.00 실측치: C, 40.35 H, 2.652 N, 0.00.
실시예 1-18: Pd(vs)와 3-(tert-부틸)-1-클로로-1H-인덴의 반응(9-Cl의 제조)
0.1 ml 아세톤에 용해된 3-(tert-부틸)-1-클로로-1H-인덴(1 equiv, 30 mg, 0.145 mmol)을 초기에 충전하고, Pd(vs) (1.2 equiv, 151 mg, 0.174 mmol)을 첨가하고, 진탕시켰다. 혼합물을 4℃에서 밤새 보관하였다. 형성된 결정을 조심스럽게 분리하고 몇 방울의 물과 아세톤으로 세척하고 건조시켰다. 29 mg(64%)의 암갈색 결정을 수득하였다.
1 H NMR(400 MHz, CDCl3) δ = 7.09 - 7.19(m, 2 H), 6.83(d, J=4.3 Hz, 8 H), 5.53(d, J=2.9 Hz, 2 H), 1.32(s, 18 H) ppm.
13 C NMR(101 MHz, CDCl3) δ = 141.91, 140.70, 127.45, 127.15, 120.08, 120.05, 118.64, 118.56, 107.43, 107.37, 73.01, 34.19, 28.65 ppm.
C.2 화학식 IX, 화학식 IX.a 또는 IX.b 및 IX.c, 화학식 IX.d 또는 화학식 IX.P 및 화학식 IX.N에 따른 팔라듐(II) 화합물의 제조
실시예 2-1 1-메틸나프틸[트리스(tert-부틸)포스핀]브로모팔라듐(II)(10-Br)
7-Br(1 eq, 164 mg, 0.25 mmol)을 바이알에 첨가하고, 공기를 아르곤으로 대체하였다. 고체를 20 ml의 건조 및 탈기된 THF에서 용해시키고 바이알을 글러브 박스로 옮겼다. 그 후 트리-tert-부틸포스핀(2 eq, 103 mg, 0.5 mmol, 98%)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 30 min 동안 교반하였다. 현탁액을 시린지 필터로 여과하고, 여액은 부피를 90%로 감소시켰다. 그 후 헥산을 첨가하고, 샘플을 냉동고(-20℃)에서 보관하여 생성물을 침전시켰다. 조 반응 혼합물을 펜탄으로 세척하고 남은 고체를 톨루엔에 용해시키고 셀라이트®상에서 여과하였다. 용매를 감압하에 제거하여 216 mg(82%)의 오렌지색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , C 6 D 6 ) δ = 7.73(s, 2 H), 7.57(t, J=7.6 Hz, 1 H), 7.41(d, J=7.8 Hz, 1 H), 7.31(t, J=7.1 Hz, 1 H), 7.23(t, J=8.1 Hz, 1 H), 6.32(t, J=5.4 Hz, 1 H), 3.35(br. s, 2 H), 1.31(d, J=12.5 Hz, 27 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 131.85(d, J=3.70 Hz), 130.77(d, J=4.40 Hz), 129.55, 128.72, 127.96, 123.63, 109.58(d, J=13.91 Hz), 40.24(d, J=5.80 Hz), 37.87, 33.11 ppm.
31 P NMR( 162 MHz , C 6 D 6 ) δ = 99.92 ppm;
원소 분석 C23H36BrPPd에 대한 계산치: C, 52.14, H, 6.85, N, 0.00; 실측치: C, 51.86 H, 6.28 N, 0.00.
실시예 2-2 1-메틸나프틸[트리스(시클로헥실)포스핀]브로모팔라듐(II) (11-Br)
7-Br(1 eq, 164 mg, 0.25 mmol)을 바이알에 첨가하고, 공기를 아르곤으로 대체하고 바이알을 글러브 박스로 옮겼다. 그 후 트리시클로헥실포스핀(2 eq, 140 mg, 0.5 mmol)을 첨가하고, 이어서 20 ml의 THF를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 90 min 동안 교반하였다. 용매의 90%를 증발시키고 10 ml의 펜탄을 첨가하였다. 샘플을 -20℃에서 밤새 보관하여 생성물을 결정화하였다. 모액을 디캔팅하고 고체를 고진공하에 건조시켜 192 mg(63%)의 황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 7.87(d, J=7.8 Hz, 1 H), 7.78(d, J=7.6 Hz, 1 H), 7.71(d, J=7.3 Hz, 1 H), 7.40 - 7.61(m, 3 H), 6.12(t, J=5.6 Hz, 1 H), 3.71 - 4.05(br. s, 1 H), 2.54(br. s, J=1.2 Hz, 1 H), 2.00 - 2.18(m, 3 H), 1.53 - 1.96(m, 15 H), 1.02 - 1.44(m, 15 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ =135.3(d, J=2.9 Hz), 131.0(d, J=5.1 Hz), 129.6(s), 129.1(s), 129.0(s), 127.5(s), 124.0(s), 120.5(d. J=3.7 Hz), 100.3(s), 100.2(s), 37.5(d, J=4.4 Hz), 35.7(d, J=19.8 Hz), 30.8(d, J=25.7 Hz), 28.1(d, J=11 Hz), 26.9(s) ppm.
31 P NMR( 162 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 53.91 ppm.
원소 분석 C29H42BrPPd*THF(C4H8thO)에 대한 계산치: C, 58.28, H, 7.41, N, 0.00; 실측치: C, 58.65 H, 6.32 N, 0.00.
실시예 2-3 1-메틸나프틸[트리스(시클로헥실)포스핀]클로로팔라듐(II)(11-Cl)
7-Cl(1 eq, 142 mg, 0.25 mmol)을 바이알에 첨가하고, 공기를 아르곤으로 대체하고, 바이알을 글러브 박스로 옮겼다. 그 후 트리시클로헥실포스핀(2 eq, 140 mg, 0.5 mmol)을 첨가하고, 이어서 20 ml의 THF를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 90 min 동안 교반하였다. 용매의 90%를 증발시키고, 10 ml의 펜탄을 첨가하였다. 샘플을 -20℃에서 밤새 보관하여 생성물을 침전시켰다. 용액을 고체로부터 디캔팅하고 남은 고체를 펜탄(3x5 ml)으로 세척하고, 고진공하에 건조시켜 91 mg(32%)의 황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , CD 2 Cl 2 ): δ = 7.96(d, J=7.6 Hz, 1 H), 7.88(d, J=7.3 Hz, 1 H), 7.84(dd, J=8.8, 3.2 Hz, 1 H), 7.57 - 7.68(m, 2 H), 7.53(t, J=7.6 Hz, 1 H), 6.26(t, J=5.7 Hz, 1 H), 3.82(br. s., 1 H), 2.57(br. s., 1 H), 2.05 - 2.21(m, 3 H), 1.65 - 1.97(m, 15 H), 1.16 - 1.51(m, 15 H).
13 C NMR( 101 MHz , CD 2 Cl 2 ): δ = 135.43(d, J=2.93 Hz), 130.4, 130.4, 129.5, 129.1, 129.0, 127.5, 124.1, 120.81(d, J=3.67 Hz), 100.67(d, J=19.07 Hz), 35.35, 35.16, 28.13, 28.02, 26.93(d, J=1.50 Hz) ppm.
31 P NMR( 162 MHz , C 6 D 6 ): δ = 53.53 ppm.
HRMS ( TOF - EI): m/z C14H18O3에 대한 계산치: 562.1747 [M]+; 실측치 562.1772.
실시예 2-4 1-메틸나프틸[1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)이미다졸-2-일리덴]브로모팔라듐(II) (12-Br)
질소로 충전된 글러브 박스에서, 164 mg의 7-Br(1 eq., 0.25 mmol) 및 224 mg의 IPr(2 eq., 0.5 mmol)을 크림프 캡 바이알에 첨가하였다. 그 후 20 ml 의 디에틸 에테르를 첨가하고, 반응 혼합물을 질소 분위기하에 90 min 동안 교반하였다. 용매의 90%를 증발시키고 20 ml의 펜탄을 첨가하였다. 샘플을 -20℃에서 밤새 보관하여 생성물을 결정화시켰다. 모액을 디캔팅하고 남은 고체를 펜탄(3x2 ml)으로 세척하고 고진공하에 건조시켜 325 mg(91%)의 황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , C 6 D 6 ; 283K) δ = 7.32 - 7.43(m, 2 H), 7.21 - 7.32(m, 4 H), 7.07 - 7.21(m, 3 H, 용매 신호와 중첩), 6.99(br. s, 2 H), 6.86(d, J=8.1 Hz, 1 H), 6.55(s, 2 H), 5.40(d, J=6.5 Hz, 1 H), 3.52 - 3.64(m, 2 H), 3.38(br. s., 1 H), 1.88(br. s., 1 H), 1.44 - 1.64(m, 6 H), 1.39(dt, J=6.6, 3.3 Hz, 2 H), 0.78 - 1.25(m, 18 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , C 6 D 6 ; 283K) δ = 184.63, 146.76, 136.94, 135.42, 132.92, 130.49, 130.04, 128.97, 127.21, 124.79, 124.41, 119.00, 91.88, 68.14, 33.85, 26.38, 23.09, 14.59 ppm.
HRMS (TOF- EI) m/z C38H45BrN2Pd [M]+에 대한 계산치 714.1800, 실측치 714.1786.
실시예 2-5 2-메틸나프틸[1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)이미다졸-2-일리덴]브로모팔라듐(II)(13-Br)
질소로 충전된 글러브 박스에서, 164 mg의 8-Br(1 eq., 0.25 mmol) 및 224 mg의 IPr(2 eq., 0.5 mmol)을 크림프 캡 바이알에 첨가하였다. 그 후 20 ml의 디에틸 에테르를 첨가하고, 반응 혼합물을 질소 분위기하에 90 min 동안 교반하였다. 용매의 90%를 증발시키고 20 ml의 펜탄을 첨가하였다. 샘플을 -20℃에서 밤새 보관하여 생성물을 결정화시켰다. 모액을 디캔팅하고 남은 고체를 펜탄(3x2 ml)으로 세척하고 고진공하에 건조시켜 344 mg(96%)의 황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 300 MHz , C 6 D 6 ) δ =7.69(d, J=7.9 Hz, 1 H), 7.18 - 7.30(m, 4 H), 7.08 - 7.17(m, 6 H, 용매 신호와 중첩), 6.63(s, 2 H), 6.11(dd, J=8.8, 1.7 Hz, 1 H), 5.59(s, 1 H), 3.22(spt, J=7.0 Hz, 4 H), 2.52(br. s., 2 H), 1.30 - 1.50(m, 12 H, THF 신호와 중첩), 1.01(d, J=7.0 Hz, 12 H) ppm.
13 C NMR( 75 MHz , THF - d 8 ) δ = 184.19, 147.37, 138.61, 137.78, 132.66, 132.54, 130.53, 130.48, 128.48, 127.51, 126.45, 126.09, 124.75, 124.26, 119.41, 91.88, 40.14, 29.50, 27.93, 26.50, 23.54 ppm.
원소 분석 C38H45BrN2Pd에 대한 계산치: C, 63.74, H, 6.33, N, 3.76 실측치: C, 64.14 H, 6.46, N, 3.91.
HRMS ( TOF - EI) m/z C38H45BrN2Pd [M]+에 대한 계산치 714.1800, 실측치 714.1802.
실시예 2-6 1-메틸나프틸[2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필비페닐]브로모팔라듐(II) (14-Br)
7-Br(1 eq, 164 mg, 0.25 mmol) 및 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필비페닐(2 eq, 246 mg, 0.5 mmol, 97%)을 바이알에 첨가하고, 공기를 아르곤으로 대체하였다. 그 후 10 ml의 THF를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 90분 동안 교반하였다. 용액을 90% 부피로 농축하고 10 ml의 헥산으로 덮었다. 그 후 바이알을 냉동고(-20℃)에 보관하여 생성물을 침전시켰다. 모액을 디캔팅하고 남은 고체를 펜탄(3x5 ml)으로 세척하고 고진공하에 건조시켜 322 mg(80%)의 황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 7.77 - 7.97(m, 4 H), 7.51 - 7.70(m, 3 H), 7.33 - 7.47(m, 2 H), 7.08 - 7.28(m, 3 H), 6.19(t, J=5.7 Hz, 1 H), 2.96(spt, J=6.8 Hz, 1 H), 2.66(br. s., 2 H), 2.04-2.17(m, 2 h), 0.63 - 1.79(m, 40 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 149.6, 147.0, 142.3, 138.4, 138.2, 136.8, 135.2, 134.4(2개의 피크), 130.8(2개의 피크), 129.4, 128.7 - 129.2(m, 착물 커플링 패턴), 127.4, 126.0, 125.9, 124.1, 121.6, 120.9(2개의 피크), 34.8, 31.2, 27.6(2개의 피크), 27.2(2개의 피크), 26.2, 26.1, 24.2, 22.8(br. s.) ppm.
31 P NMR( 162 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 63.74(br. s) ppm.
원소 분석 C44H58BrPPd에 대한 계산치: C, 65.71, H, 7.27, N, 0.00, 실측치: C, 65.73 H, 7.384, N,0.62.
실시예 2-7 1-메틸나프틸[2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-i-프로폭시-1,1'-비페닐]브로모팔라듐(II)(15-Br)
7-Br(1 eq, 164 mg, 0.25 mmol)을 바이알에 첨가하고, 공기를 아르곤으로 대체하고 바이알을 글러브 박스로 옮겼다. 그 후 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-i-프로폭시-1,1'-비페닐(2 eq, 238 mg, 0.5 mmol, 98%)을 첨가하고, 이어서 20 ml의 THF를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 90분 동안 교반하였다. 용매의 90%를 증발시키고 10 ml의 펜탄을 첨가하였다. 샘플을 -20℃에서 밤새 보관하여 생성물을 결정화하였다. 모액을 디캔팅하고 남은 고체를 펜탄(3x5 ml)으로 세척하고 고진공하에 건조시켜 315 mg(79%)의 황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 7.86(d, J=7.8 Hz, 1 H), 7.78(d, J=8.1 Hz, 2 H), 7.60 - 7.72(m, 2 H), 7.48 - 7.60(m, 2 H), 7.37 - 7.47(m, 1 H), 7.24 - 7.35(m, 2 H), 6.95(d, J=6.1 Hz, 1 H), 6.64(d, J=8.3 Hz, 2 H), 6.07(br. s., 1 H), 4.36 - 4.66(m, 2 H), 3.27(br. s, 2 H), 2.00 - 2.17(m, 2 H), 1.39 - 1.97(m, 10 H), 0.67 - 1.37(m, 22 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 157.5, 139.6, 137.8, 137.6, 135.2, 133.3(2개의 피크), 132.0, 131.7, 130.9(2개의 피크), 129.5, 129.2, 128.8, 128.5(2개의 피크), 127.1, 125.5(2개의 피크), 124.6, 121.3, 107.0, 99.4(2개의 피크), 71.5, 44.3(2개의 피크), 35.2, 34.9, 29.4, 27.6, 27.4, 27.0, 26.9, 26.4, 22.5, 22.3 ppm.
31P NMR(162 MHz, CD2Cl2) δ = 60.62(br. s.) ppm.
원소 분석 C41H52BrO2PPd에 대한 계산치: C, 62.01, H, 6.60, N, 0.00; 실측치: C, 61.59, H, 6.49, N, 0.00.
실시예 2-8 1-메틸나프틸[2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-i-프로폭시-1,1'-비페닐]클로로팔라듐(II) (15-Cl)
7-Cl(1 eq, 142 mg, 0.25 mmol)을 바이알에 첨가하고, 공기를 아르곤으로 대체하고 바이알을 글러브 박스로 옮겼다. 그 후 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-i-프로폭시-1,1'-비페닐(2 eq, 238 mg, 0.5 mmol, 98%)을 첨가하고, 이어서 20 ml의 THF를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 90 min 동안 교반하였다. 용매의 90%를 증발시키고 10 ml의 펜탄을 첨가하였다. 샘플을 -20℃에서 밤새 보관하여 생성물을 결정화하였다. 모액을 디캔팅하고 남은 고체를 펜탄(3x5 ml)으로 세척하고 고진공하에 건조시켜 311 mg(83%)의 황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 7.66 - 7.84(m, 3 H), 7.45 - 7.66(m, 3 H), 7.41(t, J=7.5 Hz, 1 H), 7.29 - 7.37(m, 1 H), 7.16 - 7.28(m, 2 H), 6.87(d, J=7.1 Hz, 1 H), 6.55(d, J=8.3 Hz, 2 H), 6.00(t, J=5.8 Hz, 1 H), 4.41(spt, J=12.0 Hz, 2 H), 2.99(br. s., 2 H), 1.98(q, J=10.9 Hz, 2 H), 1.69(br. s., 4 H), 1.31 - 1.59(m, 7 H), 0.66 - 1.29(m, 21 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 157.5, 139.7, 137.6(2개의 피크), 135.4, 133.3(2개의 피크), 131.9, 131.5, 130.3(2개의 피크), 129.4, 129.2, 129.1, 128.8, 128.4(2개의 피크), 127.0, 125.5(2개의 피크), 124.6, 121.7, 107.0, 100.0(2개의 피크), 71.4, 41.3, 34.7(2개의 피크), 31.5, 29.4, 27.5(2개의 피크), 27.0(2개의 피크), 26.4, 22.6, 22.2 ppm.
31 P NMR( 162 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ = 59.08(br. s.) ppm.
원소 분석 C41H52ClO2PPd에 대한 계산치: C, 65.69, H, 6.99, N, 0.00; 실측치: C, 65.73 H, 6.57, N, 0.00.
실시예 2-9 1-메틸나프틸[비스(1-아다만틸)부틸]브로모팔라듐(II)(16-Br)
질소로 충전된 글러브 박스에서, 7-Br(1 eq, 82 mg, 0.125 mmol) 및 부틸디-1-아다만틸포스핀(2 eq, 90 mg, 0.25 mmol)을 40 ml 크림프 캡 용기에 첨가하였다. 바이알을 캡핑하고, 글러브 박스에서 꺼냈다. 건조 및 탈기된 THF 20 ml를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1.5 h 동안 교반하였다. 용매의 90%를 고진공하에 제거하고, 15 ml의 헥산을 첨가하였다. 그 후 바이알을 -20℃에서 16 h 동안 보관하였다. 용액을 고체로부터 분리하고 남은 고체를 펜탄(3x5 ml)으로 세척하였다. 고진공하에 건조시킨 후, 131 mg(76%)의 연황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , C 4 OD 8 ) δ = 8.02(d, J=8.1 Hz, 1 H), 7.82(d, J=7.7 Hz, 1 H), 7.66 - 7.74(m, 1 H), 7.44 - 7.62(m, 3 H), 6.09 - 6.21(m, 1 H), 2.47(br. s, 1 H), 2.14 - 2.34(m, 3 H), 1.83 - 2.09(m, 6 H), 1.59 - 1.82(m, 14 H), 1.39 - 1.58(m, 7 H), 1.08 - 1.38(m, 10 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , C 4 OD 8 ) δ = 136.11(s), 132.12(d, J=4.98 Hz), 130.15(s), 129.93(s), 129.12(d, J=4.98 Hz), 129.04(s), 127.49(s), 124.61(s), 121.41(s), 99.30(d, J=19.90 Hz), 37.73(s), 36.17(d, J=19.90 Hz), 31.27(s), 28.51(d, J=11.61 Hz), 27.43(s), 26.01(s, 용매 신호와 중첩) ppm.
31 P NMR( 162 MHz , C 4 OD 8 ) δ = 52.02 ppm.
HRMS ( TOF - EI) m/z C35H47BrPPd [M]+에 대한 계산치 684.1712, 실측치 684.1729.
실시예 2-10 2-메틸나프틸[비스(1-아다만틸)부틸]브로모팔라듐(II)(17-Br)
질소로 충전된 글러브 박스에서, 8-Br(1 eq, 164 mg, 0.25 mmol) 및 부틸디-1-아다만틸포스핀(2 eq, 179 mg, 0.5 mmol)을 40 ml 크림프 캡 바이알에 첨가하였다. 바이알을 캡핑하고, 글러브 박스에서 꺼냈다. 건조 및 탈기된 THF 20 ml를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1.5 h 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 남은 고체를 소량의 펜탄으로 세척하였다. 고진공하에 건조시킨 후, 276 mg(78%)의 연황색 고체를 수득하였다.
1 H NMR( 400 MHz , C 6 D 6 ) δ = 8.06(d, J=8.1 Hz, 1 H), 7.33 - 7.50(m, 3 H), 7.24(t, J=7.6 Hz, 1 H), 6.80(d, J=8.8 Hz, 1 H), 6.37(d, J=4.9 Hz, 1 H), 3.17 - 3.72(m, 1 H), 2.37 - 2.82(m, 1 H), 1.97 - 2.29(m, 15 H), 1.84(br. s., 6 H), 1.44 - 1.70(m, 15 H), 0.97(t, J=7.2 Hz, 3 H).
13 C NMR( 101 MHz , CD 2 Cl 2 ) δ =136.66, 133.06(d, J=1.50 Hz), 130.37(d, J=2.20 Hz), 128.67(d, J=2.20 Hz), 127.93(d, J=1.50 Hz), 127.58(d, J=2.20 Hz), 124.67, 118.46, 103.37, 103.04, 41.37(d, J=3.66 Hz), 40.62, 37.76(d, J=2.93 Hz), 36.97, 35.95, 30.08, 29.31(d, J=8.80 Hz), 28.36(d, J=8.80 Hz), 25.82(d, J=13.91 Hz), 20.82(d, J=18.30 Hz), 14.22 ppm.
31 P NMR( 162 MHz , C 6 D 6 ) δ = 64.44 ppm.
HRMS (TOF- EI) m/z C35H47PPd [M]+에 대한 계산치 684.1712, 실측치 684.1740.
실시예 2-11 [Pd(cataCXium® A)(알릴)Cl], [(디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀)(η3-알릴)클로로]팔라듐(IX.P)의 제조
22.5 ml의 탈기된 아세톤을 초기에 아르곤으로 불활성화된 3구 플라스크에 초기에 충전한 다음 1.00 g of [Pd(알릴)Cl]2, 비스(η3-알릴)디(μ-클로로)디팔라듐(II), (2.73 mmol, 1.0 eq) 및 1.96 g의 cataCXium ® A, 디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀, (5.47 mmol; 2.0 eq)을 연속적으로 첨가하였다. 모든 것을 함께 혼합한 약 1분 후에 약간 흰색(whitish) 고체가 이미 침전되었다. 반응 혼합물을 불활성 분위기하에 실온에서 20시간 동안 교반하고 다음날 아침 D4 프릿 상에서 여과하였다. 단리된 고체를 현탁액에서 매회 7 ml 메탄올로 2회 세척한 다음 진공 건조 캐비닛에서 실온에서 밤새 건조시켰다. 이 경우, 2.77 g의 약간 흰색 생성물 [(디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀)(η3-알릴)클로로]팔라듐을 93.0%의 수율로 단리하는 것이 가능하였다.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, 톨루엔): δ = 53 ppm.
실시예 2-12 원 포트(one-pot) 합성을 사용한 Pd(cataCXium® A)(알릴)Cl], [(디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀)(η3-알릴)클로로]팔라듐 (IX.P)의 제조
5.15 g of Pd(vs), 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(0)(1.21 mmol; 1 eq; CAS 번호: 252062-59-2), 및 0.97 g의 cataCXium® A, 디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(2.66 mmol, 2.20 eq)을 아르곤으로 불활성화된 50 ml 3구 플라스크에 초기에 충전하고, 이후 사용된 컨테이너를 12 ml의 아세톤으로 플러싱하였다. 생성된 현탁액을 실온에서 아르곤 하에 1시간 동안 교반하였으며, 이 시간 동안 모액의 색상은 황색에서 연한 베이지색, 사실상 무색으로 변하였다. 그 후, 0.19 g의 알릴 클로라이드(2.42 mmol, 2 eq)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 크림색 현탁액이 형성되었고, 이를 아르곤 블랭킷 처리된 D4 프릿 상에서 여과하였다. 필터 케이크를 매회 5 ml 메탄올로 현탁액에서 3회 세척하고 진공 건조 캐비닛에서 실온에서 밤새 건조시켰다. 1.18g의 크림색 고체를 90%의 수율로 단리하는 것이 가능하였다.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, 톨루엔): δ = 53 ppm.
ICP-AES에 의한 규소 함량 = 310 ppm.
실시예 2-13 원 포트 합성을 사용한 [Pd(cataCXium® A)(알릴)Cl], [(디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀)(η3-알릴)클로로]팔라듐(IX.P)의 제조
5.15 g의 Pd(vs)c, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(0)(1.21 mmol; 1 eq; CAS 번호: 252062-59-2), 및 0.19 g의 알릴 클로라이드(2.42 mmol, 2 eq)를 아르곤으로 불활성화된 50 ml 3구 플라스크에 초기에 충전하고, 이후 사용된 컨테이너를 12 ml의 아세톤으로 플러싱하였다. 생성된 현탁액을 아르곤 하에 실온에서 1시간 동안 교반하였으며, 그 동안 연황색 고체가 침전되었다. 이어서, 0.97 g의 cataCXium ® A, 디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(2.66 mmol, 2.20 eq)을 첨가하였다. 대략 10분 동안 교반한 후, 크림색 고체가 침전되었다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 크림색 현탁액이 형성되었고, 이를 아르곤 블랭킷 처리된 D4 프릿 상에서 여과하였다. 필터 케이크를 매회 5 ml 메탄올로 현탁액에서 3회 세척하고 진공 건조 캐비닛에서 실온에서 밤새 건조시켰다. 0.94 g의 크림빛 흰색(creamy-white) [(디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀)(N3-알릴)클로로]팔라듐을 85% 수율로 제조하는 것이 가능하였다.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, 톨루엔): δ = 53 ppm.
