Настоящее изобретение относится к необязательно замещенным катионным π-аллилпалладиевым комплексам и их применению в реакциях сочетания.

WO2011/161451 (заявитель Johnson Matthey PLC) описывает π-аллильные комплексы, такие как π-аллилпалладиевые комплексы и π-аллилникелевые комплексы. WO2011/161451, однако, не описывает и не предполагает катионные π-аллилпалладиевые комплексы.

Применение [(аллил)PdCl]₂ или [(циннамил)PdCl]₂ в комбинации с биарил/гетероарилфосфиновыми лигандами, такими как лиганды Бухвальда, в реакциях сочетания показало ограниченную и непредсказуемую промышленную полезность. В стремлении преодолеть ограничения поколения катализаторов от палладиевых источников, таких как [(аллил)PdCl]₂, Pd(dba)_x (x=1, 1,5 или 2), или Pd(OAc)₂, с комбинациями лигандов Бухвальда, группа Бухвальда в Массачусетском технологическом институте (MIT) представила библиотеку трех поколений палладацикловых прекатализаторов при применении объемных биарилфосфинов, как показано ниже.

Палладациклы, однако, демонстрируют ряд ограничений. Во-первых, синтез палладациклов 1-го поколения требует несколько стадий, включающих формирование нестабильного промежуточного соединения [(TMEDA)PdMe₂] (TMEDA=тетраметилэтилендиамин). Объем 2-го поколения прекатализаторов ограничен, поскольку очень объемные лиганды, такие как tBuXPhos, не могут быть включены. Синтезы палладациклов 2-го и 3-го поколения требуют применения потенциально токсичного 2-аминобифенила, который может быть загрязнен высокотоксичным 4-изомером, вызывая необходимость в исходном материале высокой чистоты. Кроме того, активирование палладациклов 2-го и 3-го поколения создает эквивалент генотоксического карбазола. Исходный материал аминобифенил и побочный продукт карбазол могут загрязнять реакционные смеси. Следовательно, очистка может быть усложнена, в дополнение к необходимости принятия во внимание мер в отношении сохранения здоровья и поддержания безопасности, которые включены в обработку этих материалов. Более того, удаленный восстановительным образом карбазол (как проиллюстрировано на приведенной ниже фигуре) может потреблять арил-электрофильный исходный материал и также значительным образом снижать скорость некоторых реакций перекрестного сочетания.

Активирование палладацикла

Активирование самых последних N-замещенных палладациклов 3-го поколения создает эквивалент или N-метилкарбазола или N-фенилкарбазола, и мало известно об их токсичности. N-замещенная версия палладациклов 3-го поколения также требует дополнительной стадии синтеза для получения по сравнению с незамещенными аналогами, и включение очень объемных лигандов (т.е. tBuBrettPhos, RockPhos и т.д.) было неуспешным с этими N-замещенными комплексами.

Остается потребность в предоставлении палладиевых прекатализаторов с хорошо определенными соотношениями лиганд/палладий, которые могут включать очень объемные лиганды и которые преодолевают ограничения известного уровня техники.

Сущность изобретения

Во многих случаях, аллилдимеры, такие как [(аллил)PdCl]₂ не функционируют хорошо в качестве источников палладия вместе с биарилфосфинами и имеет место трудности в формировании активных катализаторов с комбинацией аллилдимер/лиганд Бухвальда. Авторы данного изобретения обнаружили класс катионных π-аллилпалладиевых комплексов, которые могут быть применены, чтобы оказывать влияние на различные реакции, такие как реакции формирования связи C-N и C-C. В определенных вариантах осуществления катионные π-аллильные комплексы являются высокоактивными катализаторами. В определенных вариантах осуществления катионные π-аллильные комплексы являются устойчивыми к воздуху и влаге при температурах окружающей среды.

В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет комплекс палладия(II) формулы (1):

где:

Pd представляет собой положительно заряженный атом палладия.

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

R₁/R₃ или R₂/R₃ образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены, и в данном случае R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, к которым они присоединены, или R₁, R₂, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

E представляет собой P или As; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет комплекс палладия формулы (3):

где:

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ и R₂₄ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₂₀, R₂/R₂₀, R₂₀/R₂₁ или R₂₂/R₂₃, могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ получения комплекса формулы (1), данный способ включает следующие стадии:

(a) реакционное взаимодействие комплекса формулы (4) с монодентатным биарильным лигандом формулы (5), чтобы образовать комплекс формулы (6)

и;

(b) реакционное взаимодействие комплекса формулы (6) с солью серебра формулы (7), чтобы образовать комплекс формулы (1),

AgX (7)

где:

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₃, R₂/R₃, R₃/R₄, R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁, независимым образом образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

E представляет собой P или As;

Y представляет собой координированный анионный лиганд; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ получения комплекса формулы (1) или комплекса формулы (3), данный способ включает следующие стадии:

(a) реакционное взаимодействие комплекса формулы (4) с солью серебра формулы (7),

AgX (7)

и;

(b) реакционное взаимодействие продукта стадии (a) с монодентатным биарильным лигандом формулы (5) или монодентатным бигетероарильным третичным фосфиновым лигандом формулы (8), чтобы образовать комплекс формулы (1) или комплекс формулы (3).

где:

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₂, R₂/R₃, R₃/R₄, R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁, могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ и R₂₄ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одну или две пары, выбранные из R₁/R₂₀, R₂/R₂₀, R₂₀/R₂₁ или R₂₂/R₂₃, которые могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

E представляет собой P или As;

Y представляет собой координированный анионный лиганд; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ выполнения реакции сочетания углерод-углерод в присутствии катализатора, данный способ включает применение комплекса формулы (1) или комплекса формулы (3), как определено в данном документе.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ выполнения реакции сочетания углерод-гетероатом в присутствии катализатора, данный способ включает применение комплекса формулы (1) или комплекса формулы (2), как определено в данном документе.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет применение комплекса формулы (1) или комплекса формулы (2), как определено в данном документе, в качестве катализатора в реакциях сочетания углерод-углерод.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет применение комплекса формулы (1) или комплекса формулы (2), как определено в данном документе, в качестве катализатора в реакциях сочетания углерод-гетероатом.

Определения

Место присоединения фрагмента или замещающей группы представлено посредством «-». Например, -OH присоединена посредством атома кислорода.

«Алкил» относится к насыщенной углеводородной группе с неразветвленной цепью или с разветвленной цепью. В определенных вариантах осуществления алкильная группа может иметь 1-20 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления 1-15 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления 1-8 атомов углерода. Алкильная группа может быть незамещенной. В качестве альтернативы, алкильная группа может быть замещенной. Если не указано иное, алкильная группа может быть присоединена к любому подходящему атому углерода и, если она является замещенной, может быть замещена при любом подходящем атоме. Типичные алкильные группы включают, однако без ограничения ими, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, н-гексил и т.п.

Термин «циклоалкил» применяют для обозначения насыщенного карбоциклического углеводородного радикала. Циклоалкильная группа может иметь единственное кольцо или несколько конденсированных колец. В определенных вариантах осуществления циклоалкильная группа может иметь 3-15 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления 3-10 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления 3-8 атомов углерода. Циклоалкильная группа может быть незамещенной. В качестве альтернативы, циклоалкильная группа может быть замещенной. Если не указано иное, циклоалкильная группа может быть присоединена к любому подходящему атому углерода и, если она является замещенной, может быть замещена при любом подходящем атоме. Типичные циклоалкильные группы включают, однако без ограничения ими, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, адамантил и т.п.

«Алкокси» относится к необязательно замещенной группе формулы алкил-O- или циклоалкил-O-, где алкил и циклоалкил являются такими, как определено выше.

«Алкоксиалкил» относится к необязательно замещенной группе формулы алкокси-алкил-, где алкокси и алкил являются такими, как определено выше.

«Арил» относится к ароматической карбоциклической группе. Циклоалкильная группа может иметь единственное кольцо или несколько конденсированных колец. В определенных вариантах осуществления арильная группа может иметь 6-20 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления 6-15 атомов углерода, в определенных вариантах осуществления 6-12 атомов углерода. Арильная группа может быть незамещенной. В качестве альтернативы, арильная группа может быть замещенной. Если не указано иное, арильная группа может быть присоединена к любому подходящему атому углерода и, если она является замещенной, может быть замещена при любом подходящем атоме. Примеры арильных групп включают, однако без ограничения ими, фенил, нафтил, антраценил и т.п.

«Арилалкил» относится к необязательно замещенной группе формулы арил-алкил-, где арил и алкил являются такими, как определено выше.

«Сочетание» относится к химической реакции, в которой две молекулы или части молекулы взаимно объединяются (Oxford Dictionary of Chemistry, Sixth Edition, 2008).

«Галогенид» или «галоид» относится к -F, -Cl, -Br и -I.

«Гетероалкил» относится к насыщенной углеводородной группе с неразветвленной цепью или с разветвленной цепью, в которой один или несколько атомов углерода независимым образом замещены одним или несколькими гетероатомами (например, атомами азота, кислорода, фосфора и/или серы). Гетероалкильная группа может быть незамещенной. В качестве альтернативы, гетероалкильная группа может быть замещенной. Если не указано иное, гетероалкильная группа может быть присоединена к любому подходящему атому и, если она является замещенной, может быть замещена при любом подходящем атоме. Примеры гетероалкильных групп включают, однако без ограничения ими, эфиры, тиоэфиры, первичные амины, вторичные амины, третичные амины и т.п.

«Гетероциклоалкил» относится к насыщенной циклической углеводородной группе, в которой один или несколько атомов углерода независимым образом замещены одним или несколькими гетероатомами (например, атомами азота, кислорода, фосфора и/или серы).

Гетероциклоалкильная группа может быть незамещенной. В качестве альтернативы, гетероциклоалкильная группа может быть замещенной. Если не указано иное, гетероциклоалкильная группа может быть присоединена к любому подходящему атому и, если она является замещенной, может быть замещена при любом подходящем атоме. Примеры гетероциклоалкильных групп включают, однако без ограничения ими, эпоксид, морфолинил, пиперадинил, пиперазинил, тиранил, пирролидинил, пиразолидинил, имидазолидинил, тиазолидинил, тиоморфолинил и т.п.

«Гетероарил» относится к ароматической карбоциклический группе, в которой один или несколько атомов углерода независимым образом замещены одним или несколькими гетероатомами (например, атомами азота, кислорода, фосфора и/или серы). Гетероарильная группа может быть незамещенной. В качестве альтернативы, гетероарильная группа может быть замещенной. Если не указано иное, гетероарильная группа может быть присоединена к любому подходящему атому и, если она является замещенной, может быть замещена при любом подходящем атоме. Примеры гетероарильных групп включают, однако без ограничения ими, тиенил, фуранил, пирролил, имидазолил, пиразолил, тиазолил, изотиазолил, оксазолил, изооксазолил, триазолил, тиадиазолил, тиофенил, оксадиазолил, пиридинил, пиримидил, бензоксазолил, бензотиазолил, бензоимидазолил, индолил, хинолинил и т.п.