ICP-AES에 의한 규소 함량 = 30 ppm.
실시예 2-14 [Pd(cataCXium® A)(1- t Bu-Ind)Cl], 클로로[(1-tert-부틸-1H-인덴-1-일)(1-아다만틸)n-부틸포스핀]팔라듐의 제조
1.15 g의 cataCXium ® A, 디(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(3.20 mmol; 2.0 eq)을 아르곤으로 불활성화된 3구 플라스크에 초기에 충전하고, 여기에 25 ml의 아세톤을 첨가하였다. 그 후 1.00 g의 디-μ-클로로비스(1-tert-부틸-1H-인덴-1-일)디팔라듐(II)(1.60 mmol; 1.0 eq)을 교반하면서 첨가하고, 25 ml의 아세톤으로 플러싱을 수행하였다. 암갈색 현탁액이 잠시 존재하였고, 이는 약 1분 동안 교반 후에 색상이 적갈색으로 변하였다. 반응 혼합물을 환류 온도에서 4시간 동안 비등시켰다. 그 과정에서 색상이 적갈색(red-brown)에서 오렌지 적색(orange-red)으로 변하였다. 그 후, 생성물 현탁액을 냉각시키고, 침전된 고체를 D4 프릿 상에서 여과하고, 현탁액에서 매회 7.5 ml의 메탄올로 2회 세척하고 실온에서 밤새 진공하에 건조시켰다. 2.03 g의 오렌지 적색 생성물 클로로[(1-tert-부틸-1H-인덴-1-일)(1-아다만틸)n-부틸포스핀]팔라듐을 단리하는 것이 가능하였다. 수율은 94%이였다.
31 P{ 1 H} NMR(101 MHz, CD2Cl2): δ = 60 ppm.
실시예 2-15 원 포트 합성을 사용한 [(IPr)Pd(알릴)Cl)], 알릴클로로[1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)이미다졸-2-일리덴]팔라듐(II)(IX.N)의 제조
200 ml의 이소프로판올을 아르곤으로 불활성화된 500 ml 반응기에 초기에 충전하였다. 100 g의 Pd(vs), 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산팔라듐(0) (24,18 mmol; 1 eq; CAS 번호: 252062-59-2)을 첨가하고, 사용된 컨테이너를 50 ml의 이소프로판올로 플러싱하였다. 그 후 4.9 g의 알릴 클로라이드(98%; 62.75 mmol; 2.60eq)를 적하 깔대기를 사용하여 2분 이내에 적가하였다. 연황색의 미세한 고체가 침전되었다. 내부 온도는 18.5℃에서 19.7℃로 약간 상승하였다. 적하 깔때기를 20 ml의 이소프로판올로 플러싱하고 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 더 교반하였다. 그 후 23.14 g의 IPr*HCl, 1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)이미다졸륨 클로라이드(53.20 mmol; 2.20 eq) 및 2.2 eq의 염기(예를 들어 알칼리 금속 히드록시드 또는 알콕시드)를 반응 혼합물에 첨가하고, 사용된 컨테이너를 30 ml의 이소프로판올로 플러싱하였다. 혼합물을 아르곤 블랭킷 하에 실온에서 밤새 교반하였고, 1시간 후에 투명한 오렌지색 용액이 형성되었다. 다음날 아침, 반응 혼합물을 회전 증발기에서 농축하였다. 55 ml의 석유 에테르를 생성된 현탁액에 첨가하고, 고체를 공기 중에서 D4 프릿 상에서 여과하였다. 필터 케이크를 60 ml의 석유 에테르 50-70으로 현탁액에서 2회 세척하고 실온의 진공 건조 캐비닛에서 밤새 건조시켰다. 25.46 g의 크림색 알릴클로로[1,3-비스(2,6-디이소프로필페닐)이미다졸-2-일리덴]팔라듐(II)을 92.1%의 수율로 단리하는 것이 가능하였다.
ICP-AES에 의한 규소 함량 = 190 ppm.
C.3 촉매 활성에 관한 실시예
3.1 스즈키- 미야우라 교차 커플링 반응에서 일반식 VIII에 따른 이량체 알릴팔라듐 할라이드 착물의 시험
A. 3- 클로로피리딘과 p- 톨릴보론산의 스즈키- 미야우라 커플링
3-클로로피리딘과 p-톨릴보론산의 스즈키-미야우라 커플링을 알릴팔라듐 전촉매의 촉매 활성을 검증하기 위한 모델 반응으로 선택하였다. 이 반응은 콜라콧(Colacot)등에 의해 조사되었고 91%의 커플링 생성물의 수율은 전촉매 3-Cl-Xphos와의 30분 반응 시간 후에 밝혀졌다(Colacot T. J. et al., Journal of Organic Chemistry, 2015 , 80, 6794).
3-Cl- Xphos 0.5 mol% 만을 사용하여 39-62%의 예상된 비아릴 화합물(표 1, no. 3)의 수율로 이어졌다. 이 조건은 상이한 전촉매를 비교하기 위해 사용하였다. 알릴팔라듐 할라이드-포스핀 착물은 반응 파트너를 첨가하기 전에 알릴팔라듐 할라이드를 포스핀 Xphos와 함께 교반하면서 계 내에서 생성하였다. 비치환된 알릴팔라듐 할라이드는 3-Cl- Xphos보다 활성이 낮았다(하기 표 1 및 2 참조). 알릴팔라듐 클로라이드(1 Cl)는 일반적으로 1 mol%의 촉매 로딩에서도 50-65%의 수율을 초래하였다; (Pd 2 mol%). 알릴팔라듐 브로마이드(1 Br)는 필적하는 클로라이드보다 활성이 낮았다. 6-Cl 및 6-Br을 제외한 기타 전촉매는 클로라이드 및 브로마이드 착물에 약간의 차이가 있는 L1에 대하여 필적하는 반응성을 나타냈다. 하자리(Hazari) 전촉매도 또한 시험하였고 또한 활성을 나타냈다.
[표 B-1]
건조된 주사 바이알을 알릴 팔라듐 할라이드 이량체(x eq, x mmol) 및 Xphos(x eq, x mmol)로 충전하고, 그 안의 공기는 배기 및 3회의 아르곤 플러싱으로 제거하였다. 그 후 건조 및 탈기된 THF(테트라히드로푸란) 1 ml를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 그 후 1 ml의 THF에 용해된 3-클로로피리딘(1 eq, 115 mg, 1 mmol) 및 p-톨릴보론산(1.5 eq, 204 mg, 1.5 mmol)을 첨가하고, 이어서 4 ml의 K3PO4, 0.5 M 용액을 첨가하였다. 25℃에서 1시간 동안 교반을 수행하고, 수율을 가스 크로마토그래피(내부 표준으로서 n-테트라데칸)로 결정하였다.
a) 가스 크로마토그래피로 결정된 수율, 달리 명시하지 않는 한 2회 측정의 평균.
b) 1회 측정만 수행됨.
[표 B-2]
건조된 주사 바이알을 알릴 팔라듐 할라이드 이량체(x eq, x mmol) 및 Xphos(x eq, x mmol)로 충전하고, 그 안의 공기는 배기 및 3회의 아르곤 플러싱으로 제거하였다. 그 후 건조 및 탈기된 THF(테트라히드로푸란) 1 ml를 첨가하고, 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 그 후 1 ml의 THF에 용해된 3-클로로피리딘(1 eq, 115 mg, 1 mmol) 및 p-톨릴보론산(1.5 eq, 204 mg, 1.5 mmol)을 첨가하고, 이어서 4 ml의 K3PO4, 0.5 M 용액을 첨가하였다. 25℃에서 1시간 동안 교반을 수행하고, 수율을 가스 크로마토그래피(내부 표준으로서 n-테트라데칸, 2회 측정의 평균)로 결정하였다.
B. 4- 클로로아니솔 및 이소프로필보론산의 스즈키- 미야우라 교차 커플링
상기 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)는 또한 모델 화합물로서 4-클로로아니솔 및 이소프로필보론산의 스즈키-미야우라 교차 커플링 반응에서의 활성에 대하여 시험하였다. 하기 반응 조건하에, 촉매 7-Cl 및 7-Br(1 위치에서 치환)은 동일하게 반응성이었으며 촉매 8-Cl 및 8-Br(2 위치에서 치환)보다 높은 활성을 나타냈다.
[표 B-3]
반응은 상기 B-1 및 B2 조건과 유사하지만, 용매로서 0.5 ml의 톨루엔 및 0.25 ml의 물 중 1 당량의 4-클로로아니솔 및 1.5 당량의 이소프로필보론산을 사용하여, 역시 불활성 가스 분위기하에, 0.25 mmol의 규모로 수행하였다. 수율은 또한 B-1 및 B-2와 유사하게 내부 표준으로서 n-테트라데칸을 사용하는 가스 크로마토그래피로 결정하였다.
촉매 활성화 없이 2차 보론산의 스즈키-미야우라 커플링 반응에 대한 추가 실시예
일반 절차:
바이알을 각각의 촉매(0.005 mmol, 0.01 eq.), 5.86 mg의 PtBu3 *HBF4(0.02 mmol, 0.04 eq.), 208 mg의 K2CO3(1.5 mmol, 3.0 eq.) 및 보론산(0.75 mmol, 1.5 eq.)으로 공기하에 충전하였다. 3회의 교대 진공/아르곤 사이클 후, 1 ml의 톨루엔 중의 아릴 클로라이드(0.5 mmol, 1.0 eq.) 및 30 μl의 n-테트라데칸 용액을 주사기로 첨가한 다음, 이어서 0.5 ml의 물을 첨가하였다. 생성된 균일 용액을 80℃에서 11시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 혼합물을 디에틸 에테르(10 ml)로 희석하고, 물(2x10 ml)로 세척하였다. 조합한 유기상을 MgSO4 상에서 건조하고, 여과하고, 휘발성 성분을 300 mbar에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 펜탄/디에틸 에테르 구배)로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다.
a) 4-이소프로필톨루엔[CAS: 99-87-6]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 64.6 mg의 4-클로로톨루엔
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 66.0 mg(98%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.12 - 7.24(m, 4 H), 2.94(spt, J=6.8 Hz, 1 H), 2.39(s, 3 H), 1.31 ppm(d, J=6.8 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 145.9, 135.1, 129.0, 126.3, 33.7, 24.1, 20.9 ppm.
MS ( EI) m/z (%) 134.1 (33) [M+], 119.1 (100), 103.0 (5), 91.0 (22), 77.0 (6), 65.0 (5), 57.8 (2).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(D.-H. Liu, H.-L. He, Y.-B. Zhang, Z. Li, Chem. Eur. J. 2020, 38, 14322 - 14329).
b) 4-이소프로필아세토페논[CAS: 645-13-6]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 79.7 mg의 4-클로로아세토페논
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 68.2 mg(84%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.89(d, J=8.8 Hz, 1 H), 7.30(d, J=6.6 Hz, 2 H), 2.95(spt, J=6.9 Hz, 1 H), 2.51 - 2.59(m, 3 H), 1.26 ppm(d, J = 7.0 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 197.5, 154.3, 134.8, 128.4, 126.4, 34.0, 26.3, 23.4 ppm.
HRMS (TOF- EI) m/z C11H14O에 대한 계산치 162.1045 [M]+; 실측치 162.1041.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(Z.-L. Shen, K. K. K. Goh, Y.-S. Yang, Y.-C. Lai, C. H. A. Wong, H.-L. Cheong, T.-P. Loh, Angew. Chem . Int . Ed. 2011, 50, 511 - 514).
c) 에틸-4-이소프로필벤조에이트[CAS: 19024-50-1]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 94.2 mg의 에틸-4-클로로벤조에이트
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 74.6 mg(78%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.98(d, J=8.4 Hz, 2 H), 7.29(d, J=8.4 Hz, 2 H), 4.38(q, J=7.3 Hz, 2 H), 2.97(spt, J=7.0 Hz, 1 H), 1.40(d, J=7.3 Hz, 3 H), 1.27 ppm(d, J=6.9 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 166.7, 154.2, 129.7, 128.1, 126.4, 60.7, 34.2, 23.7, 14.3 ppm.
MS( EI) m/z (%) 192.1 (46) [M+], 177.1 (99), 164.1 (22), 147.1 (100), 131.0. (14), 119.1 (50), 105.0 (27).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(G. Cahiez, L. Foulgoc, A. Moyeux, Angewandte Chemie International Edition 2009, 48, 2969 - 2972).
d) 4-이소프로필니트로벤젠[CAS: 1817-47-6]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 66.8 mg(88%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 8.14(d, J=8.1 Hz, 2 H), 7.37(d, J=8.1 Hz, 2 H), 3.01(spt, J=6.8 Hz, 1 H), 1.29 ppm(d, J=6.8 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 156.5, 146.2, 127.2, 123.6, 34.2, 23.5 ppm.
HRMS ( TOF - EI) m/z C9H12NO2에 대한 계산치 166.0868 [M+H]+, 실측치 166.0862.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(C. Han, S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7532 - 7533).
e) 4-이소프로필-N,N-디메틸아닐린[CAS: 4139-78-0]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 79.4 mg의 4-클로로아닐린
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 73.2 mg(82%) 갈색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.89(d, J=8.8 Hz, 2 H), 7.30(d, J=6.6 Hz, 2 H), 2.95(spt, J=6.9 Hz, 1 H), 2.55(s, 3 H), 1.26 ppm(d, J=7.0 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 149.0, 137.3, 127.0, 113.0, 41.0, 33.1, 24.2 ppm.
MS( EI) m/z (%) 163.1 (30) [M+], 148.1 (100), 133.1 (8), 120.1 (5), 104.0. (4), 91.0 (4), 77.0 (5).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. Kanemura, A. Kondoh, H. Yorimitsu, K. Oshima, Synthesis 2008, 2008, 2659 - 2664).
f) 4-이소프로필페닐-1H-피롤[CAS: 166963-93-5]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 91.6 mg의 1-(4-클로로페닐)-1H-피롤
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 82.4 mg(89%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.19 - 7.24(m, 4 H), 7.00(t, J=2.2 Hz, 2 H), 6.27(t, J=2.2 Hz, 2 H), 2.87(spt, J=6.9 Hz, 1 H), 1.21 ppm(d, J=6.9 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 146.4, 138.7, 127.5, 120.7, 119.5, 110.0, 33.6, 24.1 ppm.
MS ( EI) m/z(%) 185.1 (62) [M+], 170.0 (100), 153.0 (8), 143.1 (8), 128.0. (10), 115.0 (10), 103.0 (3).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(L. Li, S. Zhao, A. Joshi-Pangu, M. Diane, M. R. Biscoe, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14027 - 14030).
g) 4-이소프로필트리플루오로톨루엔 [CAS: 32445-99-1]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 90.3 mg의 4-클로로트리플루오로톨루엔
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 92.4 mg(98%) 황색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.60(d, J=8.1 Hz, 2 H), 7.37(dd, J=8.1, 0.5 Hz, 2 H), 3.01(spt, J=7.0 Hz, 1 H), 1.32 ppm(d, J=6.8 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 152.8, 129.0, 128.2, 126.7, 125.2(q, J=3.9 Hz), 124.2(q, J=270.1 Hz), 34.1, 23.7 ppm; 19F NMR(235 MHz, CDCl3): δ = -62.2 ppm.
MS( EI) m/z(%) 188.1 (44) [M+], 173.1 (100), 169.1 (11), 159.0 (6),153.0 (24), 133.0 (34), 127.0 (11).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. Mizuta, I. S. R. Stenhagen, M. O'Duill, J. Wolstenhulme, A. K. Kirjavainen, S. J. Forsback, M. Tredwell, G. Sandford, P. R. Moore, M. Huiban, S. K. Luthra, J. Passchier, O. Solin, V. Gouverneur, Org . Lett . 2013, 15, 2648 - 2651).
h) 3-이소프로필아니솔 [CAS: 6380-20-7]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.8 mg의 3-클로로아니솔
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 72.0 mg(96%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.23(t, J=7.8 Hz, 1 H), 6.71 - 6.88(m, 3 H), 3.82(s, 3 H), 2.90(spt, J=6.8 Hz, 1 H), 1.26 ppm(d, J=6.8 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 159.6, 150.6, 129.2, 118.9, 112.4, 110.7, 55.1, 34.2, 23.9 ppm.
MS( EI) m/z(%) 188.1 (44) [M+], 173.1 (100), 169.1 (11), 159.0 (6),153.0 (24), 133.0 (34), 127.0 (11).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(A. Joshi-Pangu, M. Ganesh, MR Biscoe, Org . Lett . 2011, 13, 1218 - 1221).
i) 플루오로-3-이소프로필톨루엔[CAS: 2193-38-6]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 65.9 mg의 1-클로로-3-플루오로벤젠
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 67.4 mg(98%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.04 - 7.14(m, 1 H), 6.98(d, J=7.7 Hz, 1 H), 6.80 - 6.95(m, 2 H), 2.88(spt, J=7.0 Hz, 1 H), 1.22 ppm(d, J=7.0 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 164.5(d, J=244.4 Hz), 137.8, 129.6(d, J=8.3 Hz), 124.5(d, J=3.3 Hz), 116.3(d, J=24.4 Hz), 112.5(d, J=21.0 Hz), 33.9, 23.8 ppm.
19 F-NMR( 235 MHz , CDCl 3 ) δ = -113.7 ppm.
MS ( EI) m/z (%) 138.1 (38) [M+], 123.0 (100), 109.0 (8), 103.0 (41), 96.0 (7), 83.0 (3), 77.0 (8).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(t. Kr
Figure pct00160
ger, K. Vorndran, T. Linker, Chem. Eur. J. 2009, 15, 12082 - 12091).
j) 쿠멘[CAS: 98-82-8]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 56.6 mg의 클로로벤젠
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 57.2 mg(95%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.19 - 7.37(m, 5 H), 2.94(d, J=7.0 Hz, 1 H), 1.29 ppm(d, J=7.1 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 148.8, 128.3, 126.4, 125.7, 34.1, 24.0 ppm.
HRMS ( TOF - EI) m/z C9H12에 대한 계산치 119.0859 [M-H]+; 실측치 119.0857.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(G. Cahiez, L. Foulgoc, A. Moyeux, Angewandte Chemie International Edition 2009, 48, 2969 - 2972).
k) 2-이소프로필톨루엔[CAS: 527-84-4]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 64.6 mg의 4-클로로톨루엔
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 64.2 mg(96%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.05 - 7.26(m, 4 H), 3.15(spt, J=6.9 Hz, 1 H), 2.35(s, 3 H), 1.24 ppm(d, J=7.0 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 146.8, 134.9, 130.2, 126.2, 125.5, 124.6, 29.2, 23.2, 19.3 ppm.
MS ( EI) m/z (%) 134.1 (32) [M+], 119.0 (100), 103.0 (4), 93.1 (2), 91.0 (20), 77.0 (6), 65.0 (5).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(T. Kr
Figure pct00163
ger, K. Vorndran, T. Linker, Chem . Eur . J. 2009, 15, 12082 - 12091).
l) 플루오로-2-이소프로필벤젠 [CAS: 2022-67-5]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 65.2 mg의 클로로-2-플루오로벤젠
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 67.8 mg(98%) 황색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 6.86 - 7.19(m, 4 H), 3.08 - 3.23(spt, J=7.0 Hz, 1 H), 1.17 ppm(d, J=7.0 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 60.7(d, J=245.5 Hz), 135.3(d, J=14.4 Hz), 127.1(m), 124.0(d, J=3.9 Hz), 115.2(d, J=23.2 Hz), 27.1(d, J=2.2 Hz), 22.6 ppm.
19 F-NMR( 235 MHz , CDCl 3 ) δ = -119.3 ppm.
IR (ATR): = 2965 (w), 2932 (vw), 2872 (vw), 1580(w), 1490(m), 1454 (w), 1230(m), 1185 (w), 1085 (w), 1025 (w), 893 (w), 819(m), 751(s), 747 (w), 650 (vw), 614 (w), 542 cm-1 (w).
HRMS ( TOF - EI) m/z C10H14O에 대한 계산치 124.0688 [M-Me]+, 실측치 124.0648.
m) 이소프로필-3,5-디메톡시벤젠[CAS: 73109-76-9]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 89.0 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 81.4 mg(90%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 6.42(dd, J=2.4, 0.4 Hz, 2 H), 6.32(t, J=2.2 Hz, 1 H), 3.81(s, 6 H), 2.86(spt, J=6.8 Hz, 1 H), 1.26 ppm(d, J=6.8 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 160.7, 151.5, 104.6, 97.4, 55.2, 34.4, 23.9 ppm.
MS( EI) m/z (%) 180.1 (77) [M+], 165.1 (100), 152.1 (48), 135.1 (7), 121.0 (7), 105.0 (16), 91.0 (13).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(I. Y. El-Deeb, T. Funakoshi, Y. Shimomoto, R. Matsubara, M. Hayashi, J. Org. Chem. 2017, 82, 2630 - 2640).
n) 이소프로필-2,6-디메틸벤젠 [CAS: 14411-75-7]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 71.8 mg의 2-클로로-m-크실렌
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 68.6 mg(93%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 6.88(m, 3 H), 3.35(spt, J=7.0 Hz, 1 H), 2.30(s, 6 H), 1.25 ppm(d, J=7.0 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 144.1, 136.1, 128.0, 125.4, 29.5, 21.5, 20.8 ppm.
MS( EI) m/z (%) 148.1 (24) [M+], 133.1 (2), 119.1 (100), 115.0 (5), 103.0 (3), 91.0 (10), 77.0 (5).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(t. Si, B. Li, W. Xiong, B. Xu, W. Tang, Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 9903 - 9909).