«Замещенная» относится к группе, в которой один или несколько атомов водорода, каждый независимым образом, заменены замещающими группами (например, 1, 2, 3, 4, 5 или более), которые могут быть одинаковыми или разными. Примеры замещающих групп включают, однако без ограничения ими, -галоген, -C(галоген)₃, -R^a, =O, =S, -O-R^a, -S-R^a, -NR^aR^b, -CN, -NO₂, -C(O)-R^a, -COOR^a, -C(S)-R^a, -C(S)OR^a, -S(O)₂OH, -S(O)₂-R^a, -S(O)₂NR^aR^b, -O-S(O)-R^a и -CONR^aR^b, такие как -галоген, -C(галоген)₃ (например, -CF₃), -R^a, -O-R^a, -NR^aR^b, -CN или -NO₂. R^a и R^b независимым образом выбраны из групп, состоящих из H, алкила, арила, арилалкила, гетероалкила, гетероарила, или R^a и R^b вместе с атомом, к которому они присоединены, образуют гетероциклоалкильную группу. R^a и R^b могут быть незамещенными или дополнительно замещенными, как определено в данном документе.

«Тиоалкил» относится к необязательно замещенной группе формулы алкил-S- или циклоалкил-S-, где алкил и циклоалкил являются такими, как определено выше.

Подробное описание

В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет комплекс палладия(II) формулы (1):

где:

Pd представляет собой положительно заряженный атом палладия.

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

R₁/R₃ или R₂/R₃ образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены, и в данном случае R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, к которым они присоединены, или R₁, R₂, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

E представляет собой P или As; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

Атом палладия комплекса формулы (1) является формально катионным, тогда как анион смещен к внешней сфере металлического центра.

Когда E представляет собой атом фосфора (т.е. P), комплекс формулы (1) является катионным комплексом палладия(II), содержащим биарильный третичный фосфиновый лиганд, некоординированный анионный лиганд и необязательно замещенную π-аллильную группу.

Когда E представляет собой атом мышьяка (т.е. As), комплекс формулы (1) является катионным комплексом палладия(II), содержащим биарильный третичный арсиновый лиганд, некоординированный анионный лиганд и необязательно замещенную π-аллильную группу.

Без намерения установления связи с теорией, полагают, что катионный комплекс Pd(II) имеет искаженную квадратную планарную структуру формулы (2), содержащую четыре лиганда, производных от (R₁₂)_m-аллила, атома фосфора или мышьяка лиганда, и Pd-C взаимодействие с ипсо-углеродом арильного кольца, не содержащего фосфин или арсин (проиллюстрированного на чертеже ниже пунктирной линией). Катионные комплексы данного изобретения отличаются от π-аллильных комплексов, содержащих координированные лиганды (такие как хлоридные ионы), в том, что способность некоординированных анионов, принуждаемых к удалению от Pd-центра, делает возможным включение очень объемных биарильных/би(гетеро)арильных лигандов, которые стабилизируют катионный Pd-центр посредством координирования арильного кольца, не содержащего фосфин или арсин. Это отличается от нейтральных комплексов с координированными анионами, для которых очень затруднено размещение этих очень объемных лигандов.

R₁ и R₂ могут быть одинаковыми или разными. В одном варианте осуществления R₁ и R₂ являются одинаковыми. В другом варианте осуществления R₁ и R₂ являются разными. R₁ и R₂ выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности. R₁ и R₂ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, где гетероатомы независимым образом выбраны из серы, азота и кислорода. R₁ и R₂ могут независимым образом являться замещенными или незамещенными алкильными группами с разветвленной цепью или с неразветвленной цепью, такими как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил (например, н-пентил или неопентил), гексил, гептил, октил, нонил, децил, додецил или стеарил, циклоалкильными группами, такими как циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил или адамантил, или арильными группами, такими как фенил, нафтил или антрацил. В одном варианте осуществления алкильные группы могут быть необязательно замещены одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4 или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I) или алкоксигруппы, например, метокси, этокси или пропокси. Арильная группа может быть необязательно замещена одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкил с неразветвленной или разветвленной цепью (например, C₁-C₁₀), алкокси (например, C₁-C₁₀-алкокси), (диалкил)амино с неразветвленной или разветвленной цепью (например, (C₁-C₁₀-диалкил)амино), гетероциклоалкил (например, C_3-10-гетероциклоалкильные группы, такие как морфолинил и пиперадинил) или три(галоген)метил (например, F₃C-). Подходящие замещенные арильные группы включают, однако без ограничения ими, 4-диметиламинофенил, 4-метилфенил, 3,5-диметилфенил, 4-метоксифенил, 4-метокси-3,5-диметилфенил и 3,5-ди(трифторметил)фенил. Замещенные или незамещенные гетероарильные группы, такие как пиридил, также могут быть применены. В альтернативном варианте осуществления R₁ и R₂ связаны, чтобы образовать кольцевую структуру с E, предпочтительно 4- до 7-членные кольца. Предпочтительно, R₁ и R₂ являются одинаковыми и являются трет-бутильными, циклогексильными, адамантильными, фенильными или замещенными фенильными группами, такими как 3,5-ди(трифторметил)фенил.

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода. R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности. R₃, R₄, R₅ и R₆ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила, замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными) и замещенных и незамещенных гетероциклоалкильных групп. Гетероатомы в гетероарильных или гетероциклоалкильных группах могут быть независимым образом выбраны из серы, азота и/или кислорода. В одном варианте осуществления алкильные группы могут быть необязательно замещены одной или несколькими замещающими группами (например, 1, 2, 3, 4 или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I) или алкоксигруппы, например, метокси, этокси или пропокси. Арильная группа может быть необязательно замещена одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкил с неразветвленной или разветвленной цепью (например, C₁-C₁₀), алкокси (например, C₁-C₁₀-алкокси), (диалкил)амино с неразветвленной или разветвленной цепью (например, (C₁-C₁₀-диалкил)амино), гетероциклоалкил (например, C_3-10-гетероциклоалкильные группы, такие как морфолинил и пиперадинил) или три(галоген)метил (например, F₃C-). Подходящие замещенные арильные группы включают, однако без ограничения ими, 2-, 3- или 4-диметиламинофенил, 2-, 3- или 4-метилфенил, 2,3- или 3,5-диметилфенил, 2-, 3- или 4-метоксифенил и 4-метокси-3,5-диметилфенил. Замещенные или незамещенные гетероарильные группы, такие как пиридил, также могут быть применены. Подходящие незамещенные -N(алкил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -NMe₂, -NEt₂ и -NPr₂ (н- или изо-). Подходящая незамещенная -N(циклоалкил)₂ группа включает, однако без ограничения ею, -N(Cy)₂. Подходящие замещенные -N(алкил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(CH₂CH₂OMe)₂ и -N(CF₃)₂. Подходящие незамещенные -N(арил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -NPh₂. Подходящие замещенные -N(арил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(2-, 3- или 4-диметиламинофенил)₂, -N(2-, 3- или 4-метилфенил)₂, -N(2,3- или 3,5-диметилфенил)₂, -N(2-, 3- или 4-метоксифенил)₂ и -N(4-метокси-3,5-диметилфенил)₂. Подходящие незамещенные -N(гетероарил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(фурил)₂ и -N(пиридил)₂. Замещенные и незамещенные гетероциклоалкильные группы включают, однако без ограничения ими, C_4-8-гетероциклоалкильные группы, такие как пиперидинил и морфолинил.

R₃, R₄, R₅ и R₆ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными). Алкильные группы с разветвленной цепью или с неразветвленной цепью могут включать такие группы, как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил (например, н-пентил или неопентил), гексил, гептил, октил, нонил, децил, додецил или стеарил. Циклоалкильные группы могут включать такие группы, как циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил или адамантил. Алкоксигруппы могут включать такие группы, как метокси (-OMe), этокси (-OEt), н-пропокси (-O-н-Pr), изопропокси (-O-изо-Pr), н-бутокси (-O-н-Bu), изобутокси (-O-изо-Bu), втор-бутокси (-O-втор-Bu), трет-бутокси (-O-трет-Bu), -O-пентил, -O-гексил, -O-гептил, -O-октил, -O-нонил, -O-децил, -O-додецил. -N(алкил)₂ группы могут включать такие группы, как -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂.

R₃, R₄, R₅ и R₆ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

R₃, R₄, R₅ и R₆ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила и незамещенного алкокси.

В одном варианте осуществления каждая группа из R₃, R₄, R₅ и R₆ является -H.

В другом варианте осуществления каждая группа из R₃, R₄, R₅ и R₆ представляет собой независимым образом незамещенные алкильные группы с неразветвленной цепью, такие как -Me.

В другом варианте осуществления две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ являются -H,, а другие две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ независимым образом выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила и незамещенного алкокси. В другом варианте осуществления две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ являются -H (например, R₄ и R₅), а другие две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ (например, R₃ и R₆) независимым образом выбраны из группы, состоящей из C_1-5-алкила и -O-C_1-5-алкила, таких как -Me, -Et, -Pr (н- или изо-), -Bu (н-, изо- или трет-), -OMe, -OEt, -OPr (н- или изо-) и -OBu (н-, изо- или трет-), например, -Me, -Et, -OMe и -OEt.

В другом варианте осуществления две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ являются -H (например, R₄ и R₅), а другие две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ (например, R₃ и R₆) выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила и незамещенного алкокси. В предпочтительном варианте осуществления две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ являются -H (например, R₄ и R₅), а другие две группы из R₃, R₄, R₅ и R₆ (например, R₃ и R₆) выбраны из группы, состоящей из C_1-5-алкила и -O-C_1-5-алкила, таких как -Me, -Et, -Pr (н- или изо-), -Bu (н-, изо- или трет-), -OMe, -OEt, -OPr (н- или изо-) и -OBu (н-, изо- или трет-), например, -Me, -Et, -OMe и -OEt. В особенно предпочтительном варианте осуществления R₄ и R₅ являются -H, а R₃ и R₆ являются -OMe. В другом особенно предпочтительном варианте осуществления R₄ и R₅ являются -H, а R₃ и R₆ выбраны из группы, состоящей из -Me и -OMe, например, R₃ может быть -OMe, и R₆ может быть -Me.