o) 5-이소프로필-3-메틸[b]벤조티오펜 [CAS: 8272-84-9]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 94.2 mg의 5-이소프로필-3-메틸벤조[b]티오펜
보론산: 65.9 mg의 이소프로필보론산
수율: 76.4 mg(80%) 백색 고체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.79(d, J=8.3 Hz, 1 H), 7.58(s, 1 H), 7.28(dd, J=8.3, 1.2 Hz, 1 H), 7.07(s, 1 H), 3.09(spt, J=6.8 Hz, 1 H), 2.47(d, J=1.1 Hz, 3 H), 1.36 ppm(d, J=6.8 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 145.3, 140.2, 138.2, 132.4, 123.8, 122.9, 122.0, 119.4, 34.7, 24.8, 14.3 ppm.
HRMS ( TOF - EI) m/z C12H14S에 대한 계산치 190.0816 [M]+; 실측치 190.0807.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(L. Li, S. Zhao, A. Joshi-Pangu, M. Diane, M. R. Biscoe, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14027 - 14030).
p) 4-부틸아니솔[CAS: 18272-84-9]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 79.6 mg의 n-부틸보론산
수율: 63.7 mg(78%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.14(d, J=7.8 Hz, 2 H), 6.87(d, J=7.8 Hz, 2 H), 3.82(s, 3 H), 2.59(t, J=7.8 Hz, 2 H), 1.61(dt, J=7.8, 7.3 Hz, 2 H), 1.39(dq, J=7.8, 7.3 Hz, 2 H), 0.96 ppm(t, J=7.3 Hz, 3 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.6, 135.0, 129.2, 113.6, 55.2, 34,7, 33.9, 22.3, 14.0 ppm.
MS( EI) m/z (%) 164.1 (19) [M+], 121.1 (100), 103.0 (1), 91.0 (6), 77.0 (6), 65.0 (3).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(G. Cahiez, L. Foulgoc, A. Moyeux, Angewandte Chemie International Edition 2009, 48, 2969 - 2972).
q) 4-이소부틸아니솔[CAS: 91967-52-1]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 80.5 mg의 이소부틸보론산
수율: 67.3 mg(82%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.07(d, J=8.6 Hz, 2 H), 6.84(d, J=8.6 Hz, 2 H), 3.80(s, 3 H), 2.43(d, J=7.2 Hz, 2 H), 1.82(spt, J=6.8 Hz, 1 H), 0.91 ppm(s, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.6, 133.8, 130.0, 113.5, 55.2, 44.5, 30.4, 22.7 ppm.
MS( EI) m/z (%) 164.1 (25) [M+], 149.1 (1), 121.1 (100), 115.0 (2), 91.0 (6), 77.0 (7), 65.0 (2).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. D. Dreher, S.-E. Lim, D. L. Sandrock, G. A. Molander, J. Org . Chem . 2009, 74, 3626 - 3631).
r) 4-sec-부틸아니솔[CAS: 4917-90-2]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 76.5 mg의 sec-부틸보론산
수율: 64.5 mg(79%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.11(d, J=7.8 Hz, 2 H), 6.86(d, J=7.8 Hz, 2 H), 3.81(s, 3 H), 2.51 - 2.66(m, 1 H), 1.54 - 1.63(m, 2 H), 1.23(d, J=7.3 Hz, 3 H), 0.83 ppm(t, J=7.3 Hz, 3 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.6, 139.8, 127.8, 113.6, 65.8, 55.2, 40.8, 31.3, 22.0, 12.2 ppm.
MS( EI) m/z(%) 164.1 (21) [M+], 149.1 (5), 135.1 (100), 121.0 (9), 105.0 (13), 91.0 (10), 77.0 (6).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(L. Li, S. Zhao, A. Joshi-Pangu, M. Diane, M. R. Biscoe, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14027 - 14030).
s) 4-옥틸아니솔[CAS: 3307-19-5]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 119 mg의 옥틸보론산
수율: 90.2 mg(82%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.15(d, J = 8.7 Hz, 2 H), 6.73(d, J = 8.7 Hz, 2 H), 3.68(s, 3 H), 2.38 - 2.53(m, 2 H), 1.48(quin, J=7.8 Hz, 2 H), 1.10 - 1.34(m, 10 H), 0.79 ppm(t, J = 6.9 Hz, 3 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.6, 135.0, 129.3, 113.6, 55.4, 35.0, 31.9, 31.7, 29.5, 29.3, 22.6, 14.1 ppm.
MS( EI) m/z (%) 220.2 (13) [M+], 121.0 (100), 91.0 (4), 77.0 (4).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(G. Cahiez, C. Chaboche, C. Duplais, A. Moyeux, Org. Lett. 2009, 11, 277 - 280).
t) 4-시클로프로필아니솔[CAS:4030-17-5]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 67.1 mg의 시클로프로필보론산
수율: 71.8 mg(97%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.00 - 7.10(m, 2 H), 6.79 - 6.89(m, 2 H), 3.81(s, 3 H), 1.79 - 1.99(m, 1 H), 0.89 - 0.97(m, 2 H), 0.57 - 0.71 ppm(m, 2 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.5, 135.8, 126.8, 113.7, 55.2, 14.6, 8.5 ppm.
MS( EI) m/z (%) 148.1 (100) [M+], 133.0 (26), 117.1 (38), 105.0 (22), 91.0 (19), 77.0 (27), 63.0 (6).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(G. A. Molander, P. E. Gormisky, J. Org. Chem. 2008, 73, 7481 - 7485).
u) 4-시클로부틸아니솔[CAS:39868-68-3]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 78.9 mg의 시클로부틸보론산
수율: 62.1 mg(77%) 담황색 고체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.07(d, J=8.3 Hz, 2 H), 6.76(d, J=8.3 Hz, 2 H), 3.72 - 3.74(m, 1 H), 3.71(s, 3 H), 2.18 - 2.30(m, 2 H), 1.96 - 2.08(m, 2 H), 1.80 - 1.94(m, 1 H), 1.72 - 1.77 ppm(m, 1 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.7, 127.2, 113.6, 55.3, 39.8, 30.1, 18.2 ppm.
MS( EI) m/z (%) 162.1 (19) [M+], 134.0 (100), 131.1 (2), 119.0 (23), 115.0 (2), 91.0 (15), 77.0 (4).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(P. C. Too, G. H. Chan, Y. L. Tnay, H. Hirao, S. Chiba, Angew . Chem . Int . Ed. 2016, 55, 3719 - 3723).
v) 4-시클로펜틸아니솔 [CAS:1507-97-7]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 88.1 mg의 시클로펜틸보론산
수율: 57.3 mg(65%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.02(d, J=8.0 Hz, 2 H), 6.69(d, J=7.7 Hz, 2 H), 3.63(s, 3 H), 2.71 - 2.88(m, 1 H), 1.82 - 1.99(m, 2 H), 1.32 - 1.71 ppm(m, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.6, 138.4, 127.8, 113.5, 55.1, 45.1, 34.6, 25.3 ppm.
MS( EI) m/z (%) 176.1 (59) [M+], 161.1 (6), 147.1 (100), 134.0 (29), 129.0 (29), 121.0 (33), 115.0 (9).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. D. Dreher, P. G. Dormer, D. L. Sandrock, G. A. Molander, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9257 - 9259).
w) 4-시클로헥실아니솔[CAS:613-36-5]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 4-클로로아니솔
보론산: 99.0 mg의 시클로헥실보론산
수율: 75.6 mg(80%) 담황색 결정.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.17(d, J=8.4 Hz, 2 H), 6.88(d, J=8.4 Hz, 2 H), 3.82(s, 3 H), 2.43 - 2.56(m, 1 H), 1.84 - 1.93(m, 4 H), 1.74 - 1.82(m, 1 H), 1.38 - 1.51(m, 4 H), 1.18 - 1.37 ppm(m, 1 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.6, 140.3, 127.6, 113.6, 55.2, 43.7, 34.7, 26.9, 26.2 ppm.
MS( EI) m/z(%) 190.1 (70) [M+], 147.1 (100), 134.0 (22), 121.0 (40), 115.0 (7), 91.0 (18), 77.0 (6).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(P. C. Too, G. H. Chan, Y. L. Tnay, H. Hirao, S. Chiba, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3719 - 3723).
C. 입체 장애 기질의 스즈키- 미야우라 교차 커플링
상기 언급된 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)는 또한 극도로 입체적으로 차폐된 테트라-오르토 치환된 화합물의 형성으로 이어지는 아릴 클로라이드의 스즈키-미야우라 커플링의 실온에서의 활성에 대해 시험하였다.
입체 장애 기질의 스즈키- 미야우라 교차 커플링에 대한 일반 절차
공기가 없는 상태에서 바이알을 각각의 촉매(0.005 mol, 0.01eq.)로 충전하고, 글러브 박스로 옮겼다. 4.72 mg의 리간드 IPr*OMe, (0.01 mmol, 0.02 eq. CAS: 1416368-06-3), 66 mg의 KOH(1.0 mmol, 2.0 eq.) 및 보론산(0.75 mmol, 1.5 eq.)을 칭량하고 바이알을 밀봉하였다. 2 ml의 THF 중의 아릴 클로라이드(0.5 mmol, 1.0 eq.) 및 30 μl의 n-테트라데칸의 용액을 주사기를 사용하여 첨가하였다. 생성된 균일 용액을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 혼합물을 EtOAc(10 ml)로 희석하고, 물(2x10 ml)로 세척하였다. 조합한 유기상을 MgSO4 상에서 건조하고, 여과하고, 휘발성 성분을 감압하에 제거하였다. 잔류물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 시클로헥산)로 정제하여 상응하는 비페닐을 수득하였다.
2-클로로-m-크실렌과 2,4,6-트리메틸페닐보론산의 커플링을 모델 반응으로 선택하였다. 다양한 Pd 원을 놀란(Nolan)이 기술한 조건하에 조사하였다(A. Chartoire, M. Lesieur, L. Falivene, A. M. Z. Slawin, L. Cavallo, C. S. J. Cazin, S. P. Nolan, Chem . Eur . J. 2012, 18, 4517 - 4521; G. Bastug, S. P. Nolan, Organometallics 2014, 33, 1253 - 1258). 놀란의 프로토콜은 전자가 풍부하고 입체 요구성이 높은 NHC 리간드 IPr*OMe와 [Pd(신나밀)Cl]2의 조합을 기반으로 하며, 이 점에서 최고 기록을 달성하고 있다. 여기에서 놀란의 프로토콜에 대한 유일한 조정은 DME에서 이량체 팔라듐-나프틸 촉매의 낮은 용해도로 인해 용매로서 DME(1,2-디메톡시에탄) 대신 THF를 사용하는 것이었다.
모델 반응 2,2',4,6,6'-펜타메틸비페닐[CAS: 76411-12-6]의 제조
촉매/Pd 원: 0.5 mol% 7-Cl 또는 7-Br 또는 8-Cl 또는 8-Br 또는 0.5 mol% [Pd(신나밀)Cl]2 *
아릴 클로라이드: 71.7 mg의 2-클로로-m-크실렌
보론산: 123.0 mg의 2,4,6-트리메틸보론산
* 비교 목적을 위해
[표 B-4]
NHC 리간드 IPr*OMe와 조합된 모든 4개의 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)로, 원하는 생성물이 상기 주어진 반응 조건하에 실온에서 12 h 이내에 정량적 수율로 형성되었다. 이에 비해, DME를 용매로 선택하여 [Pd(신나밀)Cl]2 및 NHC 리간드 IPr*OMe를 사용한 것은 실온에서 22시간의 반응 시간 후 95% 수율의 예상되는 비아릴 화합물로 이어졌다. 결과적으로, 4개의 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)는 놀란이 기술한 촉매 전구체에 비해 우수하게 수행되었다.
7-Br을 사용하여 제조된 2,2',4,6,6'-펜타메틸비페닐로부터의 분석 데이터:
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.08 - 7.22(m, 3 H), 6.99(s, 2 H), 2.38(s, 3 H), 1.94(s, 6 H), 1.90 ppm(s, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 140.0, 136.9, 136.1, 135.7, 135.2, 128.2, 127.3, 126.7, 21.1, 19.9, 19.7 ppm.
MS( EI) m/z (%) 224.1 (70) [M+], 209.1 (100), 194.0 (39), 188.9 (7), 179.0 (34), 165.0 (12), 152.9 (6).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(A. Chartoire, M. Lesieur, L. Falivene, A. M. Z. Slawin, L. Cavallo, C. S. J. Cazin, S. P. Nolan, Chem. Eur. J. 2012, 18, 4517 - 4521).
입체 장애 기질의 스즈키-미야우라 교차 커플링에 대한 추가 실시예
a) 2,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐[CAS: 471290-69-4]
촉매/Pd 원: 0.5 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 88.1 mg의 2-클로로-1,3-디메톡시벤젠
보론산: 123.0 mg의 2,4,6-트리메틸보론산
수율: 126 mg(97%) 회백색(off-white) 고체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.28 - 7.36(m, 1 H), 6.91 - 6.99(s, 2 H), 6.62 - 6.71(m, 2 H), 3.70 - 3.77(s, 6 H), 2.31 - 2.37(s, 3 H), 1.94 - 2.02 ppm(s, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.7, 136.9, 136.3, 130.9, 135.2, 128.5, 127.9, 117.7, 103.9, 55.8, 21.3, 20.3 ppm.
MS( EI) m/z (%) 224.1 (70) [M+], 209.1 (100), 194.0 (39), 188.9 (7), 179.0 (34), 165.0 (12), 152.9 (6).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(A. Chartoire, M. Lesieur, L. Falivene, A. M. Z. Slawin, L. Cavallo, C. S. J. Cazin, S. P. Nolan, Chem. Eur. J. 2012, 18, 4517 - 4521).
b) 1-(2,6-디메틸페닐)나프탈렌 [CAS: 471290-69-4]
촉매/Pd 원: 0.5 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 71.7 mg의 2-클로로-m-크실렌
보론산: 136.0 mg의 1-나프틸보론산
수율: 114 mg(98%) 회백색 고체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.75 - 7.86(m, 2 H), 7.35 - 7.51(m, 2 H), 7.08 - 7.28(m, 6 H), 1.83 ppm(s, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 139.6, 138.7, 137.0, 133.7, 131.7, 128.3, 127.3, 127.2, 126.4, 126.0, 125.8, 125.7, 125.4, 20.4 ppm.
MS( EI) m/z (%) 232.1 (100) [M+], 226.1 (4), 217.1 (89), 202.1 (30), 189.1 (7), 176.0 (2), 165.1 (3).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(B. H. Lipshutz, T. B. Petersen, A. R. Abela, Org. Lett. 2008, 10, 1333-1336).
3.2 부흐발트 - 하르트비히 커플링, 헤크 반응, 케톤의 α- 아릴화 및 네기시 커플링에서 일반식 VIII에 따른 이량체 알릴팔라듐 할라이드 착물의 시험
알릴팔라듐 할라이드 포스핀 착물을 계 내에서 생성하였다.
A. 부흐발트 - 하르트비히 아민화에 대한 일반 절차
바이알은 공기 부재하에 촉매(0.005 mmol, 0.005 eq.) 및 리간드 RuPhos(0.01 mmol, 0.01 eq.)로 충전하고, 그 후 글러브 박스로 옮기고, 여기서 1 ml의 THF를 첨가하였다. 생성된 균일 용액을 실온에서 20분 동안 교반하였다. 그 후, 1 ml의 THF 중의 아릴 클로라이드(1.0 mmol, 1 eq.), 아민(1.1 mmol, 1.1 eq.), 168 mg의 포타슘 tert-부톡시드(1.5 mmol, 1.5 eq.) 및 50 μ의 n-운데칸(0.191 mmol, 0.191 eq.)의 용액을 촉매 용액에 첨가하였다. 그 후 바이알을 캡핑하고, 반응물을 글러브 박스 외부의 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, EtOAc(10 ml)로 희석하고, 물(2x10 ml)로 세척하였다. 조합한 유기상을 MgSO4 상에서 건조하고, 여과하고, 휘발성 성분을 감압하에 제거하였다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 시클로헥산)로 정제하여 상응하는 아민을 수득하였다.
N-tert-부틸-2,6-디메틸아닐린[CAS: 395116-77-5]의 제조를 모델 반응으로서 선택하였다:
촉매/Pd 원: 0.5 mol% 7-Cl 또는 7-Br 또는 8-Cl 또는 8-Br 또는 0.5 mol% [Pd(tBu-인데닐)Cl]2 *
아릴 클로라이드: 143 mg의 2,6-디메틸페닐 클로라이드
아민: 82.1 mg의 N-tert-부틸아민
*비교 목적을 위해
[표 B-5]
포스핀 리간드 RuPhos와 조합된 모든 4개의 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)로, 원하는 생성물이 상기 주어진 반응 조건하에 양호 내지 우수한 수율로 형성되었다. 상기 언급된 반응 조건하에, 촉매 7-Cl 및 7-Br(1 위치에서 치환)은 동일하게 반응성이었으며 촉매 8-Cl 및 8-Br(2 위치에서 치환)보다 높은 활성을 나타냈다. 이에 비해, 하자리 촉매[Pd(t-Bu-인데닐)Cl]2 및 포스핀 리간드 RuPhos를 그 외에는 동일한 반응 조건하에 사용하면 93% 수율의 예상되는 화합물이 되었다. 결과적으로, 2개의 팔라듐-나프틸 촉매 7-Cl 및 7-Br이 하자리 촉매보다 우수하게 수행되었다.
7-Br을 사용하여 제조된 N-tert-부틸-2,6-디메틸아닐린으로부터의 분석 데이터:
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.02 - 7.07(m, 2 H), 6.93(d, J = 7.3 Hz, 1 H), 2.36(s, 6 H), 1.23 ppm(s, 9 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 144.0, 134.8, 128.6, 123.2, 55.3, 31.2, 20.4 ppm.
MS( EI) m/z (%) 177.1 (34) [M+], 162.1 (62), 121.0 (100), 106.1 (43), 91.0 (14), 77.0 (14), 57.1 (13).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(W. I. Lai, M. P. Leung, P. Y. Choy, F. Y. Kwong, Synthesis 2019, 51, 2678 - 2686).
부흐발트 - 하르트비히 아민화에 대한 추가 실시예
a) N,N-디부틸-4-톨루이딘[CAS: 31144-33-9]
촉매/Pd 원: 0.5 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 129 mg의 4-클로로톨루엔
아민: 142 mg의 N,N-디부틸아민
수율: 216 mg(99%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.07(d, J=8.3 Hz, 2 H), 6.63(d, J=8.4 Hz, 2 H), 3.23 - 3.33(m, 4 H), 2.29(s, 3 H), 1.53 - 1.66(m, 4 H), 1.31 - 1.47(m, 4 H), 1.00 ppm(t, J=7.3 Hz, 6 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 146.2, 129.7, 124.3, 112.1, 51.0, 29.4, 20.4, 20.1, 14.0 ppm.
MS( EI) m/z (%) 291.2 (31) [M+], 176.2 (100), 160.1 (2), 146.1 (1), 134.1 (78), 120.1 (44), 91.1 (20), 77.0 (13).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(R. Pratap, D. Parrish, P. Gunda, D. Venkataraman, M. K. Lakshman, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12240 - 12249).
b) N-부틸-2,6-디메틸아닐린[41115-22-4]
촉매/Pd 원: 0.5 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 143 mg의 2,6-디메틸페닐 클로라이드
아민: 80.5 mg의 N-부틸아민
수율: 172 mg(97%) 황색 액체.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.03(d, J=7.5 Hz, 2 H), 6.85(t, J=7.5 Hz, 1 H), 3.03(t, J=7.5 Hz, 2 H), 2.97(br s, 1 H), 2.34(s, 6 H), 1.55 - 1.70(m, 2 H), 1.47(sxt, J=7.4 Hz, 2 H), 1.00 ppm(t, J=7.5 Hz, 3 H).
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 146.1, 128.7, 128.4, 121.2, 48.0, 33.0, 20.0, 18.2, 13.6 ppm.
MS( EI) m/z (%) 291.2 (31) [M+], 176.2 (100), 160.1 (2), 146.1 (1), 134.1 (78), 120.1 (44), 91.1 (20), 77.0 (13).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(L. Ackermann, J. H. Spatz, C. J. Gschrei, R. Born, A. Althammer, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7627 - 7630).
B. 헤크 반응에 대한 일반 절차
0.5 ml 디옥산 중의 촉매(0.01 mmol, 0.01 eq.) 및 리간드 PAd2 nBu(0.02 mmol, 0.02 eq.)의 용액을 글러브 박스에서 실온에서 20분 동안 교반하였다. 그 후 이 스톡 용액을 1 ml의 디옥산 중의 아릴 클로라이드(0.5 mmol, 1eq), 71 mg의 tert-부틸 아크릴레이트(0.55 mmol, 1.1eq) 및 461 mg의 테트라부틸암모늄 아세테이트(1.25 mmol, 2.5eq)를 함유하는 바이알에 첨가하였다. 그 후 바이알을 캡핑하고, 글러브 박스 외부에서 120℃에서 16시간 동안 교반을 수행하였다. 반응 완료 후, 바이알을 열고 용액을 3 ml의 EtOAc로 희석하였다. 반응 용액을 MgSO4 및 SiO2를 함유하는 피펫을 사용하여 여과하였다. 피펫은 여과액이 무색이 될 때까지 EtOAc로 더 세척하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 샘플을 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 시클로 헥산/EtOAc 0 % → 20 %)로 정제하여 원하는 생성물을 수득하였다.
tert-부틸-3-(3-퀴놀리닐)아크릴레이트[CAS: 259232-14-9]의 제조를 모델 반응으로 선택하였다:
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Cl 또는 7-Br 또는 8-Cl 또는 8-Br 또는 1 mol% [Pd(tBu-인데닐)Cl]2 *