R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила, замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными) и замещенных и незамещенных гетероциклоалкильных групп. Гетероатомы в гетероарильных или гетероциклоалкильных группах могут быть независимым образом выбраны из серы, азота и/или кислорода. В одном варианте осуществления алкильные группы могут быть необязательно замещены одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4 или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I) или алкоксигруппы, например, метокси, этокси или пропокси. Арильная группа может быть необязательно замещена одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкил с неразветвленной или разветвленной цепью (например, C₁-C₁₀), алкокси (например, C₁-C₁₀-алкокси), (диалкил)амино с неразветвленной или разветвленной цепью (например, (C₁-C₁₀-диалкил)амино), гетероциклоалкил (например, C_3-10-гетероциклоалкильные группы, такие как морфолинил и пиперадинил) или три(галоген)метил (например, F₃C-). Подходящие замещенные арильные группы включают, однако без ограничения ими, 2-, 3- или 4-диметиламинофенил, 2-, 3- или 4-метилфенил, 2,3- или 3,5-диметилфенил, 2-, 3- или 4-метоксифенил и 4-метокси-3,5-диметилфенил. Замещенные или незамещенные гетероарильные группы, такие как пиридил, также могут быть применены. Подходящие незамещенные -N(алкил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -NMe₂, -NEt₂ и -NPr₂ (н- или изо-). Подходящая незамещенная -N(циклоалкил)₂ группа включает, однако без ограничения ею, -N(Cy)₂. Подходящие замещенные -N(алкил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(CH₂CH₂OMe)₂ и -N(CF₃)₂. Подходящие незамещенные -N(арил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -NPh₂. Подходящие замещенные -N(арил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(2-, 3- или 4-диметиламинофенил)₂, -N(2-, 3- или 4-метилфенил)₂, -N(2,3- или 3,5-диметилфенил)₂, -N(2-, 3- или 4-метоксифенил)₂ и -N(4-метокси-3,5-диметилфенил)₂. Подходящие незамещенные -N(гетероарил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(фурил)₂ и -N(пиридил)₂. Замещенные и незамещенные гетероциклоалкильные группы включают C_4-8-гетероциклоалкильные группы, такие как пиперидинил и морфолинил.

R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными). Алкильные группы с разветвленной цепью или с неразветвленной цепью могут включать такие группы, как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил (например, н-пентил или неопентил), гексил, гептил, октил, нонил, децил, додецил или стеарил. Циклоалкильные группы могут включать такие группы, как циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил или адамантил. Алкоксигруппы могут включать такие группы, как метокси (-OMe), этокси (-OEt), н-пропокси (-O-н-Pr), изопропокси (-O-изо-Pr), н-бутокси (-O-н-Bu), изобутокси (-O-изо-Bu), втор-бутокси (-O-втор-Bu), трет-бутокси (-O-трет-Bu), -O-пентил, -O-гексил, -O-гептил, -O-октил, -O-нонил, -O-децил, -O-додецил. -N(алкил)₂ группы могут включать такие группы, как -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂.

R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила и незамещенного алкокси.

В одном варианте осуществления каждая группа из из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ является -H.

В другом варианте осуществления четыре группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁), и другая одна группа из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇) выбрана из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

В другом варианте осуществления четыре группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁), и другая одна группа из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇) выбрана из группы, состоящей из C_1-5-алкила, -O-C_1-5-алкила и -N(C_1-5-алкил)₂, такого как -Me, -Et, -Pr (н- или изо-), -Bu (н-, изо- или трет-), -OMe, -OEt, -OPr (н- или изо-), -OBu (н-, изо- или трет-), -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂, например, -Me, -Et, -н-Pr, -изо-Pr, -OMe, -OEt, -O-н-Pr, -O-изо-Pr, -NMe₂, -NEt₂. Например, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H, и R₇ выбрана из групп C_1-5-алкил, -O-C_1-5-алкил и -N(C_1-5-алкил)₂, таких как те, что описаны выше. В другом варианте осуществления R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H, и R₇ выбрана из группы, состоящей из -OMe, -O-изо-Pr, -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ и -N(изо-Pr)₂, например -OMe и -NMe₂.

В другом варианте осуществления три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈, R₉ и R₁₀), а другие две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇ и R₁₁) независимым образом выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

В одном варианте осуществления три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈, R₉ и R₁₀), а другие две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇ и R₁₁) выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

В другом варианте осуществления три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈, R₉ и R₁₀), а другие две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇ и R₁₁) независимым образом выбраны из группы, состоящей из C_1-5-алкила, -O-C_1-5-алкила и -N(C_1-5-алкил)₂, такого как -Me, -Et, -Pr (н- или изо-), -Bu (н-, изо- или трет-), -OMe, -OEt, -OPr (н- или изо-), -OBu (н-, изо- или трет-), -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂, например, -Me, -Et, -н-Pr, -изо-Pr, -OMe, -OEt, -O-н-Pr, -O-изо-Pr, -NMe₂, -NEt₂. Например, R₈, R₉ и R₁₀ являются -H, и R₇ и R₁₁ независимым образом выбраны из групп C_1-5-алкил, -O-C_1-5-алкил и -N(C_1-5-алкил)₂, таких как те, что описаны выше. В другом варианте осуществления R₈, R₉ и R₁₀ являются -H, и R₇ и R₁₁ независимым образом выбраны из группы, состоящей из -OMe, -O-изо-Pr,-NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ и -N(изо-Pr)₂, например, -OMe и -O-изо-Pr.

В предпочтительном варианте осуществления три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈, R₉ и R₁₀), а другие две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇ и R₁₁) выбраны из группы, состоящей из C_1-5-алкила, -O-C_1-5-алкила и -N(C_1-5-алкил)₂, такого как -Me, -Et, -Pr (н- или изо-), -Bu (н-, изо- или трет-), -OMe, -OEt, -OPr (н- или изо-), -OBu (н-, изо- или трет-), -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂, например, -Me, -Et, -н-Pr, -изо-Pr, -OMe, -OEt, -O-н-Pr, -O-изо-Pr, -NMe₂, -NEt₂. В особенно предпочтительном варианте осуществления R₈, R₉ и R₁₀ являются -H, и R7 и R₁₁ независимым образом выбраны из групп C_1-5-алкил, -O-C_1-5-алкил и -N(C_1-5-алкил)₂, таких как те, что описаны выше. В другом особенно предпочтительном варианте осуществления R₈, R₉ и R₁₀ являются -H, и R₇ и R₁₁ выбраны из группы, состоящей из -OMe, -O-изо-Pr,-NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂, например, -OMe и -O-изо-Pr.

В другом варианте осуществления две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈ и R₁₀), а другие три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇, R₉ и R₁₁) независимым образом выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

В другом варианте осуществления две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈ и R₁₀), а другие три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇, R₉ и R₁₁) выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

В одном предпочтительном варианте осуществления две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈ и R₁₀), а другие три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇, R₉ и R₁₁) независимым образом выбраны из группы, состоящей из C_1-5-алкила, -O-C_1-5-алкила и -N(C_1-5-алкил)₂, такого как -Me, -Et, -Pr (н- или изо-), -Bu (н-, изо- или трет-), -OMe, -OEt, -OPr (н- или изо-), -OBu (н-, изо- или трет-), -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂, например, -Me, -Et, -н-Pr, -изо-Pr, -OMe, -OEt, -O-н-Pr, -O-изо-Pr, -NMe₂, -NEt₂. В особенно предпочтительном варианте осуществления R₈ и R₁₀ являются -H, и R₇, R₉ и R₁₁ независимым образом выбраны из -C_1-5-алкильных групп, таких как те, что описаны выше.

В другом предпочтительном варианте осуществления две группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются -H (например, R₈ и R₁₀), а другие три группы из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ (например, R₇, R₉ и R₁₁) выбраны из группы, состоящей из C_1-5-алкила, -O-C_1-5-алкила и -N(C_1-5-алкил)₂, такого как -Me, -Et, -Pr (н- или изо-), -Bu (н-, изо- или трет-), -OMe, -OEt, -OPr (н- или изо-), -OBu (н-, изо- или трет-), -NMe₂, -NEt₂, -N(н-Pr)₂ или -N(изо-Pr)₂, например, -Me, -Et, -н-Pr, -изо-Pr, -OMe, -OEt, -O-н-Pr, -O-изо-Pr, -NMe₂, -NEt₂. В особенно предпочтительном варианте осуществления R₈ и R₁₀ являются -H, и R₇, R₉ и R₁₁ независимым образом выбраны из -C_1-5-алкильных групп, таких как те, что описаны выше. В другом особенно предпочтительном варианте осуществления R₈ и R₁₀ являются -H, и R₇, R₉ и R₁₁ являются -изо-Pr.

В одном варианте осуществления монодентатный третичный фосфиновый лиганд выбран из группы, состоящей из:

В предпочтительном варианте осуществления катионный комплекс по данному изобретению содержит очень объемный лиганд, такой как, например, монодентатный третичный фосфиновый лиганд, выбранный из группы, состоящей из:

В этом варианте осуществления было найдено, что π-аллильные комплексы, содержащие координированные анионы и один из tBuXPhos, Me₄tBuXPhos, tBuBrettPhos, RockPhos или AdBrettPhos, не могут быть изготовлены типичным образом. Необязательно замещенные катионные π-аллильные комплексы по данному изобретению поэтому являются, как правило, более удобными, чем комплексы с координированными анионами, поскольку некоординированный анион уменьшает стерическую блокировку вокруг катиона Pd, делая возможным связывание катиона Pd с лигандом.

R₁/R₃ или R₂/R₃ могут образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены, и в данном случае R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, к которым они присоединены, или R₁, R₂, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше. Пару или пары выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности.

Связывающая группа для R₁/R₃ или R₂/R₃ может быть замещенным или незамещенным алкилом, замещенным или незамещенным алкокси, или замещенным или незамещенным гетероалкилом. Кольцевая структура, сформированная из пары или пар, выбранных из группы, состоящей из R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ и R₁₀/R₁₁, может быть замещенным или незамещенным циклоалкилом, замещенным или незамещенным гетероциклоалкилом, замещенным или незамещенным арилом или же замещенной или незамещенной гетероарильной группой. R₁ и R₂ могут быть независимым образом выбраны из группы, определенной выше, если они не образуют кольцевую структуру с R₃.

В одном варианте осуществления R₄, R₅ и R₆ являются -H, и пара R₁/R₃ или R₂/R₃ образует кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. В другом варианте осуществления R₄, R₅ и R₆ являются -H, и пара R₁/R₃ или R₂/R₃ образует кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены.

В обоих этих случаях R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, с которыми они соединены, или R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше.

R₁/R₃ или R₂/R₃ могут образовывать кольцевую структуру, выбранную из группы, состоящей из:

где:

R₁ и R₂ являются такими, как определено выше; и

Rʹ и Rʹʹ представляют собой независимым образом группы, которые определены выше для R₁ и R₂.

В одном варианте осуществления Rʹ и Rʹʹ независимым образом выбраны из группы, состоящей из метила, пропила (н- или изо-), бутила (н-, изо- или трет-), циклогексила или фенила.

Примеры фосфорных лигандов включают те, что описаны в Tang et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5879-5883, Zhao et al, Chem. Eur. J, 2013, 19(7), 2261-2265 и Xu et al, Journal of the American Chemical Society, 2014, 136(2), 570-573, такие как:

Следует понимать, что в рисунках, представленных в данном документе, где -Me или -ⁱPr соединен посредством волнистой линии (), может присутствовать любой стереоизомер.

Катион Pd в комплексе формулы (1) координирован по отношению к необязательно замещенной аллильной группе. R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода, предпочтительно 1-10 атомов углерода и более предпочтительно 1-8 атомов углерода. R₁₂ выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности. Число групп R₁₂ находится в интервале от 0 до 5, т.е. m составляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5. Когда m составляет 2, 3, 4 или 5, группы R₁₂ могут быть одинаковыми или разными. В определенных вариантах осуществления, когда m составляет 2, 3, 4 или 5, группы R₁₂ являются одинаковыми. В определенных вариантах осуществления m равно 0, т.е. аллильная группа является незамещенной. В определенных вариантах осуществления, m равно 1. В определенных вариантах осуществления m равно 2, при этом группы R₁₂ являются одинаковыми или разными.

R₁₂ может быть выбрана из группы, состоящей из замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, где гетероатомы независимым образом выбраны из серы, азота и кислорода. В одном варианте осуществления R₁₂ выбрана из группы, состоящей из замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью и замещенного и незамещенного циклоалкила. В другом варианте осуществления R₁₂ выбрана из группы, состоящей из замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, где гетероатомы независимым образом выбраны из серы, азота и кислорода. R₁₂ может являться замещенными или незамещенными алкильными группами с разветвленной цепью или с неразветвленной цепью, такими как, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, додецил или стеарил, циклоалкильными группами, такими как циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил или адамантил, или арильными группами, такими как фенил, нафтил или антрацил. В одном варианте осуществления алкильные группы могут быть необязательно замещены одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4 или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I) или алкоксигруппы, например, метокси, этокси или пропокси. Арильная группа может быть необязательно замещена одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкил с неразветвленной или разветвленной цепью (например, C₁-C₁₀), алкокси (например, C₁-C₁₀-алкокси), (диалкил)амино с неразветвленной или разветвленной цепью (например, (C₁-C₁₀-диалкил)амино), гетероциклоалкил (например, C_3-10-гетероциклоалкильные группы, такие как морфолинил и пиперадинил) или три(галоген)метил (например, F₃C-). Подходящие замещенные арильные группы включают, однако без ограничения ими, 2-, 3- или 4-диметиламинофенил, 2-, 3- или 4-метилфенил, 2,3- или 3,5-диметилфенил, 2-, 3- или 4-метоксифенил и 4-метокси-3,5-диметилфенил. Замещенные или незамещенные гетероарильные группы, такие как пиридил, также могут быть применены. В одном варианте осуществления каждая R₁₂ является независимым образом метильной, фенильной или замещенной фенильной группой.

Подходящие необязательно замещенные аллильные группы, координированные по отношению к атому Pd, показаны ниже:

например,

В комплексе формулы (1), X представляет собой некоординированный анионный лиганд. Под термином «некоординированный анионый лиганд» мы подразумеваем, что анионный лиганд смещен к внешней сфере металлического центра. Анионный лиганд, следовательно, отделен от металлического центра. Это является противоположностью нейтральным комплексам, в которых анионный лиганд связан с металлом внутри координационной сферы. Анионный лиганд может быть обычно идентифицирован как некоординированный посредством рентгеновского анализа кристаллической структуры катионного комплекса.

В одном варианте осуществления X выбран из группы, состоящей из трифлата (т.е. TfO^- или CF₃SO₃^-), тетрафторбората (т.е. BF₄), гексафторантимоната (т.е. SbF₆), гексафторфосфата (PF₆^-), [B[3,5-(CF₃)₂C₆H₃]₄]^- ([Bar^F₄]^-) и мезилата (MsO^- или MeSO₃^-)

Комплекс формулы (1) может быть выбран из группы, состоящей из:

В одном предпочтительном варианте осуществления может быть выбран из группы, состоящей из:

В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления комплекс формулы (1) может быть выбран из группы, состоящей из:

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет комплекс палладия(II) формулы (3):

где:

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ и R₂₄ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₂₀, R₂/R₂₀, R₂₀/R₂₁ или R₂₂/R₂₃, могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

Комплекс формулы (3) является катионным комплексом палладия(II), содержащим монодентатный бигетероарильный третичный фосфиновый лиганд, некоординированный анионный лиганд и необязательно замещенную π-аллильную группу.

R₁, R₂, R₁₂, m и X являются такими же, как описано выше.

В одном предпочтительном варианте осуществления R₁ и R₂ являются одинаковыми и представляют собой трет-бутильные или циклогексильные группы.

R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ и R₂₄ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода. R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ и R₂₄ выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности. R₂₀ и R₂₁ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными) и замещенных и незамещенных гетероциклоалкильных групп. Гетероатомы в гетероарильных или гетероциклоалкильных группах могут быть независимым образом выбраны из серы, азота и/или кислорода. В одном варианте осуществления алкильные группы могут быть необязательно замещены одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4 или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I) или алкоксигруппы, например, метокси, этокси или пропокси. Арильная группа может быть необязательно замещена одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, которые могут быть одинаковыми или разными, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкил с неразветвленной или разветвленной цепью (например, C₁-C₁₀), алкокси (например, C₁-C₁₀-алкокси), (диалкил)амино с неразветвленной или разветвленной цепью (например, (C₁-C₁₀-диалкил)амино), гетероциклоалкил (например, C_3-10-гетероциклоалкильные группы, такие как морфолинил и пиперадинил) или три(галоген)метил (например, F₃C-). Подходящие замещенные арильные группы включают, однако без ограничения ими, 2-, 3- или 4-диметиламинофенил, 2-, 3- или 4-метилфенил, 2,3- или 3,5-диметилфенил, 2-, 3- или 4-метоксифенил и 4-метокси-3,5-диметилфенил. Замещенные или незамещенные гетероарильные группы, такие как пиридил, также могут быть применены. Подходящие незамещенные -N(алкил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -NMe₂, -NEt₂ и -NPr₂ (н- или изо-). Подходящая незамещенная -N(циклоалкил)₂ группа включает, однако без ограничения ею, -N(Cy)₂. Подходящие замещенные -N(алкил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(CH₂CH₂OMe)₂ и -N(CF₃)₂. Подходящие незамещенные -N(арил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -NPh₂. Подходящие замещенные -N(арил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(2-, 3- или 4-диметиламинофенил)₂, -N(2-, 3- или 4-метилфенил)₂, -N(2,3- или 3,5-диметилфенил)₂, -N(2-, 3- или 4-метоксифенил)₂ и -N(4-метокси-3,5-диметилфенил)₂. Подходящие незамещенные -N(гетероарил)₂ группы включают, однако без ограничения ими, -N(фурил)₂ и -N(пиридил)₂. Замещенные и незамещенные гетероциклоалкильные группы включают C_4-8-гетероциклоалкильные группы, такие как пиперидинил и морфолинил.

В одном предпочтительном варианте осуществления обе группы R₂₀ и R₂₁ являются -H.

R₂₂ и R₂₄ могут быть независимым образом выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного -тиоалкила, замещенного и незамещенного арила, замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимым образом выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными). Гетероатомы в гетероарильных группах могут быть независимым образом выбраны из серы, азота и/или кислорода. В одном варианте осуществления алкильные группы могут быть необязательно замещены одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкоксигруппы, например, метокси, этокси или пропокси. Арильная группа может быть необязательно замещена одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкил с неразветвленной или разветвленной цепью (например, C₁-C₁₀), алкокси (например, C₁-C₁₀-алкокси), (диалкил)амино с неразветвленной или разветвленной цепью (например, (C₁-C₁₀-диалкил)амино), гетероциклоалкил (например, C_3-10-гетероциклоалкильные группы, такие как морфолинил и пиперадинил) или три(галоген)метил (например, F₃C-). Подходящие замещенные арильные группы включают, однако без ограничения ими, 2-, 3- или 4-диметиламинофенил, 2-, 3- или 4-метилфенил, 2,3- или 3,5-диметилфенил, 2-, 3- или 4-метоксифенил и 4-метокси-3,5-диметилфенил. Замещенные или незамещенные гетероарильные группы, такие как пиридил, также могут быть применены. Замещенные или незамещенные -тиоалкильные группы включают -S(C_1-5-алкил), такие как -SMe, -SEt, -SPr (н- или изо-). В одном варианте осуществления обе группы R₂₂ и R₂₄ являются фенилом.

R₂₃ может быть независимым образом выбрана из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила. Гетероатомы в гетероарильных группах могут быть независимым образом выбраны из серы, азота и/или кислорода. В одном варианте осуществления алкильные группы могут быть необязательно замещены одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкоксигруппы, например, метокси, этокси или пропокси. Арильная группа может быть необязательно замещена одной или несколькими (например, 1, 2, 3, 4, или 5) замещающими группами, такими как галоид (F, Cl, Br или I), алкил с неразветвленной или разветвленной цепью (например, C₁-C₁₀), алкокси (например, C₁-C₁₀-алкокси), (диалкил)амино с неразветвленной или разветвленной цепью (например, (C₁-C₁₀-диалкил)амино), гетероциклоалкил (например, C_3-10-гетероциклоалкильные группы, такие как морфолинил и пиперадинил) или три(галоген)метил (например, F₃C-). Подходящие замещенные арильные группы включают, однако без ограничения ими, 2-, 3- или 4-диметиламинофенил, 2-, 3- или 4-метилфенил, 2,3- или 3,5-диметилфенил, 2-, 3- или 4-метоксифенил и 4-метокси-3,5-диметилфенил. Замещенные или незамещенные гетероарильные группы, такие как пиридил, также могут быть применены. В одном варианте осуществления R₂₃ является фенилом.

В одном предпочтительном варианте осуществления каждая группа из R₂₂, R₂₃ и R₂₄ является фенильной группой.

В одном варианте осуществления монодентатный бигетероарильный третичный фосфиновый лиганд выбран из группы, состоящей из:

Комплекс формулы (3) может быть выбран из группы, состоящей из:

Комплекс формулы (1) может быть получен посредством способа, содержащего следующие стадии:

(a) реакционное взаимодействие комплекса формулы (4) с монодентатным биарильным лигандом формулы (5), чтобы образовать комплекс формулы (6)

и;

(b) реакционное взаимодействие комплекса формулы (6) с солью серебра формулы (7), чтобы образовать комплекс формулы (1),

AgX (7)

где:

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₃, R₂/R₃, R₃/R₄, R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁, независимым образом образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

E представляет собой P или As;

Y представляет собой координированный анионный лиганд; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, m, E и X являются такими, как описано выше.

Одна или несколько пар (например, 1, 2 или 3 пары), выбранных из R₁/R₃, R₂/R₃, R₃/R₄, R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁, могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. Пару или пары выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности. Кольцевая структура может быть замещенным или незамещенным циклоалкилом, замещенным или незамещенным гетероциклоалкилом, замещенным или незамещенным арилом или же замещенной или незамещенной гетероарильной группой.