아릴 클로라이드: 82.6 mg의 2-클로로퀴놀린
수율: 110 mg(86%) 황색 고체.
*비교 목적을 위해
[표 B-6]
포스핀 리간드 PAd2 nBu와 조합된 모든 4개의 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)로, 원하는 생성물이 상기 주어진 반응 조건하에 양호 내지 매우 양호한 수율로 형성되었다. 상기 언급된 반응 조건하에, 촉매 7-Br 및 8-Br은 동일하게 반응성이었으며 촉매 7-Cl 및 8-Cl보다 높은 활성을 나타냈다. 이에 비해, 하자리 촉매[Pd(t-Bu-인데닐)Cl]2 및 포스핀 리간드 PAd2 nBu를 그 외에는 동일한 반응 조건하에 사용하면 95% 수율의 예상되는 화합물이 되었다. 결과적으로, 2개의 팔라듐-나프틸 촉매 7-Br 및 8-Br이 하자리 촉매보다 다소 더 우수하게 수행되었다.
7-Br을 사용하여 제조된 tert-부틸-3-(3-퀴놀리닐)아크릴레이트로부터의 분석 데이터:
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 8.17(d, J=7.7 Hz, 1 H), 8.10(d, J=8.5 Hz, 1 H), 7.77 - 7.84(m, 2 H), 7.73(ddd, J=8.5, 6.9, 1.5 Hz, 1 H), 7.61(d, J=8.5 Hz, 1 H), 7.52 - 7.59(m, 1 H), 6.89(d, J=15.9 Hz, 1 H), 1.56 ppm(s, 9 H).
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 166.5, 154.4, 149.1, 144.1, 137.9, 130.4, 130.0, 128.3, 127.9, 127.5, 126.3, 120.5, 81.8, 29.4 ppm.
HRMS ( ESI) m/z C16H17NO2 [M+H]+에 대한 계산치 256.1338, 실측치 256.1328.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(H. Xia, Y. Liu, P. Zhao, S. Gou, J. Wang, Org . Lett . 2016, 18, 1796 - 1799).
헤크 반응에 대한 추가 실시예
a) tert-부틸-3-(2-메톡시페닐)아크릴레이트 [CAS: 1313193-50-8]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 2-클로로아니솔
수율: 106 mg(91%) 황색 액체.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.91(d, J = 16.1 Hz, 1 H), 7.49(dd, J = 7.7, 1.7 Hz, 1 H), 7.29 - 7.37(m, 1 H), 6.86 - 6.99(m, 2 H), 6.44(d, J = 16.1 Hz, 1 H), 3.88(s, 3 H), 1.55(s, 9 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 164.6, 156.0, 136.6, 128.8, 126.5, 121.4, 118.3, 108.7, 77.9, 53.1, 25.9 ppm.
HRMS ( ESI) m/z C14H18O3 [M+Na]+에 대한 계산치 257.1154, 실측치 257.1142.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(m. Lautens, J. Mancuso, H. Grover, Synthesis 2004, 2004, 2006 - 2014).
b) tert-부틸-3-(3,5-디메톡시페닐)아크릴레이트 [CAS: 951174-15-5]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 89.0 mg의 3,5-디메톡시클로로벤젠
수율: 124 mg(94%) 황색 액체.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.50(d, J=15.9 Hz, 1 H), 6.65(d, J=2.2 Hz, 2 H), 6.47(t, J=2.3 Hz, 1 H), 6.33(d, J=15.9 Hz, 1 H), 3.81(s, 6 H), 1.53(s, 9 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 166.2, 161.0, 143.6, 136.6, 120.7, 105.8, 102.3, 80.6, 55.4, 28.2 ppm.
HRMS ( ESI) m/z C15H20O4 [M+H]+에 대한 계산치 265.1440, 실측치 265.1434.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. G. Davies, A. W. Mulvaney, A. J. Russell, A. D. Smith, Tetrahedron: Asymmetry 2007, 18, 1554 - 1566).
c) tert-부틸-3-(2,6-디메틸페닐)아크릴레이트 [CAS: 780761-47-9]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 71.7 mg의 2-클로로-m-크실렌
수율: 111 mg(96%) 회백색 고체.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.74(d, J=16.3 Hz, 1 H), 7.01 - 7.17(m, 3 H), 5.99(d, J=16.3 Hz, 1 H), 2.35(s, 6 H), 1.55(s, 9 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 166.3, 142.3, 136.8, 134.3, 128.3, 128.2, 125.8, 80.7, 28.4, 21.2 ppm
HRMS ( ESI) m/z C15H20O2 [M+Na]+에 대한 계산치 255.1361, 실측치 255.1352.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(Q. Gao, Y. Shang, F. Song, J. Ye, Z.-S. Liu, L. Li, H.-G. Cheng, Q. Zhou, J. Am. Chem . Soc . 2019, 141, 15986 - 15993).
d) tert-부틸-3-(2,6-디메톡시페닐)아크릴레이트[CAS: 1478401-14-7]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 88.1 mg의 2,6-디메톡시클로로벤젠
수율: 110 mg(83%) 황색 오일.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 8.09(d, J=16.3 Hz, 1 H), 7.27 - 7.31(m, 1 H), 6.82(d, J=16.3 Hz, 1 H), 6.59(d, J=8.4 Hz, 2 H), 3.91(s, 6 H), 1.57(s, 9 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 168.2, 160.1, 134.5, 130.9, 122.7, 112.6, 103.8, 79.9, 55.9, 28.4 ppm.
IR(ATR): 3001(w), 2958 (w), 2929 (w), 2835 (w), 1589(s), 1472(s), 1429(s), 1299 (w), 1280 (w), 1244 (vs), 1171 (w), 1105 (vs), 1070 (w), 1036 (w), 1008 (w), 898 (w), 785 (w), 761 (w), 725 (w), 698(s), 655 (w) cm-1.
HRMS ( ESI) m/z C15H20O4 [M+H]+에 대한 계산치 265.1440, 실측치 265.1436.
e) tert-부틸-3-(2-포르밀페닐)아크릴레이트[CAS: 103890-69-3]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 71.0 mg의 2-클로로벤즈알데히드
수율: 111 mg(96%) 담황색 오일.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 10.33(s, 1 H), 8.41(d, J=15.8 Hz, 1 H), 7.82 - 7.92(m, 1 H), 7.50 - 7.68(m, 3 H), 6.31(d, J=15.8 Hz, 1 H), 1.55(s, 9 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 191.7, 165.5, 139.6, 137.0, 133.9, 131.7, 129.7, 128.0, 125.3, 81.0, 28.2 ppm.
HRMS ( ESI) m/z C14H16O3 [M+H]+에 대한 계산치 233.1177, 실측치 233.1170.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(C. S. Bryan, M. Lautens, Org . Lett. 2010, 12, 2754 - 2757).
C. 케톤의 α- 아릴화에 대한 일반 절차
바이알은 공기 부재하에 각각의 촉매(0.005 mmol, 0.005 eq.) 및 리간드 RuPhos(0.01 mmol, 0.01 eq.)로 충전하였다. 3회의 교대 진공/아르곤 사이클 후, 1 ml의 THF를 주사기로 첨가하였다. 생성된 균일 용액을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 그 후 1 ml의 THF 중의 아릴 클로라이드(0.5 mmol, 1.0 eq.), 케톤 (1.0 mmol, 2.0 eq.), 74.3 mg의 나트륨 tert-부톡시드(1.5 mmol, 1.5 eq.) 및 30 μl의 n-테트라데칸(0.116 mmol, 0.232 eq.) 용액을 주사기를 사용하여 촉매 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 혼합물을 EtOAc(10 ml)로 희석하고, 식염수(3x10 ml)로 세척한 다음, 수성상을 EtOAc(3x10 ml)로 추출하였다. 조합한 유기상을 MgSO4 상에서 건조하고, 여과하고, 휘발성 성분은 감압하에 제거하였다. 잔류물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 시클로헥산/에틸 아세테이트 구배)로 정제하여 상응하는 아릴화된 케톤을 수득하였다.
2-(4-메틸페닐)-시클로헥사논[CAS: 52776-14-4]의 제조를 모델 반응으로서 선택하였다:
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Cl 또는 7-Br 또는 8-Cl 또는 8-Br 또는 1 mol% [Pd(tBu-인데닐)Cl]2 *
아릴 클로라이드: 64.6 mg의 4-클로로톨루엔
케톤: 99.1 mg의 시클로헥사논
*비교 목적을 위해
[표 B-7]
포스핀 리간드 RuPhos와 조합된 모든 4개의 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)로, 원하는 생성물이 상기 주어진 반응 조건하에 양호 내지 매우 양호한 수율로 형성되었다. 상기 언급된 반응 조건하에, 촉매 7-Cl 및 8-Cl은 대략 동일하게 반응성이었으며 촉매 7-Br 및 8-Br보다 높은 활성을 나타냈다. 이에 비해, 하자리 촉매[Pd(t-bu-인데닐)Cl]2 및 포스핀 리간드 RuPhos를 그 외에는 동일한 반응 조건하에 사용하면 75% 수율의 예상되는 화합물이 되었다. 결과적으로, 2개의 팔라듐-나프틸 촉매 7-Cl 및 8-Cl이 하자리 촉매보다 우수하게 수행되었다.
7-Cl을 사용하여 제조된 2-(4-메틸페닐)-시클로헥사논의 분석 데이터:
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.17(d, J=8.0 Hz, 2 H), 7.05(d, J=8.0 Hz, 2 H), 3.60(dd, J=11.9, 5.5 Hz, 1 H), 2.41 - 2.58(m, 2 H), 2.35(s, 3 H), 2.22 - 2.32(m, 1 H), 2.11 - 2.21(m, 1 H), 1.93 - 2.08(m, 2 H), 1.77 - 1.92 ppm(m, 2 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 210.5, 136.4, 135.7, 129.1, 128.3, 57.0, 42.1, 35.0, 27.8, 25.3, 21.0 ppm.
MS( EI) m/z (%) 188.1 (100) [M+], 172.1 (10), 144.1 (91), 131.1 (97), 117.1 (51), 105.1 (41), 91.1 (42).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(X.-Q. Hu, D. Lichte, I. Rodstein, P. Weber, A.-K. Seitz, T. Scherpf, V. H. Gessner, L. J. Gooßen, Org . Lett . 2019, 21, 7558 - 7562).
케톤의 α-아릴화에 대한 추가 실시예
a) 1-(4-메틸페닐)-2-프로파논[CAS: 2096-86-8]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Cl
아릴 클로라이드: 64.6 mg의 4-클로로톨루엔
케톤: 58.1 mg의 아세톤
수율: 51.0 mg(69%) 무색 액체.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.03 - 7.21(m, 4 H), 3.66(s, 2 H), 2.35(s, 3 H), 2.15 ppm(s, 3 H).
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 206.7, 136.7, 131.2, 129.5, 129.2, 50.7, 29.1, 21.1 ppm.
MS( EI) m/z (%) 148.0 (28) [M+], 105.0 (100), 91.0 (5), 77.0 (14), 63.0 (3), 51.0 (4).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(X.-Q. Hu, D. Lichte, I. Rodstein, P. Weber, A.-K. Seitz, T. Scherpf, V. H. Gessner, L. J. Gooßen, Org . Lett . 2019, 21, 7558 - 7562).
b) 2-메틸-1-페닐-2-(4-메틸페닐)-프로파논[CAS: 14271-33-1]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Cl
아릴 클로라이드: 64.6 mg의 4-클로로톨루엔
케톤: 148 mg의 이소부티로페논
수율: 110 mg(92%) 황색 오일.
1 H NMR( 300 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.50 - 7.53(m, 1 H), 7.47 - 7.50(m, 1 H), 7.33 - 7.40(m, 1 H), 7.13 - 7.26(m, 6 H), 2.35(s, 3 H), 1.59 ppm(s, 6 H)
13 C NMR( 75 MHz , CDCl 3 ) δ = 203.9, 142.2, 136.4, 129.7, 127.9, 125.6, 51.0, 27.8, 21.0 ppm
MS( EI) m/z(%) 238.1 (1) [M+], 207.0 (2), 133.1 (100), 115.1 (7), 105.0 (75), 91.4 (14), 77.0 (24).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(X.-Q. Hu, D. Lichte, I. Rodstein, P. Weber, A.-K. Seitz, T. Scherpf, V. H. Gessner, L. J. Gooßen, Org . Lett . 2019, 21, 7558 - 7562).
D. 네기시 커플링에 대한 일반 절차
0.5 ml의 THF 중의 촉매(0.005 mmol, 0.01 eq.) 및 4.76 mg의 리간드 RuPhos (0.01 mmol, 0.02 eq.)의 용액을 글러브 박스에서 실온에서 20 min 동안 교반하였다. 아릴 클로라이드(0.5 mmol, 1 eq.) 및 152 μl의 TMEDA(1 mmol, 2 eq.)를 이 용액에 첨가하였다. 글러브 박스 외부에서 아릴아연 브로마이드 용액을 THF(0.75 mmol, 1.5eq.)에 주사기를 사용하여 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 16 h 동안 교반하였다. 완료 시, 용액을 3 ml의 EtOAc로 희석하고, 15 ml의 물로 세척하였다. 수성층을 EtOAc(3x15 ml)로 추출하고 조합한 유기층을 식염수 용액으로 세척하였다. 조합한 유기상을 MgSO4상에서 건조하고, 휘발성 성분을 감압하에 제거하였다. 잔류물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 비페닐을 수득하였다.
2-메톡시비페닐[CAS: 86-26-0]의 제조를 모델 반응으로 선택하였다:
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 2-클로로아니솔
아릴아연 브로마이드: 3.00 ml의 페닐아연 브로마이드, THF 중의 용액
*비교 목적을 위해
[표 B-8]
포스핀 리간드 RuPhos와 조합된 모든 4개의 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)로, 원하는 생성물이 상기 주어진 반응 조건하에 정량적인 수율로 형성되었다. 이에 비해, 하자리 촉매 [Pd(t-bu-인데닐)Cl]2 및 포스핀 리간드 RuPhos를 그 외에는 동일한 반응 조건하에 사용하면 31% 수율의 예상되는 화합물이 되었다. 결과적으로, 4개의 팔라듐-나프틸 촉매(7-8 Cl/Br)는 하자리 촉매보다 현저히 더 우수하게 수행되었다.
7-Br을 사용하여 제조하고, 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 시클로헥산/EtOAc 구배 0% → 10%)로 정제된 2-메톡시비페닐의 분석 데이터:
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.56(d, J = 7.2 Hz, 2 H), 7.44(t, J = 8.0 Hz, 2 H), 7.30 - 7.38(m, 3 H), 6.97 - 7.11(m, 2 H), 3.83(s, 3 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 156.6, 138.7, 131.0, 130.8, 129.7, 128.7, 128.1, 127.0, 121.0, 111.3, 55.7 ppm.
HRMS ( ESI) m/z C13H12O [M+H]+에 대한 계산치 185.0968, 실측치 185.0961.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(O. Diebolt, V. , R. Correa da Costa, P. Braunstein, L. Cavallo, S. P. Nolan, A. M. Z. Slawin, C. S. J. Cazin, Organometallics 2010, 29, 1443 - 1450).
네기시 커플링에 대한 추가 실시예
a) 2,2'-디메틸비페닐[CAS: 605-39-0]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 64.6 mg의 2-클로로톨루엔
아릴아연 브로마이드: 0.18 ml의 톨릴아연 브로마이드, THF 중의 용액
수율: 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 펜탄) 후, 112 mg(91%) 무색 오일.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.17 - 7.21(m, 4 H), 7.11 - 7.17(m, 2 H), 6.99 - 7.06(m, 2 H), 1.98 ppm(s, 6 H).
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 141.7, 136.0, 129.9, 129.4, 127.3, 125.7, 20.0 ppm.
MS( EI) m/z (%) 181.8. (86) [M+], 167.2 (100), 153.0 (4), 139.0 (2), 115.0 (6), 89.1 (5), 63.0 (6).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(D.-H. Lee, M.-J. Jin, Org . Lett . 2011, 13, 252 - 255).
b) 2-메톡실-2'-메틸비페닐[CAS: 19853-12-4]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 72.7 mg의 2-클로로아니솔
아릴아연 브로마이드: 0.18 ml의 톨릴아연 브로마이드, THF 중의 용액
수율: 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 펜탄/EtOAc 구배 0% → 10%) 후, 92 mg(93%) 무색 오일.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.40 - 7.48(m, 1 H), 7.27 - 7.38(m, 4 H), 7.24(dd, J=7.4, 1.8 Hz, 1 H), 7.12(dd, J=7.4, 1.1 Hz, 1 H), 7.03 - 7.09(m, 1 H), 3.85(s, 3 H), 2.24(s, 3 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 156.7, 138.8, 137.0, 131.1, 131.0, 130.1, 129.7, 128.7, 127.4, 125.6, 120.6, 110.8, 55.5, 20.1 ppm.
HRMS ( ESI ) m/z C14H14O [M+H]+에 대한 계산치 199.1122, 실측치 199.1123
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. E. Denmark, R. C. Smith, W.-T. T. Chang, J. M. Muhuhi, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3104 - 3118).
c) 1,3-디메톡시-2-페닐벤젠[CAS: 13732-86-0]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 88.1 mg의 2-클로로-1,3-디메톡시벤젠
아릴아연 브로마이드: 1.5 ml의 톨릴아연 브로마이드, THF 중의 용액
수율: 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 펜탄/EtOAc 구배 0% → 10%) 및 쿠겔로어(Kugelrohr) 증류 후, 78 mg(73%).
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.37 - 7.44(m, 2 H), 7.32 - 7.37(m, 2 H), 7.28 - 7.32(m, 1 H), 7.25(s, 1 H), 6.66(d, J=8.3 Hz, 2 H), 3.73(s, 6 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 157.5, 134.0, 130.7, 128.4, 127.5, 126.6, 119.5, 104.1, 55.8 ppm.
HRMS ( ESI ) m/z C14H14O2 [M+H]+에 대한 계산치 214.1074, 실측치 214.1074
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(T. Truong, O. Daugulis, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4243 - 4245).
d) 2,2',6-트리메틸비페닐 [CAS10273-87-7]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 71.7 mg의 2-클로로-m-크실렌
아릴아연 브로마이드: 0.18 ml의 톨릴아연 브로마이드, THF 중의 용액
수율: 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 펜탄) 후, 55 mg(56%) 무색 오일.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 7.14 - 7.24(m, 3 H), 7.06 - 7.13(m, 1 H), 7.00 - 7.06(m, 2 H), 6.90 - 6.97(m, 1 H), 1.89(s, 3 H), 1.87 ppm(s, 6 H).
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 141.2, 140.6, 135.9, 135.6, 130.0, 128.9, 127.2, 127.0, 126.9, 126.1, 20.4, 19.4 ppm.
MS( EI) m/z (%) 196.2. (63) [M+], 181.1 (2), 178.1 (14), 165.1 (49), 152.1 (9), 115.1 (7), 89.1 (11).
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. Chun To, F. Yee Kwong, Chem . Commun. 2011, 47, 5079).
e) 5-페닐벤족사졸[CAS: 201415-38-5]
촉매/Pd 원: 1 mol% 7-Br
아릴 클로라이드: 80.8 mg의 5-클로로벤족사졸
아릴아연 브로마이드: 1.25 ml의 페닐아연 브로마이드, THF 중의 용액
수율: 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO2, 시클로헥산/EtOAc 구배 0% → 20%) 후, 71.0 mg(73%) 회백색 고체.
1 H NMR( 400 MHz , CDCl 3 ) δ = 8.13(s, 1 H), 7.99(br. s, 1 H), 7.59 - 7.66(m, 4 H), 7.43 - 7.52(m, 2 H), 7.34 - 7.41(m, 1 H) ppm.
13 C NMR( 101 MHz , CDCl 3 ) δ = 153.2, 149.7, 141.0, 140.8, 138.7, 129.0, 127.7, 127.5, 125.4, 119.2, 111.1 ppm.
HRMS ( ESI) m/z C13H10NO [M+H]+에 대한 계산치 196.0762, 실측치 196.0751.
NMR 데이터는 문헌의 데이터와 일치한다(S. Guo, B. Qian, Y. Xie, C. Xia, H. Huang, Org . Lett . 2011, 13, 522 - 525).
특히 커플링 반응에서 팔라듐 원으로서 본원에 청구된 화학식 VIII.a의 화학식 VIII에 따른 새로운 화합물의 광범위한 적용 가능성은 부흐발트 - 하르트비히 아민화, 헤크 비닐화, 케톤의 α-아릴화와 네기시 및 스즈키- 미야우라 커플링의 새로운 이량체 팔라듐(II)-1-메틸나프틸 할라이드 착물의 예를 사용하여 입증되었다. 부흐발트-하르트비히 아민화 및 스즈키- 미야우라 커플링의 경우, 1-메틸나프틸 할라이드로부터 출발하여 제조될 수 있는 새로운 팔라듐(II) 화합물 7-Cl, 7-Br, 8-Cl 및 8-Br의 효과는 촉매 활성에서 특히 두드러졌다. 스즈키- 미야우라 커플링의 경우, 놀랍게도 반응을 새로운 부류의 기질로 확장하는 것이 가능하였다. 대부분의 경우, 브로마이드 착물 7-Br이 가장 효율적이었으나, 케톤 아릴화에서는 클로라이드 착물 7-Cl이 가장 우수한 결과를 얻었다.
본 발명은 상기 기술된 실시양태 중 하나로 제한되지 않고 많은 방식으로 변형될 수 있다.
본 발명은 높은 순도, 특히 높은 NMR 순도를 갖는 공지된 생성물을 양호한 수율로 제조할 수 있게 하는 팔라듐 착물의 제조에 대한 새로운 방법에 관한 것임이 분명하다. 또한, 일반적으로 접근할 수 없거나 선행 기술에 기술된 방법을 사용하여 많은 노력을 기울여야만 접근할 수 있는 새로운 팔라듐 착물은 높은 순도, 특히 높은 NMR 순도로 본원에 기술된 제조 방법을 통해 양호한 수율로 수득될 수 있다. 본원에 기술된 방법에 의해 제조될 수 있는 화합물은, 특히 이들의 용해도 거동으로 인해 분리하기 어렵거나 불가능한 팔라듐 함유 부산물, 예를 들어 [Pd(dvds)PtBu3)] 및 [Pd2(dvds)3]로 인해 불순물을 함유하지 않거나 미량의 상기 불순물(≤ 1000ppm)만을 함유한다는 것이 놀랍게도 밝혀졌다. 최종 생성물의 높은 순도는 예를 들어 전촉매 및/또는 촉매로서의 가능한 용도의 관점에서 특히 유리하다. 본 발명은 또한 특히 교차 커플링 반응을 위한 전촉매 및/또는 촉매로서 적합한 새로운 팔라듐 착물에 관한 것이다.
구조적 세부 사항, 공간 배열, 및 방법 단계를 포함하여 청구항 및 설명으로부터 발생하는 모든 특징 및 장점은 단독으로 또는 다양한 조합으로 본 발명과 관련될 수 있다.