Если R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ или R₁₁ не образует часть пары, данные группы являются такими, как описано выше.

R₁/R₃ или R₂/R₃ могут образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены, и в данном случае R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, к которым они присоединены, или R₁, R₂, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше. Пару или пары выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности.

Связывающая группа для R₁/R₃ или R₂/R₃ может быть замещенным или незамещенным алкилом, замещенным или незамещенным алкокси или же замещенным или незамещенным гетероалкилом. Кольцевая структура, сформированная из пары или пар, выбранных из группы, состоящей из R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ и R₁₀/R₁₁, может быть замещенным или незамещенным циклоалкилом, замещенным или незамещенным гетероциклоалкилом, замещенным или незамещенным арилом или же замещенной или незамещенной гетероарильной группой. R₁ и R₂ могут быть независимым образом выбраны из группы, определенной выше, если они не образуют кольцевую структуру с R₃.

В одном варианте осуществления R₄, R₅ и R₆ являются -H, и пара R₁/R₃ или R₂/R₃ образует кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. В другом варианте осуществления R₄, R₅ и R₆ являются -H, и пара R₁/R₃ или R₂/R₃ образует кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. В обоих этих случаях R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, с которыми они соединены, или R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше. R₁/R₃ или R₂/R₃ могут образовывать кольцевую структуру, выбранную из группы, состоящей из:

где:

R₁ и R₂ являются такими, как определено выше; и

Rʹ и Rʹʹ представляют собой независимым образом группы, которые определены выше для R₁ и R₂.

В одном варианте осуществления Rʹ и Rʹʹ независимым образом выбраны из группы, состоящей из метила, пропила (н- или изо-), бутила (н-, изо- или трет-), циклогексила или фенила.

В другом варианте осуществления R₉ является -H, и пары R₇/R₈ и R₁₀/R₁₁ образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. Каждая пара может образовывать замещенное или незамещенное арильное кольцо (например, фенильное кольцо) вместе с атомами углерода, к которым они присоединены.

Примеры фосфорных лигандов включают те, что описаны в Tang et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5879-5883, Zhao et al, Chem. Eur. J, 2013, 19(7), 2261-2265 и Xu et al, Journal of the American Chemical Society, 2014, 136(2), 570-573, такие как:

Следует понимать, что в рисунках, представленных в данном документе, где -Me или -ⁱPr соединен посредством волнистой линии (), может присутствовать любой стереоизомер.

В одном варианте осуществления R₅ и R₆ образуют замещенное или незамещенное арильное кольцо, предпочтительно фенильное кольцо, вместе с атомами углерода, к которым они присоединены. В другом варианте осуществления R₇ и R₈ образуют замещенное или незамещенное арильное кольцо, предпочтительно фенильное кольцо, вместе с атомами углерода, к которым они присоединены. Пример представлен ниже:

Этот способ получения комплекса формулы (1) применим, когда монодентатный биарильный лиганд (5) является менее стерически объемным. Без намерения установления связи с теорией, полагают, что комплексы формулы (6) могут быть получены в результате уравновешивания стерического объема групп R₁ и R₂ со стерическим объемом групп R₇, R₈, R₉, R₁₀ и/или R₁₁. Например, в комплексе формулы (6), когда E является P, R₁ и R₂ могут быть выбраны более стерически объемными, чем циклогексильная группа (например, трет-бутильная группа), когда замещающие группы R₇, R₈, R₉, R₁₀ и/или R₁₁ выбирают менее стерически объемными (например, H). Подобным образом, R₁ и R₂ типично выбирают, чтобы они были менее стерически объемными (например, циклогексильная группа или менее), когда замещающие группы R₇, R₈, R₉, R₁₀ и/или R₁₁ выбирают, чтобы они были более стерически объемными (например метокси, изопропил, диметиламино). Этот способ не может быть, как правило, применен, когда монодентатный биарильный лиганд (5) является чрезвычайно стерически объемным, например, tBuXPhos, Me₄tBuXPhos, tBuBrettPhos, RockPhos или AdBrettPhos. В этом последнем случае, способ, описанный ниже, является более подходящим.

Комплекс формулы (4) может быть получен известными способами (см., например, a) Marion, N.: Navarro, O.; Mei, J.; Stevens, E. D.; Scott, N. M.; Nolan, S. P. J. Am. Chem. Soc.2006, 128, 4101. b) Auburn, P. R.; Mackenzie, P. B.; Bosnich, B. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 2033. c) Dent, W. I.; Long, R.; Wilkinson, G. J. Chem. Soc.1964, 1585. d) Nicholson, J. K.; Powell, J.; Shaw, B. L. J. Chem. Soc.; Chem. Commun. 1966, 174), каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки во всей его полноте во всех отношениях. Подходящие комплексы формулы (4) включают:

Комплекс формулы (4) и монодентатный биарильный лиганд могут быть объединены в растворителе. В этом случае растворителем является любой подходящий апротонный растворитель или комбинация апротонных растворителей. Примерами апротонных растворителей являются толуол, бензол, тетрагидрофуран (THF), 2-метилтетрагидрофуран (2-MeTHF), дихлорметан (DCM), диоксан, ацетон, ацетонитрил, диметилформамид (DMF), N-метилпирролидин (NMP), диметилацетамид (DMAc), метил-трет-бутиловый эфир (MTBE), диэтиловый эфир, гексан, гептан, пентан или этилацетат. Предпочтительными растворителями являются тетрагидрофуран (THF), 2-метилтетрагидрофуран, толуол, дихлорметан (DCM) или их комбинация. Растворитель может быть безводным. Концентрация комплекса формулы (4) в растворителе составляет предпочтительно от примерно 0,001 моль/л до примерно 3,00 моль/л и более предпочтительно от примерно 0,01 моль/л до примерно 2,50 моль/л, например, от примерно 0,03 моль/л до примерно 2,50 моль/л.

Может быть использовано любое подходящее количество лиганда (5), хотя предпочтительно, чтобы молярное отношение комплекс формулы (4): монодентатный биарильный лиганд (5) составляло от примерно 1:1,90 до примерно 1:2,30, например, примерно 1:2,0.

Y может быть галоидной группой, предпочтительно, Cl, Br или I и более предпочтительно, Cl.

Реакционная смесь, полученная после стадии (a) может быть подвергнута реакционному взаимодействию непосредственно с солью серебра формулы (7). В качестве альтернативы, комплекс формулы (6) может быть отделен и, при необходимости, очищен перед его реагированием с солью серебра формулы (7).

Соль серебра формулы (7) (AgX) подвергается анионному обмену с координирующим анионым лигандом (Y), присутствующим в комплексе (6), чтобы образовать по существу нерастворимую соль серебра AgY, которая выделяется в осадок из реакционной среды. Может быть использовано любое подходящее количество AgX (7), хотя предпочтительно, чтобы молярное отношение комплекс формулы (4): AgX (7) составляло от примерно 1:1,90 до примерно 1:2,2, например, примерно 1:2,0.

Реакционное взаимодействие предпочтительно выполняют в инертной атмосфере, такой как азот или аргон.

Способ может быть выполнен при температуре в интервале от примерно -10°C до примерно 60°C, предпочтительно от примерно 0°C до примерно 35°C и более предпочтительно при примерно комнатной температуре (rt) (т.е. от примерно 20°C до примерно 30°C). Предпочтительно, чтобы температура поддерживалась ниже температуры разложения и поэтому, когда известно, что комплексы формулы (1), (4) или (6) разлагаются в температурных интервалах, указанных выше, температура должна поддерживаться ниже температуры разложения.

Реакция может быть выполнена в течение периода времени от примерно нескольких минут до примерно 24 часов. Обычно реакцию завершают в пределах примерно 6 часов для реакции лабораторного масштаба. После завершения, часть растворителя может быть испарена, при необходимости, перед извлечением комплекса. Кроме того, при необходимости, анти-растворитель (например, алкан, такой как пентан или гексан) может быть использован, чтобы осадить комплекс из растворителя. Полученный комплекс может быть извлечен непосредственным образом фильтрованием, декантированием или центрифугированием.

Независимо от того, каким образом комплекс извлечен, отделенный комплекс может быть промыт и затем высушен. Сушка может быть выполнена при применении известных методов, например, при температурах в интервале 10-60°C и предпочтительно 20-40°C в вакууме 1-30 мбар в течение от 1 часа до 5 дней. При необходимости, комплекс может быть рекристаллизован.

Комплекс формулы (1) или комплекс формулы (3) может также быть получен способом, включающим следующие стадии:

(a) реакционное взаимодействие комплекса формулы (4) с солью серебра формулы (7),

AgX (7)

и;

(b) реакционное взаимодействие продукта стадии (a) с монодентатным биарильным лигандом формулы (5) или монодентатным бигетероарильным третичным фосфиновым лигандом формулы (8), чтобы образовать комплекс формулы (1) или комплекс формулы (3).

где:

R₁ и R₂ представляют собой независимым образом органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода, или R₁ и R₂ связаны, чтобы образовывать кольцевую структуру с E;

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₂, R₂/R₃, R₃/R₄, R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁, независимым образом образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

R₁₂ представляет собой органическую группу, имеющую 1-20 атомов углерода;

R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ и R₂₄ представляют собой независимым образом -H или органические группы, имеющие 1-20 атомов углерода; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₂₀, R₂/R₂₀, R₂₀/R₂₁ или R₂₂/R₂₃, могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

E представляет собой P или As;

Y представляет собой координированный анионный лиганд; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд.

R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃, R₂₄, m, E, Y и X являются такими, как описано выше. Комплекс формулы (4) и соль серебра формулы (7) являются также такими, как описано выше.

Одна или несколько пар (например, 1, 2 или 3 пары), выбранных из R₁/R₃, R₂/R₃, R₃/R₄, R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁, могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. Пару или пары выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности. Кольцевая структура может быть замещенным или незамещенным циклоалкилом, замещенным или незамещенным гетероциклоалкилом, замещенным или незамещенным арилом или же замещенной или незамещенной гетероарильной группой.

Если R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ или R₁₁ не образует часть пары, данные группы являются такими, как описано выше.

R₁/R₃ или R₂/R₃ могут образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены, и в данном случае R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, к которым они присоединены, или R₁, R₂, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше. Пару или пары выбирают в соответствии с ограничениями, связанными со стабильностью и правилами валентности.

Связывающая группа для R₁/R₃ или R₂/R₃ может быть замещенным или незамещенным алкилом, замещенным или незамещенным алкокси или же замещенным или незамещенным гетероалкилом. Кольцевая структура, сформированная из пары или пар, выбранных из группы, состоящей из R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ и R₁₀/R₁₁, может быть замещенным или незамещенным циклоалкилом, замещенным или незамещенным гетероциклоалкилом, замещенным или незамещенным арилом или же замещенной или незамещенной гетероарильной группой. R₁ и R₂ могут быть независимым образом выбраны из группы, определенной выше, если они не образуют кольцевую структуру с R₃.