Claims (43)

  1. 포스핀 리간드 ZA 및 ZB가 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물의 제조 방법으로서,
    A. i. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 및
    ii. 각 경우, ZA 및 ZB가 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 1종의 포스핀 리간드 ZA 및 ZB
    를 제공하는 단계,
    B. 비에테르성 용매 SC 중에서 단계 A.로부터의 팔라듐 화합물과 모노포스핀 리간드 및/또는 비스포스핀 리간드를 반응시키는 단계, 및
    C. 임의로 단계 B.에서 제조된 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물을 단리하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  2. 제1항에 따른 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물로서, 화합물 인 화합물.
  3. 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물로서, 화합물 [Pd(PtBu3)(P(1-Ad)tBu2)], [Pd(PtBu3)(P(1-Ad)iPr2)], [Pd(P(1-Ad)2 tBu)2], [Pd(P(1-Ad)2 iPr)2], [Pd(P(1-Ad)tBu2)(P(1-Ad)iPr2)], [Pd(P(1-Ad)iPr2)2], [Pd(P(iPr)2 tBu)2], [Pd(dppe)2] 또는 [Pd(dppp)2]인 화합물.
  4. i. ZA 및 ZB가 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식 [PdZAZB] (I)에 따른 화합물, 및
    ii. 유기 규소 화합물
    을 함유하는 제제(preparation).
  5. L이 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr2)tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스-(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택되는, 일반식 IV에 따른 화합물은 제외되는, 하기 일반식 IV에 따른 화합물의 제조 방법으로서,