В одном варианте осуществления R₄, R₅ и R₆ являются -H, и пара R₁/R₃ или R₂/R₃ образует кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. В другом варианте осуществления R₄, R₅ и R₆ являются -H, и пара R₁/R₃ или R₂/R₃ образует кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. В обоих этих случаях R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимым образом образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, с которыми они соединены, или R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше. R₁/R₃ или R₂/R₃ могут образовывать кольцевую структуру, выбранную из группы, состоящей из:

где:

R₁ и R₂ являются такими, как определено выше; и

Rʹ и Rʹʹ представляют собой независимым образом группы, которые определены выше для R₁ и R₂.

В одном варианте осуществления Rʹ и Rʹʹ независимым образом выбраны из группы, состоящей из метила, пропила (н- или изо-), бутила (н-, изо- или трет-), циклогексила или фенила.

В другом варианте осуществления R₉ является -H, и пары R₇/R₈ и R₁₀/R₁₁ образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены. Каждая пара может образовывать замещенное или незамещенное арильное кольцо (например, фенильное кольцо) вместе с атомами углерода, к которым они присоединены.

Примеры фосфорных лигандов включают те, что описаны в Tang et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5879-5883, Zhao et al, Chem. Eur. J, 2013, 19(7), 2261-2265 и Xu et al, Journal of the American Chemical Society, 2014, 136(2), 570-573, такие как:

Следует понимать, что в рисунках, представленных в данном документе, где -Me или -ⁱPr соединен посредством волнистой линии (), может присутствовать любой стереоизомер

В одном варианте осуществления R₅ и R₆ образуют замещенное или незамещенное арильное кольцо, предпочтительно фенильное кольцо, вместе с атомами углерода, к которым они присоединены. В другом варианте осуществления R₇ и R₈ образуют замещенное или незамещенное арильное кольцо, предпочтительно фенильное кольцо, вместе с атомами углерода, к которым они присоединены. Пример представлен ниже:

Этот способ получения комплекса формул (1) и (3) является подходящим, когда монодентатный биарильный лиганд (6) или монодентатный бигетероарильный третичный фосфиновый лиганд (8) является чрезвычайно стерически затрудненным, например, как те, что выбраны из группы, состоящей из tBuXPhos, Me₄tBuXPhos, tBuBrettPhos, RockPhos и AdBrettPhos, хотя этот способ может также быть применен для менее стерически затрудненных лигандов.

Без намерения установления связи с теорией, полагают, что промежуточное соединение «[(R₁₂)_m-аллилPd]OTf», аллилпалладиевый комплекс, функционализированный легко отделяемым противоионом, таким как трифлат, может быть образован при реакционном взаимодействии комплекса формулы (4) с солью серебра формулы (7). Промежуточное соединение затем реагирует in situ с лигандом формулы (5) или (8).

Комплекс формулы (4) и соль серебра (7) могут быть объединены в растворителе. В этом случае растворителем является любой подходящий апротонный растворитель или комбинация апротонных растворителей. Примерами апротонных растворителей являются толуол, бензол, тетрагидрофуран (THF), 2-метилтетрагидрофуран (2-MeTHF), дихлорметан (DCM), диоксан, ацетон, ацетонитрил, диметилформамид (DMF), N-метилпирролидин (NMP), диметилацетамид (DMAc), метил-трет-бутиловый эфир (MTBE), диэтиловый эфир, гексан, гептан, пентан или этилацетат. Предпочтительными растворителями являются тетрагидрофуран (THF), 2-метилтетрагидрофуран, толуол, дихлорметан (DCM) или их комбинация. Растворитель может быть безводным. Концентрация комплекса формулы (4) в растворителе составляет предпочтительно от примерно 0,001 моль/л до примерно 5,00 моль/л, например, от примерно 0,01 моль/л до примерно 2,50 моль/л, например, от примерно 0,001 моль/л до примерно 0,25 моль/л, например, от примерно 0,01 моль/л до примерно 0,25 моль/л, например, от примерно 0,01 моль/л до примерно 0,22 моль/л, например, от примерно 0,03 моль/л до примерно 0,22 моль/л, например, примерно 0,05 моль/л.

Соль серебра формулы (6) (AgX) подвергается анионному обмену с координирующим анионым лигандом (Y), присутствующим в комплексе (4), чтобы образовать по существу нерастворимую соль серебра AgY, которая выделяется в осадок из реакционной среды. Может быть использовано любое подходящее количество AgX (7), хотя предпочтительно, чтобы молярное отношение комплекс формулы (4): AgX (7) составляло от примерно 1:1,90 до примерно 1:2,2, например, примерно 1:2,0.

Реакционную смесь стадии (a) типично защищают от света, и она может быть перемешана при комнатной температуре в течение некоторого периода времени (такого как примерно 30-60 минут).

Продукт стадии (a) может затем быть подвергнут реакционному взаимодействию с монодентатным биарильным лигандом формулы (5), чтобы образовать комплекс формулы (1). В качестве альтернативы, продукт стадии (a) может быть подвергнут реакционному взаимодействию с бигетероарильным третичным фосфиновым лигандом (8), чтобы образовать комплекс формулы (3). В одном варианте осуществления реакционная смесь, содержащая продукт стадии (a), может быть перемещена (например, посредством трубки) из одной колбы в другую колбу, содержащую лиганд (5) или (8). В другом варианте осуществления продукт стадии (a) может быть отфильтрован in situ (например, при применении фильтра Шленка из фритты) или в инертных условиях. Дополнительный растворитель может быть использован для перемещения содержимого одной колбы в другую, например, чтобы промыть колбу или фритту фильтра. Независимо от того, какой вариант применяют, нерастворимая соль серебра AgY остается в первой колбе и не перемещается во вторую.

В качестве альтернативы, лиганд (либо в виде твердого тела, либо в растворе) может быть добавлен к реакционной смеси стадии (a).

Может быть использовано любое подходящее количество лиганда, хотя предпочтительно, чтобы молярное отношение комплекс формулы (4): лиганд составляло от примерно 1:1,90 до примерно 1:2,5, например, от примерно 1:2,0 до примерно 1:2,2, например, примерно 1:2,0. При необходимости, лиганд может быть применен в форме соли, например, тетрафторборатной соли. Лиганд может быть лигандом формулы (5) или (8).

Реакционное взаимодействие предпочтительно выполняют в инертной атмосфере, такой как азот или аргон.

Способ может быть выполнен при температуре в интервале от примерно -10°C до примерно 60°C, предпочтительно от примерно 0°C до примерно 35°C и более предпочтительно при примерно комнатной температуре (rt) (т.е. от примерно 15°C до примерно 30°C). Предпочтительно, чтобы температура поддерживалась ниже температуры разложения и поэтому, когда известно, что комплексы формулы (1), (3) или продукт стадии (a) разлагаются в температурных интервалах, указанных выше, температура должна поддерживаться ниже температуры разложения.

Реакция может быть выполнена в течение периода времени от примерно нескольких минут до примерно 24 часов. Обычно реакцию завершают в пределах примерно 2,5 часа для реакции лабораторного масштаба. После завершения, часть растворителя может быть испарена, при необходимости, перед извлечением комплекса. Кроме того, при необходимости, анти-растворитель (например, алкан, такой как пентан или гексан) может быть использован, чтобы осадить комплекс из растворителя. Полученный комплекс может быть извлечен непосредственным образом фильтрованием, декантированием или центрифугированием.

Независимо от того, каким образом комплекс извлечен, отделенный комплекс может быть промыт и затем высушен. Сушка может быть выполнена при применении известных методов, например, при температурах в интервале 10-60°C и предпочтительно 20-40°C в вакууме 1-30 мбар в течение от 1 часа до 5 дней. При необходимости, комплекс может быть рекристаллизован, хотя в некоторых вариантах осуществления это может не требоваться, поскольку аналитически чистый продукт может быть получен без дополнительной очистки.

В определенных вариантах осуществления комплексы могут быть получены при высоком выходе. В определенных вариантах осуществления могут быть получены комплексы, имеющие высокую чистоту. В определенных вариантах осуществления комплексы являются высокоактивными катализаторами. В определенных вариантах осуществления комплексы являются устойчивыми к воздуху и влаге при температурах окружающей среды.

Прикладные исследования комплексов показывают, что они могут быть легко активированы при мягких условиях. Например, аллильные комплексы могут быть типично активированы при >60°C, и кротильные и циннамильные комплексы могут быть легко активированы при комнатной температуре. При необходимости, однако, комплексы по данному изобретению могут быть применены в реакциях при более высоких температурах (например, от ≥ примерно 60°C до ≤ примерно 150°C).

Без намерения установления связи с теорией, полагают, что комплексы активируются с образованием компонента LPd(0) (L=фосфиновый лиганд) как показано на Фиг. 12. Сравнительно безвредные замещенные олефиновые побочные продукты могут также производиться при активировании комплексов. Предполагают, что улучшенная реакционная способность катионных комплексов по данному изобретению (например, когда X- является OTf) по сравнению с нейтральными (Cl) комплексами может являться следствием увеличенной электрофильности катионных комплексов и/или дестабилизации непродуктивного компонента с μ-аллиловым мостиком посредством более лабильного противоиона. При этом, активный компонент «LPd(0)» (L=лиганд) может быть потреблен посредством сопропорционирования с еще не прореагировавшим комплексом формулы (1) или (3), чтобы образовать димерные комплексы. Подавление процесса сопропорционирования может быть вызвано димерными комплексами, становящимися все в большей степени дестабилизирующими с увеличением размера лиганда, замещением на аллильной группе вследствие стерического напряжения и/или применением более лабильного противоиона, посредством чего снижается их склонность к образованию. Кроме того, высокая скорость реакции окислительного присоединения, которую проявляют комплексы L-Pd(0) (например, когда L=биарилфосфин), должна быстро втягивать активный L-Pd(0) в каталитический цикл, соответственно, не допуская в непродуктивный процесс сопропорционирования. Эти механизмы проиллюстрированы ниже для конкретного π-аллильного комплекса, где L представляет собой лиганд формулы (5) или (8), X представляет собой OTf- и m является 1 (см. Фиг.12).

Катализаторы по данному изобретению могут быть применены для реакций сочетания углерод-углерод. Примеры реакций сочетания углерод-углерод включают реакции Хека, Сузуки, Соногашира или Негиши, реакции α-арилирования кетона, реакции α-арилирования альдегида и реакции аллильного замещения. Катализаторы по данному изобретению также могут быть применены для реакций сочетания углерод-гетероатом, таких как реакции сочетания углерод-азот (т.е. реакция Бухвальда-Хартвига) или реакции сочетания углерод-кислород или углерод-сера. Это также предполагает, что комплексы формул (1) или (3) могут быть подходящими для реакций полимеризации.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ выполнения реакции сочетания углерод-углерод в присутствии катализатора, данный способ включает применение комплекса формулы (1), как определено выше, или комплекса формулы (3), как определено выше.

В одном варианте осуществления способ включает применение комплекса формулы (1), как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 1 по 15. В другом варианте осуществления способ включает применение комплекса формулы (3), как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 16 по 25.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ выполнения реакции сочетания углерод-гетероатом в присутствии катализатора, данный способ включает применение комплекса формулы (1), как определено выше, или комплекса формулы (3), как определено выше.

В одном варианте осуществления способ включает применение комплекса формулы (1), как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 1 по 15. В другом варианте осуществления способ включает применение комплекса формулы (3), как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 16 по 25.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет применение комплекса формулы (1), как определено выше, или комплекса формулы (3), как определено выше, в качестве катализатора в реакциях сочетания углерод-углерод.

В одном варианте осуществления комплекс формулы (1) является таким, как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 1 по 15. В другом варианте осуществления комплекс формулы (3) является таким, как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 16 по 25.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет применение комплекса формулы (1), как определено выше, или комплекса формулы (3), как определено выше, в качестве катализатора в реакциях сочетания углерод-гетероатом.

В одном варианте осуществления комплекс формулы (1) является таким, как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 1 по 15. В другом варианте осуществления комплекс формулы (3) является таким, как определено в любом из пунктов формулы изобретения с 16 по 25.

Варианты осуществления и/или необязательные признаки данного изобретения были описаны выше. Любой аспект данного изобретения может быть объединен с любым другим аспектом данного изобретения, если контекст не указывает иное. Любой из вариантов осуществления или необязательные признаки любого аспекта могут быть объединены, отдельно или в комбинации, с любым аспектом данного изобретения, если контекст не указывает иное.

Настоящее изобретение будет теперь описано посредством приведенных ниже неограничивающих примеров и при ссылках на приведенные ниже фигуры, среди которых:

Фигура 1 представляет собой спектр ¹H ЯМР [(π-кротил)Pd(tBuXPhos)]OTf.

Фигура 2 представляет собой спектр ¹H ЯМР [(π-циннамил)Pd(tBuXPhos)]OTf.

Фигура 3 представляет собой спектр ¹H ЯМР [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf.

Фигура 4 представляет собой спектр ¹³C ЯМР [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf.

Фигура 5 представляет собой спектр ¹H ЯМР [(π-циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf.

Фигура 6 представляет собой спектр ¹³C ЯМР [(π-циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf.

Фигура 7 представляет собой спектр ¹H ЯМР [(π-кротил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf.

Фигура 8 представляет собой спектр ¹³C ЯМР [(π-кротил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf.

Фигура 9 представляет собой спектр ¹H ЯМР [(π-циннамил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf.

Фигура 10 представляет собой спектр ¹³C ЯМР [(π-циннамил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf.

Фигура 11 комплексы активируются конверсию по измерению газовой хроматографией (ГХ) аминирования 4-хлоранизола посредством н-BuNH₂ с применением комплексов BrettPhos.

Фигура 12 иллюстрирует механизм реакции сочетания.

Примеры

Все растворители и реагенты были приобретены из коммерческих источников и применены в состоянии поставки. Все катализаторы, лиганды или предшественники благородного металла были получены от Johnson Matthey Catalysis или Alfa Aesar. Флэш-хроматографию выполняли на Teledyne ISCO CombiFlashRf при применении кремнеземных картриджей с 12 г RediSepRf. ³¹P, ¹H, ¹⁹F и ¹³C ЯМР спектры регистрировали на спектрометре 400 МГц, при химических сдвигах, представляемых по отношению к остаточному растворителю, в качестве внутреннего эталона, (CDCl₃: 7,26 млн^-1 для ¹H ЯМР и 77,26 млн^-1 для ¹³C ЯМР, C₆D₆: 7,16 млн^-1 для ¹H ЯМР и 128,06 млн^-1 для ¹³C ЯМР, DMSO-d6: 2,50 млн^-1 для ¹H ЯМР и 39,52 млн^-1 для ¹³C ЯМР, толуол-d8: 2,08 млн^-1 для ¹H ЯМР и 20,43 млн^-1 для ¹³C ЯМР), если не указано иное, наряду с тем, что ³¹P{¹H} ЯМР спектры калибровали внешним образом по отношению к 85% H₃PO₄, и ¹⁹F ЯМР спектры калибровали внешним образом по отношению к CFCl₃. Следующие сокращения использовали чтобы пояснить мультиплетности: s=синглет, d=дублет, t=триплет, q=квартет, quint=квинтет, sept=септет, m=мультиплет, b=уширенный, app t=кажущийся триплет, app d=кажущийся дублет, br=уширенный. Элементные анализы отправляли в Robertson Microlit Laboratories, Inc. Все реакции выполняли в отдельных колбах Шленка в атмосфере азота. Чистота отделенных продуктов составляла >95%, при определении ¹H ЯМР, газовой хроматографией/масс-спектрометрией (ГХ/МС) или элементным анализом, если не указано иное.

Кристаллографические данные получали при 120K посредством рентгеноского дифрактометра APEX Bruker-AXS CCD, снабженного коллиматором MonoCap. Структуры определяли с помощью программного обеспечения SHELXTL. Эти данные получали из лаборатории рентгеновской кристаллографии кафедры химии и биохимии Делавэрского университета.

Общая процедура для получения комплексов [Pd(необязательно замещенный (R₁₂)_n-аллил)(X)]₂:

Дистиллированную H₂O в трехгорлой круглодонной колбе продувают азотом в течение 30 минут. PdCl₂ и KCl затем добавляют в колбу, и раствор перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч. После этого добавляют необязательно замещенный (R₄)_n-аллилхлорид и результирующую реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре с вечера и всю ночь (18-20 ч). Реакционную смесь экстрагируют хлороформом, и водный слой промывали хлороформом три раза. Органические слои объединяют, сушат над MgSO₄, фильтруют и концентрируют в вакууме. Неочищенный продукт перекристаллизовывают из хлороформа и метил-трет-бутилового эфира, и полученное твердое вещество отделяют фильтрованием и сушат в вакууме.

[Pd(π-циннамил)Cl]₂

PdCl₂ (590 мг, 3,33 ммоль); KCl (473 мг, 6,67 ммоль); циннамилхлорид (1,39 мл, 9,99 ммоль); H₂O (83 мл). Димер получают в виде желтого твердотельного вещества.

[Pd(π-1-кротил)Cl]₂

PdCl₂ (590 мг, 3,33 ммоль); KCl (473 мг, 6,67 ммоль); кротилхлорид (0,97 мл, 9,99 ммоль); H₂O (83 мл). Димер получают в виде желтого твердотельного вещества.

[Pd(π-пренил)Cl]₂

PdCl₂ (590 мг, 3,33 ммоль); KCl (473 мг, 6,67 ммоль); 1-хлор-3-метил-2-бутен (1,13 мл, 9,99 ммоль); H₂O (83 мл). Димер получают в виде желтого твердотельного вещества.

[Pd(π-металлил)Cl]₂

PdCl₂ (590 мг, 3,33 ммоль); KCl (473 мг, 6,67 ммоль); 3-хлор-2-метил-1-пропен (0,98 мл, 9,99 ммоль); H₂O (83 мл). Димер получают в виде желтого твердотельного вещества (269 мг, 41%).

Пример 1 (по данному изобретению)

[(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf

В сухую колбу Шленка загружают 183 мг (0,50 ммоль) [(аллил)PdCl]₂ и 257 мг (1,0 ммоль) трифторметансульфоната серебра. Вторую сухую колбу Шленка снабжают фильтром Шленка из фритты и загружают 485 мг (1,0 ммоль) tBuBrettPhos. Колбы вакуумируют и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения повторяли в целом три раза. 10 мл безводного тетрагидрофурана (THF) добавляют в первую колбу, и смесь перемешивают в течение 30 мин при комнатной температуре (rt) наряду с защитой от света. Смесь из одной колбы затем перемещают посредством трубки через фильтр Шленка из фритты во вторую колбу, чтобы удалить AgCl. Фритту фильтра промывают посредством дополнительных 10 мл безводного тетрагидрофурана (THF). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2 часов, с последующим медленным добавлением 30 мл гексанов, чтобы получить бледно-желтый осадок. Его фильтруют, промывают (2×10 мл гексанов) и сушат в вакууме, чтобы предоставить 653 мг (0,84 ммоль, 84%) аналитически чистого (π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)OTf в виде слабо-желтого твердотельного вещества; ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ):7,45 (d, J=1,8 Гц, 1H), 7,28 (d, J=1,7 Гц, 1H), 7,07 (dd, J=2,9 Гц, 9,0 Гц, 1H), 6,96 (dd, J=2,9 Гц, 8,9 Гц, 1H), 5,52 (sept, J=7,1 Гц, 1H), 4,39 (app d, J=6,3 Гц, 1H), 3,83 (s, 3H), 3,35 (dd, J=9,2 Гц, 13,9 Гц, 1H), 3,32 (s, 3H), 2,97 (sept, J=6,9 Гц, 1H), 2,78 (app d, J=12,4 Гц, 1H), 2,54 (sept, J=6,7 Гц, 1H), 2,30-1,12 (m, 2H), 1,45-1,27 (m, 24H), 1,24 (dd, J=6,9 Гц, 11,8 Гц, 6H), 0,87 (d, J=6,9 Гц, 3H), 0,70 (d, J=6,9 Гц, 3H); ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 156,3, 154,6 (2 пика), 154,5, 152,2, 151,5, 136,5, 136,2, 125,8, 125,7, 125,6, 125,4, 125,2, 122,6, 119,7, 119,6, 119,4, 116,2, 115,5 (2 пика), 112,8 (2 пика), 112,0 (2 пика), 99,8, 99,5, 58,4 (2 пика), 54,7, 54,6, 39,9, 39,8, 39,3, 39,1, 34,0, 32,1, 32,0, 31,9, 31,7, 31,6 (2 пика), 25,7, 25,5, 24,6, 24,5, 24,2 [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-F и C-P]; ¹⁹F ЯМР (372 МГц, CDCl₃, δ): -77,9 (s, 3F); ³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 86,2; Аналитически вычислено для C₃₅H₅₄O₅F₃PSPd: C, 53,81; H, 6,97, Найдено C, 53,81; H, 7,10.

Пример 2

Указанные ниже комплексы получают при применении по существу той же самой процедуры, что и в Примере 1.