    (식 중, L은 포스핀 리간드임)
    A. i. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 리간드를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물, 및
    ii. 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 디-tert-부틸(이소-프로필)포스핀 (P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택되는 포스핀 리간드를 제외한, 포스핀 리간드 L
    을 제공하는 단계,
    B. 비에테르성 용매 SE 중에서 단계 A.로부터의 팔라듐 화합물과 포스핀 리간드 L을 반응시키는 단계, 및
    C. 임의로 단계 B.에서 제조된 일반식 [LPd(dvds)] (IV)에 따른 화합물을 단리하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  6. L이 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 트리-이소-프로필포스핀(PiPr3), 트리메틸포스핀(PMe3), 트리시클로헥실포스핀(PCy3), 트리스-o-톨릴포스핀(P(o-톨릴)3), 트리페닐포스핀(PPh3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디-(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디-(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe) 및 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(dppp)으로 이루어진 군에서 선택되는, 일반식 IV에 따른 화합물은 제외되는, 하기 일반식 IV에 따른 화합물:

    식 중, L은 포스핀 리간드이다.
  7. 제6항에 있어서, 포스핀 리간드 L이
    - 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이고, 여기서 R10 및 R20은 치환 및 비치환된 직쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 분지쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 시클로알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 아릴 라디칼, 및 치환 및 비치환된 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며, 여기서 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로 이루어진 군에서 선택되고, R30은 R10 및 R20과 같이 정의되거나 또는 메탈로세닐 라디칼이거나, 또는
    -2-(디시클로헥실포스피노)-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(DavePhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐(SPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(BrettPhos), [4-(N,N-디메틸아미노)페닐]디-tert-부틸포스핀(Amphos), 9,9-디메틸-4,5-비스(디페닐포스피노)크산텐 (Xantphos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐(CPhos), 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(t-BuXPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(tert-BuBrettPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3-메톡시-6-메틸-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(RockPhos), 2-디[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐포스피노]-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(JackiePhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-비페닐(JohnPhos), (R)-(-)-1-[(S)-2-(디시클로헥실포스피노)페로세닐]에틸디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸(n-부틸)포스핀, 2-(디-1-아다만틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(AdBrettPhos), 2-디에틸포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 라세미 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸(TrixiePhos), 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파아다만탄(MeCgPPh), N-[2-(디-1-아다만틸포스피노)페닐]모르폴린(MorDalPhos), 4,6-비스(디페닐포스피노)페녹사진(NiXantphos), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센(dppf), 2-디-tert-부틸포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(tBuDavePhos), 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), 1,1'-비스(디-tert-부틸포스피노)페로센(DTBPF), 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리-이소-프로필)-1,1'-비페닐(Me4 t-BuXPhos), 2-디시클로헥실포스피노-4-(N,N-디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 트리스-p-톨릴포스핀(P(p-톨릴)3), 메틸디페닐포스핀, 트리스-(펜타플루오로페닐)-포스핀(P(C6F5)3), 트리플루오로포스핀, tert-부틸디페닐포스핀(P(tBu)Ph2), 페닐-디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸-네오펜틸포스핀, 1,2,3,4,5-펜타페닐-1'-(디-tert-부틸포스피노)페로센, 트리스(p-메톡시페닐)포스핀, 트리스(p-트리플루오로메틸페닐)포스핀, 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀, 트리스(2,4,6,-트리메틸)포스핀, 트리스(2,6-디메틸페닐)포스핀, 벤질디-1-아다만틸포스핀, 시클로헥실디-tert-부틸포스핀, 시클로헥실디페닐포스핀, 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸, 2-(디-tert-부틸포스피노)비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리-이소프로필비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)비페닐(시클로헥실-JohnPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2',6'-디-이소프로폭시-1,1'-비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐, 2-디시클로헥실포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디페닐포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, (4-디메틸아미노페닐)(tert-부틸)2-포스핀, 1,2-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)벤젠, 1,3-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노메틸)벤젠, 1,2-비스(디-페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)부탄, N-(2-메톡시페닐)-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, 1-(2-메톡시페닐)-2-(디-시클로헥실포스피노)피롤, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)인돌, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)인돌, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)피롤, 1-(2,4,6-트리메틸페닐)-2(디시클로헥실포스피노)이미다졸 및 (S)-7,7'-비스(디페닐포스피노)-3,3',4,4'-테트라히드로-4,4'-디메틸-8,8'-비(2H-1,4-벤족사진)(Solphos)으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, L = 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A)이고, 화합물이 하기 화학식 IV.1을 갖는 화합물:
  9. 화합물 [Pd(μ-Br)(PtBu3)]2, [Pd(μ-I)(P(iPr)tBu2)]2 및 [Pd(μ-Br)(P(1-Ad)tBu2)]2는 제외되는, 하기 일반식 VII에 따른 화합물:

    식 중,
    - RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
    - 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)이다.
  10. 화합물 [Pd(μ-Br)(PiPr3)]2 및 [Pd(μ-I)(PiPr3)]2를 제외한, 하기 일반식 VII에 따른 화합물의 제조 방법으로서,

    (식 중,
    - RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
    - 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)임)
    적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물과,
    i. 포스핀 리간드 PiPr3를 제외한, 일반식 PRARBRC(식 중, RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택됨)에 따른 포스핀 리간드, 및
    ii. 분자식이 브롬(Br) 또는 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제
    를 용매 SA 중에서 반응시키는 단계를 포함하는 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 반응이
    a) 제1 단계에서 용매 SA1 중에 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 일반식 PRARBRC에 따른 포스핀 리간드를 첨가하며, 제3 단계에서 분자식이 브롬(Br) 또는 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제를 첨가하는 단계, 또는
    b) 제1 단계에서 용매 SA1 중에 단핵 또는 다핵 팔라듐 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 분자식이 브롬(Br) 또는 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제를 첨가하며, 제3 단계에서 일반식 PRARBRC에 따른 포스핀 리간드를 첨가하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    a) 분자식이 브롬(Br)을 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제가 분자 브롬, 브롬화수소, 브로모-1,4-디옥산 착물, 브로모트리클로로메탄, 1,2-디브로모-1,1,2,2-테트라클로로에탄, 사브롬화탄소, 테트라부틸암모늄 트리브로마이드, 트리메틸페닐암모늄 트리브로마이드, 벤질트리메틸암모늄 트리브로마이드, 피리디늄 트리브로마이드, 4-디메틸아미노피리디늄 트리브로마이드, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 트리브로마이드, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]-7-운데센 히드로겐 트리브로마이드, N-브로모숙신이미드(NBS), 아세틸 브로마이드(H3C(CO)Br), N-브로모프탈이미드, N-브로모사카린, N-브로모아세트아미드, 2-브로모-2-시아노-N,N-디메틸아세트아미드, 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인, 디브로모이소시아누르산(DBI), 나트륨 브로모이소시아누레이트 수화물, 삼브롬화붕소, 삼브롬화인, 브로모디메틸설포늄 브로마이드, 5,5-디브로모-2,2-디메틸-4,6-디옥시-1,3-디옥산, 2,4,4,6-테트라브로모-2,5-시클로헥사디에논, 비스(2,4,6-트리메틸피리딘)브로모늄 헥사플루오로포스페이트 및 트리메틸실릴 브로마이드(TMS-Br)로 이루어진 군에서 선택되며,
    b) 분자식이 요오드(I)를 포함하는, 전이 금속이 없는 산화제가 분자 요오드, 요오드화수소, 요오도포름, 사요오드화탄소, 1-클로로-2-요오도에탄, N,N-디메틸-N-(메틸설파닐메틸렌)암모늄 요오다이드, N-요오도숙신이미드(NIS), 아세틸 요오다이드(H3C(CO)I), N-요오도사카린, 1,3-디요오도-5,5-디메틸히단토인(DIH), 피리딘 요오드 모노클로라이드, 테트라메틸암모늄 디클로로요오데이트, 벤질트리메틸암모늄 디클로로요오데이트, 비스(피리딘)요오도늄 테트라플루오로보레이트, 비스(2,4,6-트리메틸피리딘)요오도늄 헥사플루오로포스페이트 및 트리메틸실릴 요오다이드(TMS-I)로 이루어진 군에서 선택되는 제조 방법.
  13. 하기 일반식 VII에 따른 화합물의 제조 방법으로서,

    (식 중,
    - RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며,
    - 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)임)
    팔라듐(II) 할라이드를 제외한 팔라듐(II) 화합물과,
    i. RA, RB 및 RC가 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(0) 화합물, 및/또는
    i. RA, RB 및 RC가 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는, 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(0) 화합물, 및
    - 유기 규소 화합물, 및
    ii. 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)
    를 함유하는 제제
    를 용매 SB 중에서 반응시키는 단계를 포함하는 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 팔라듐(II) 화합물이 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트인 제조 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)의 계 내(in situ) 생성이 제공되고, 이는 물 및/또는 알코올의 존재하에 팔라듐(II) 화합물을 HBr 공여체 및/또는 HI 공여체와 반응시키는 단계를 포함하며,
    여기서 (HBr 공여체 및/또는 HI 공여체):(물 및/또는 알코올)의 몰비는 적어도 1:1인 제조 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응은
    a) 제1 단계에서 용매 SB1 중에 팔라듐(II) 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)를 첨가하고/하거나 HBr 공여체 및/또는 HI 공여체를 첨가하며, 제3 단계에서, 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물 및/또는 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물과 유기 규소 화합물을 함유하는 제제를 첨가하는 단계, 또는
    b) 제1 단계에서 용매 SB1 중에 팔라듐(II) 화합물을 제공하고, 제2 단계에서 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물 및/또는 일반식 [Pd(PRARBRC)2]에 따른 팔라듐(O) 화합물과 유기 규소 화합물을 함유하는 제제를 첨가하며, 제3 단계에서 브롬화수소(HBr) 및/또는 요오드화수소(HI)를 첨가하고/하거나 HBr 공여체 및/또는 HI 공여체를 첨가하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  17. i. 일반식 [Pd(μ-X)(PRARBRC)]2 (VII)에 따른 화합물로서, 식 중,
    - RA, RB 및 RC는 tert-부틸, 이소프로필 및 1-아다만틸로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고,
    - 가교 원자 X는 독립적으로 브롬(Br) 또는 요오드(I)인 화합물, 및
    ii. 유기 규소 화합물
    을 함유하는 제제.
  18. 하기 일반식 VIII에 따른 화합물의 제조 방법으로서,

    (식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 지방족 고리를 형성하거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성함)
    A. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 팔라듐 화합물을 제공하는 단계,
    B. 단계 A.로부터의 팔라듐 화합물을 하기 일반식에 따른 화합물 AH와 반응시키는 단계,

    (식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 방향족 고리를 형성하거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 방향족이거나 불포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성함)
    및
    C. 임의로 단계 B.에서 생성된 화학식 VIII에 따른 화합물을 단리하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  19. 하기 일반식 VIII에 따른 화합물로서,

    (식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성함)
    화학식 (식 중, R = 알킬, 시클로알킬 또는 아릴임)에 따른 화합물은 제외되는 화합물.
  20. 제19항에 있어서, R1 및 R3이 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제1 고리를 형성하는 화합물.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    - 라디칼 R1 및 R3이 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성하고,
    - 라디칼 R1 및 R2 및/또는 R3 및 R4는, 방향족이거나 불포화되고 제1 고리 및/또는 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제2 고리를 형성하며, 여기서
    제2 방향족 또는 불포화 고리는 비치환되거나 또는 수소(H), 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 벤질, 톨릴, 크실릴, 피리디닐, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 라디칼로 임의로 치환될 수 있는 화합물.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 라디칼 R2 및 R4가 함께, 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된, 5 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 제1 고리를 형성하는 화합물.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, R1이 R3과 함께 벤젠 고리와 융합된 시클로헥세닐 고리를 형성하고, R1 및 R3이 나프틸 고리의 일부인 화합물.
  24. 하기 일반식 VIII.a에 따른 화합물:

    식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - R4는 수소(H) 및 분지쇄, 직쇄 또는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되며,
    - 라디칼 Ra는 방향족 라디칼이고, 여기서 각각의 방향족 라디칼 Ra의 적어도 하나의 고리는 시클로헥세닐 고리와 융합되고,
    라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
  25. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화합물로부터 선택되는 화합물:
    .
  26. i. 하기 일반식 VIII에 따른 화합물,

    (식 중, X 및 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 제19항 내지 제23항 또는 제25항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같음), 또는
    하기 일반식 VIII.a에 따른 화합물

    (식 중, X, (R)a-d 및 R4는 제24항 또는 제25항에서 정의된 바와 같음), 및
    ii. 유기 규소 화합물
    을 함유하는 제제.
  27. 하기 일반식 IX에 따른 화합물로서,

    (식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성하며,
    - L은 중성 전자 공여체 리간드임)
    화학식 (식 중, R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴임)에 따른 화합물, 및
    화학식 (식 중, R = H 또는 메틸이고, X = TfO-이며, L = 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), (S)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 또는 (R)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸임)에 따른 화합물은 제외되는 화합물.
  28. 제27항에 있어서, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4가 제19항 내지 제23항 또는 제25항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 화합물.
  29. 하기 일반식 IX.a에 따른 화합물로서,

    (식 중,
    - X 및 L은 제27항에서 정의된 바와 같고,
    - R4는 수소(H) 및 분지쇄, 직쇄 또는 환식 알킬 라디칼로 이루어진 군에서 선택되며,
    - 라디칼 Ra는 방향족 라디칼이고, 여기서 각각의 방향족 라디칼 Ra의 적어도 하나의 고리는 시클로헥세닐 고리로 융합되고,
    라디칼 Rb, 라디칼 Rc 및 라디칼 Rd는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택됨)
    화학식 (식 중, R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴임)에 따른 화합물, 및
    화학식 (식 중, R = H 또는 메틸이고, X = TfO-이며, L = 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), (S)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸 또는 (R)-2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸임)에 따른 화합물은 제외되는 화합물.
  30. 하기 일반식 IX.d에 따른 화합물:

    식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 지방족 고리를 형성하거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성한다.
  31. 제30항에 있어서, 라디칼 R1, R2, R3 및 R4가 제19항 내지 제23항 또는 제25항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 화합물.
  32. 화학식 (식 중, R = Me, X = Cl 및 L = 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴임)에 따른 화합물은 제외되는, 하기 일반식 IX에 따른 화합물의 제조 방법으로서,

    (식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나, 또는
    R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 지방족 고리를 형성하거나, 또는
    R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성하며,
    - L은 중성 전자 공여체 리간드임)
    A. i. 적어도 하나의 팔라듐 중심이 유기 규소 화합물인 리간드 LS를 갖는 팔라듐 화합물,
    ii. 하기 일반식에 따른 화합물 AH:

    (식 중,
    - X는 음이온성 리간드이고,
    - 라디칼 R1, R2, R3 및 R4는 수소(H), 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알킬렌 라디칼, 분지쇄, 직쇄 및 환식 알키닐 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 치환된 단핵 또는 다핵 아릴 라디칼, 비치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼 및 치환된 단핵 또는 다핵 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 불포화 또는 방향족 고리를 형성하거나, 또는
    - R1, R2, R3 및 R4 중 2개의 라디칼은 함께 방향족이거나 불포화되고 적어도 하나의 방향족 고리와 융합된 제1 고리를 형성함), 및
    iii. 중성 전자 공여체 리간드 L
    을 제공하는 단계,
    B. i., ii. 및 iii.에 따른 단계 A.에서 제공된 반응물을 반응시키는 단계, 및
    C. 임의로 단계 B.에서 생성된 화학식 IX에 따른 화합물을 단리하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  33. 제32항에 있어서, 단계 B.에서의 반응이
    B.1. 팔라듐 화합물을 초기에 충전하는 단계,
    B.2. 화합물 AH를 첨가하는 단계, 및
    B.3. 중성 전자 공여체 리간드 L을 첨가하는 단계, 또는
    B.1. 팔라듐 화합물을 초기에 충전하는 단계,
    B.2. 중성 전자 공여체 리간드 L을 첨가하는 단계, 및
    B.3. AH를 첨가하는 단계, 또는
    B.1. 화합물 AH를 초기에 충전하는 단계,
    B.2. 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계, 및
    B.3. 중성 전자 공여체 리간드 L을 첨가하는 단계, 또는
    B.1. 화합물 AH를 초기에 충전하는 단계,
    B.2. 중성 전자 공여체 리간드를 첨가하는 단계, 및
    B.3. 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계, 또는
    B.1. 중성 전자 공여체 리간드 L을 초기에 충전하는 단계,
    B.2. 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계, 및
    B.3. 화합물 AH를 첨가하는 단계, 또는
    B.1. 중성 전자 공여체 리간드 L을 초기에 충전하는 단계,
    B.2. 화합물 AH를 첨가하는 단계, 및
    B.3. 팔라듐 화합물을 첨가하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
  34. 제32항 또는 제33항에 따른 제조 방법에 의해 얻어지거나 얻을 수 있는 일반식 IX에 따른 화합물로서, 화합물
    또는 인 화합물.
  35. 제27항 내지 제29항, 제32항 및 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 중성 전자 공여체 리간드 L이 포스핀 리간드 또는 NHC 리간드인 화합물 또는 제조 방법.
  36. 제35항에 있어서, 전자 공여체 리간드 L이
    - 일반식 P-R10R20R30에 따른 3차 포스핀이고, 여기서 R10 및 R20은 치환 및 비치환된 직쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 분지쇄 알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 시클로알킬 라디칼, 치환 및 비치환된 아릴 라디칼, 및 치환 및 비치환된 헤테로아릴 라디칼로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되며, 여기서 헤테로원자는 황, 질소 및 산소로 이루어진 군에서 선택되고, R30은 R10 및 R20과 같이 정의되거나 또는 메탈로세닐 라디칼이거나, 또는
    -2-(디시클로헥실포스피노)-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(DavePhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(XPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐(SPhos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디-이소프로폭시-1,1'-비페닐(RuPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(BrettPhos), [4-(N,N-디메틸아미노)페닐]디-tert-부틸포스핀(Amphos), 9,9-디메틸-4,5-비스(디페닐포스피노)크산텐 (Xantphos), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐(CPhos), 트리시클로헥실포스핀(PCy3), 디-(1-아다만틸)-n-부틸포스핀(cataCXium® A), 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(t-BuXPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(tert-BuBrettPhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-3-메톡시-6-메틸-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(RockPhos), 2-디[3,5-비스(트리플루오로메틸)페닐포스피노]-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐(JackiePhos), 2-(디-tert-부틸포스피노)-비페닐(JohnPhos), (R)-(-)-1-[(S)-2-(디시클로헥실포스피노)페로세닐]에틸디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸(n-부틸)포스핀, 2-(디-1-아다만틸포스피노)-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리-이소프로필-1,1'-비페닐(AdBrettPhos), 2-디에틸포스피노-2',6'-비스(디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 라세미 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸(TrixiePhos), 트리-tert-부틸포스핀(PtBu3), 트리이소프로필포스핀(PiPr3), 디-tert-부틸(이소프로필)포스핀(P(iPr)tBu2), tert-부틸-디(이소프로필)포스핀(P(iPr)2 tBu), 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파아다만탄(MeCgPPh), N-[2-(디-1-아다만틸포스피노)페닐]모르폴린(MorDalPhos), 4,6-비스(디페닐포스피노)페녹사진(NiXantphos), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센(dppf), 2-디-tert-부틸포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노))-1,1'-비페닐(tBuDavePhos), 라세미 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-비나프틸(rac-BINAP), 1,1'-비스(디-tert-부틸포스피노)페로센(DTBPF), 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리이소프로필)-1,1'-비페닐(Me4 t-BuXPhos), 2-디시클로헥실포스피노-4-(N,N-디메틸아미노)-1,1'-비페닐, 트리메틸포스핀(PMe3), 트리스-p-톨릴포스핀(P(p-톨릴)3), 트리스-o-톨릴포스핀(P(o-톨릴)3), 메틸디페닐포스핀, 트리페닐포스핀(PPh3), 트리스-(펜타플루오로페닐)포스핀(P(C6F5)3), 트리플루오로포스핀, 1-아다만틸-디-(tert-부틸)포스핀(P(1-Ad)tBu2), 디(1-아다만틸)-tert-부틸포스핀(P(1-Ad)2 tBu), 1-아다만틸-디(이소프로필)포스핀(P(1-Ad)iPr2), 디(1-아다만틸)-이소프로필포스핀(P(1-Ad)2 iPr), 1,3-비스-(디페닐포스피노)프로판(dppp), 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄(dppe), tert-부틸디페닐포스핀(P(tBu)Ph2), 페닐-디-tert-부틸포스핀, 디-tert-부틸-네오펜틸포스핀, 1,2,3,4,5-펜타페닐-1'-(디-tert-부틸포스피노)페로센, 트리스(p-메톡시페닐)포스핀, 트리스(p-트리플루오로메틸페닐)포스핀, 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀, 트리스(2,4,6,-트리메틸)포스핀, 트리스(2,6-디메틸페닐)포스핀, 벤질디-1-아다만틸포스핀, 시클로헥실디-tert-부틸포스핀, 시클로헥실디페닐포스핀, 2-디-tert-부틸포스피노-1,1'-비나프틸, 2-(디-tert-부틸포스피노)비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리-이소-프로필-1,1'-비페닐, 2-디-tert-부틸포스피노-3,4,5,6-테트라메틸-2',4',6'-트리-이소-프로필비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)비페닐(시클로헥실-JohnPhos), 2-(디시클로헥실포스피노)-2',6'-디메톡시-1,1'-비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, 2-디-tert-시클로헥실포스피노-2',6'-디이소프로폭시-1,1'-비페닐, 2-(디시클로헥실포스피노)-2',4',6'-트리이소프로필-1,1'-비페닐, 2-디-시클로헥실포스피노-2'-메틸비페닐, 2-디페닐포스피노-2'-(N,N-디메틸아미노)비페닐, (4-디메틸-아미노페닐)(tert-부틸)2-포스핀, 1,2-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)벤젠, 1,3-비스(디-tert-부틸포스피노메틸)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노메틸)벤젠, 1,2-비스(디-페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)부탄, N-(2-메톡시페닐)-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, 1-(2-메톡시페닐)-2-(디-시클로헥실포스피노)피롤, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)인돌, N-페닐-2-(디-tert-부틸포스피노)피롤, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)인돌, N-페닐-2-(디시클로헥실포스피노)피롤, 1-(2,4,6-트리메틸페닐)-2(디시클로헥실포스피노)이미다졸 및 (S)-7,7'-비스(디페닐포스피노)-3,3',4,4'-테트라히드로-4,4'-디메틸-8,8'-비(2H-1,4-벤족사진)(Solphos)으로 이루어진 군에서 선택되는 포스핀 리간드이거나, 또는
    - 디-1,3-비스(2,4,6-트리메틸페닐)이미다졸리딘-2-일리덴("SIMes"), 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸리딘-2-일리덴("SIPr"), 1,3-비스(2,6-디-이소프로필페닐)이미다졸린-2-일리덴(불포화된 NHC 리간드, "IPr") 및 1,3-비스(2,4,6-트리메틸페닐)이미다졸린-2-일리덴(불포화된 NHC 리간드, "IMes")으로 이루어진 군에서 선택되는 NHC 리간드인 화합물 또는 제조 방법.
  37. i. 하기 일반식 IX에 따른 화합물:

    (식 중, X, R1, R2, R3, R4는 제27항 또는 제28항에서 정의된 바와 같고, L은 제27항, 제35항 또는 제36항에서 정의된 바와 같음), 또는
    하기 일반식 IX.a에 따른 화합물:

    (식 중, X, Ra, Rb, Rc, Rd, R4는 제29항에서 정의된 바와 같고, L은 제29항, 제35항 또는 제36항에서 정의된 바와 같음), 및
    ii. 적어도 1종의 유기 규소 화합물
    을 함유하는 제제.
  38. 제18항, 제19항 내지 제24항, 제26항 내지 제33항 및 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 음이온성 리간드 X가 할라이드 음이온 또는 1가의 약하게 배위하는 음이온인 제조 방법, 화합물 또는 제제.
  39. 제1항, 제4항, 제10항 내지 제18항, 제26항, 제32항, 제33항, 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 규소 화합물 중 하나 및/또는 리간드 LS 중 하나가 적어도 하나의 말단 이중 결합을 포함하는 제조 방법 또는 제제.
  40. 제1항, 제4항, 제10항 내지 제18항, 제26항, 제32항, 제33항, 제35항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 규소 화합물 중 하나가 환식 또는 비환식 실록산이거나 또는 이를 포함하고/하거나 리간드 LS 중 하나가 환식 또는 비환식 실록산인 제조 방법 또는 제제.
  41. 제4항, 제17항, 제26항 및 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 규소 함량이 ≥ 100 ppm 및 ≤ 1000 ppm이고/이거나,
    - 제제가 용매를 함유하는 제제.
  42. 제1 반응물과 제2 반응물의 교차 커플링(cross-coupling) 방법으로서,
    A. 제1 반응물, 제2 반응물 및 전술한 청구항 중 하나 이상에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 제제를 함유하는 반응 혼합물을 제공하는 단계; 및
    B. 전술한 청구항 중 하나 이상에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 제제의 존재하에 제1 반응물을 제2 반응물과 반응시켜 반응 생성물을 생성하는 단계
    를 포함하는 교차 커플링 방법.
  43. 제42항에 있어서, 제1 반응물 및 제2 반응물이 하기로 이루어진 군에서 선택되는 교차 커플링 방법:
    (i) 제1 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 보론산 또는 이의 에스테르이고, 제2 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임;
    (ii) 제1 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 아민이고, 제2 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임;
    (iii) 제1 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 아연 할라이드이고, 제2 반응물이 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임;
    (iv) 제1 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 그리냐르 화합물이고, 제2 반응물이 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임;
    (v) 제1 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 주석 할라이드이고, 제2 반응물이 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임;
    (vi) 제1 반응물이 케톤, 알데히드, 이민, 아미드 또는 에스테르이고, 제2 반응물이 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임;
    (vii) 제1 반응물이 알코올 또는 티올이고, 제2 반응물이 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임;
    (viii) 제1 반응물이 방향족 또는 헤테로방향족 실라놀, 실록산 또는 실란이고, 제2 반응물이 방향족, 헤테로방향족 또는 비닐 할라이드, 토실레이트, 트리플레이트, 메실레이트, 설파메이트 또는 카르바메이트임.
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