[(π-аллил)Pd(tBuXPhos)]OTf

[(аллил)PdCl]₂ (183 мг, 0,50 ммоль); AgOTf (257 мг, 1,00 ммоль); tBuXPhos (425 мг, 1,00 ммоль); тетрагидрофуран (THF) (10,0 мл); 2 ч. Продукт получен в виде слабо-желтого твердотельного вещества (708 мг, 98%); ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,92 (t, J=7,3 Гц, 1H), 7,59-7,47 (m, 3H), 7,42-7,40 (m, 1H), 6,79 (dd, J=3,2 Гц, 7,5 Гц, 1H), 5,72 (sept, J=7,2 Гц, 1H), 4,49 (d, J=6,7 Гц, 1H), 3,52 (dd, J=9,0 Гц, 14,0 Гц, 1H), 3,03 (quint, J=7,1 Гц, 1H), 2,93 (d, J=12,9 Гц, 1H), 2,67-2,62 (m, 1H), 2,50 (quint, J=7,1 Гц, 1H), 2,26 (quint, J=6,9 Гц, 1H), 1,49-1,40 (m, 9H), 1,40-1,28 (m, 21H), 0,96 (d, J=6,7 Гц, 3H), 0,88 (d, J=6,7 Гц, 3H); ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 153,6, 152,7, 149,2, 146,0, 145,8, 135,1 (2 пика), 134,9, 133,7, 133,6, 131,7, 131,6, 128,3, 128,2, 126,6, 126,2, 125,8, 122,6, 120,3 (2 пика), 120,1 (2 пика), 119,4, 116,2, 101,3, 101,1, 55,5, 38,3 (2 пика), 38,2, 38,1, 33,9, 32,0, 31,7, 31,2, 31,1, 30,9, 30,8, 25,9, 25,4, 24,9, 24,5 (2 пика), 24,1 [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-F и C-P]; ¹⁹F ЯМР (372 МГц, CDCl₃, δ): -78,1 (s, 3F); ³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 70,1; Аналитически вычислено для C₃₃H₅₀O₃F₃PSPd: C, 54,96; H, 6,99. Найдено C, 54,84; H, 7,13.

[(π-кротил)Pd(tBuXPhos)]OTf

[(кротил)PdCl]₂ (197 мг, 0,50 ммоль); AgOTf (257 мг, 1,00 ммоль); tBuXPhos (425 мг, 1,00 ммоль); 2-MeTHF (2-метилтетрагидрофуран) (10,0 мл); 2 ч. Продукт получен в виде слабо-желтого твердотельного вещества (722 мг, 98%); Спектральные свойства усложнены вследствие присутствия изомеров. ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): Спектр комплекса, см. Фигуру 1; ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 153,4, 152,3, 152,0, 146,4, 146,2, 146,0, 145,8, 144,1, 135,0, 134,9, 134,7, 134,4, 134,1, 133,7, 133,6, 133,3, 133,2, 131,5 (2 пика), 131,4 (2 пика), 128,1 (2 пика), 128,0, 127,1, 126,1, 125,7, 124,6, 124,1, 122,9, 122,8, 122,5, 121,7, 121,4, 119,3, 112,9 (2 пика), 48,3, 38,9, 38,8, 38,3, 38,1, 37,5, 37,3, 33,8, 33,5, 32,0, 31,9, 31,7, 31,6, 31,3, 31,1 (2 пика), 31,0 (2 пика), 30,7 (2 пика), 26,2, 25,6, 25,5, 25,4, 25,1, 24,9, 24,3, 24,2, 24,0 (2 пика), 23,7, 23,4, 22,8, 16,4 (2 пика) [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-F и C-P]; ¹⁹F ЯМР (372 МГц, CDCl₃, δ): -77,9 (s, 3F); ³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 72,2, 71,7, 66,7; Аналитически вычислено для C₃₄H₅₂O₃F₃PSPd: C, 55,54; H, 7,13, Найдено C, 55,66; H, 6,99.

[(π-циннамил)Pd(tBuXPhos)]OTf

[(циннамил)PdCl]₂ (259 мг, 0,50 ммоль); AgOTf (257 мг, 1,00 ммоль); tBuXPhos (425 мг, 1,00 ммоль); 2-MeTHF (2-метилтетрагидрофуран) (10,0 мл); 2 ч. Продукт получен в виде желтого твердотельного вещества (725 мг, 91%); ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): Спектр комплекса, см. Фигуру 2; ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 153,1, 151,5, 146,8, 146,6, 135,4, 135,1, 135,0, 134,1, 133,6, 133,5, 131,5, 130,3 (2 пика), 129,6 (2 пика), 128,1, 128,0, 125,2, 123,3, 122,6, 119,4, 118,9, 116,2, 110,2, 39,3, 39,1, 32,1, 31,5, 31,3 (2 пика), 31,0, 25,7, 25,5, 24,9, 24,8, 24,4, 22,6, 22,5, 14,1 [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-F и C-P]; ¹⁹F ЯМР (372 МГц, CDCl₃, δ): -78,6 (s, 3F); ³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 76,0; Аналитически вычислено для C₃₉H₅₄O₃F₃PSPd: C, 58,75; H, 6,83. Найдено C, 58,81; H, 6,76.

[(π-аллил)Pd(Me₄tBuXPhos)]OTf

[(аллил)PdCl]₂ (183 мг, 0,50 ммоль); AgOTf (257 мг, 1,00 ммоль); Me₄tBuXPhos (481 мг, 1,00 ммоль); тетрагидрофуран (THF) (10,0 мл); 2 ч. Продукт получен в виде бледно-желтого твердотельного вещества (727 мг, 94%), продукт содержит следовое количество остаточного тетрагидрофурана (THF) (~5 мол.%, как определено ¹H ЯМР); ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,42 (s, 1H), 7,32 (s, 1H), 5,58 (sept, J=7,1 Гц, 1H), 4,53 (d, J=6,5 Гц, 1H), 3,31 (dd, J=9,5, 13,4 Гц, 1H), 3,00 (sept, J=7,3 Гц, 1H), 2,91 (d, J=12,8 Гц, 1H), 2,61 (sept, J=6,8 Гц, 1H), 2,60 (s, 3H), 2,31 (sept, J=6,6 Гц, 1H), 2,25 (s, 3H), 2,16-2,08 (m, 4H), 1,52-1,37 (m, 18H), 1,32 (d, J=7,0 Гц, 6H), 1,24 (t, J=7,6 Гц, 6H), 0,88 (d, J=6,8 Гц, 3H), 0,82 (s, 3H), 0,74 (d, J=6,6 Гц, 3H), пики, относимые к тетрагидрофурану (THF), наблюдали при 3,76 и 1,85 млн^-1; ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 155,1, 154,6, 151,4, 143,3, 143,0, 141,5 (2 пика), 139,2, 138,5, 138,4, 137,1, 137,0, 133,6, 133,4, 125,8, 125,6, 125,5, 122,6, 120,0, 119,9, 119,4, 116,2, 116,1, 98,3, 98,0, 62,7 (2 пика), 40,9, 40,8, 40,1, 40,0, 34,0, 33,4 (2 пика), 32,9 (2 пика), 32,2, 32,0, 26,9, 26,3, 26,2, 24,8, 24,6, 24,3 (2 пика), 18,7, 17,5, 17,3 [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-F и C-P], пики, относимые к тетрагидрофурану (THF), наблюдали при 67,9 и 25,6 млн^-1; ¹⁹F ЯМР (372 МГц, CDCl₃, δ): -78,1 (s, 3F); ³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 93,5; Аналитически вычислено для C₃₇H₅₈O₃F₃PSPd: C, 57,17; H, 7,52. Найдено C, 57,19; H, 7,64.

[(π-аллил)Pd(RockPhos)]OTf

[(аллил)PdCl]₂ (183 мг, 0,50 ммоль); AgOTf (257 мг, 1,00 ммоль); RockPhos (469 мг, 1,00 ммоль); тетрагидрофуран (THF) (10,0 мл); 2 ч. Продукт получен в виде желтого твердотельного вещества (744 мг, 97%), продукт содержит следовое количество остаточного тетрагидрофурана (THF) (~8 мол.%, как определено ¹H ЯМР); ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,44 (d, J=1,3 Гц, 1H), 7,37 (d, J=1,3 Гц, 1H), 7,32 (d, J=8,5 Гц, 1H), 7,01 (dd, J=2,2, 8,4 Гц, 1H), 5,57 (sept, J=6,9 Гц, 1H), 4,44 (d, J=6,6 Гц, 1H), 3,88 (s, 3H), 3,38 (dd, J=9,4, 13,7 Гц, 1H), 3,01 (sept, J=7,1 Гц, 1H), 2,86 (d, J=12,7 Гц, 1H), 2,63 (sept, J=6,7 Гц, 1H), 2,31 (sept, J=6,8 Гц, 1H), 2,23 (dt, J=2,3, 7,5 Гц, 1H), 1,45-1,20 (m, 30H) 1,08 (s, 3H), 0,97 (d, J=6,5 Гц, 3H), 0,84 (d, J=6,8 Гц, 3H), пики, относимые к тетрагидрофурану (THF), наблюдали при 3,76 и 1,85 млн^-1; ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-F и C-P], пики, относимые к тетрагидрофурану (THF), наблюдали при 67,9 и 25,6 млн^-1; ¹⁹F ЯМР (372 МГц, CDCl₃, δ): -78,2 (s, 3F); ³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 84,8; Аналитически вычислено для C₃₅H₅₄O₄F₃PSPd: C, 54,93; H, 7,11. Найдено C, 54,92; H, 7,25.

[(π-аллил)Pd(BippyPhos)]OTf

[(аллил)PdCl]₂ (183 мг, 0,50 ммоль); AgOTf (257 мг, 1,00 ммоль); BippyPhos (507 мг, 1,00 ммоль); тетрагидрофуран (THF) (10,0 мл); 2 ч. Продукт получен в виде бледно-желтого твердотельного вещества(786 мг, 91%), и является 2/3 MTBE-сольватом (MTBE (метил-трет-бутиловый эфир)/гексаны применяли при осаждении); ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): (2 изомера присутствуют при соотношении ~6:4) 8,15-8,05 (m, 1H), 7,49-7,08 (m, 15H), 7,71-7,60 (m, 1H), 6,10-5,79 (m, 1H), 4,52-4,29 (m, 2H), 4,06-3,96 (m, 0,4H), 3,85-3,75 (m, 0,6H), 3,37-3,30 (m, 0,4H), 3,02-2,92 (m, 0,6H), 0,91-0,50 (m, 18H), пики, относимые к метил-трет-бутиловому эфиру (MTBE), наблюдали при 3,10 и 1,05 млн^-1; ¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 156,4, 154,8, 150,5, 148,0, 146,3 (2 пика), 146,1, 146,0, 141,9, 141,5, 137,7, 137,6, 131,2, 130,5, 130,3, 129,8, 129,7, 129,4 (2 пика), 129,2, 129,1, 129,0, 128,9, 127,9, 127,7, 125,6, 125,2, 124,6, 122,6 (2 пика), 122,4, 121,8 (2 пика), 119,2, 116,0, 114,9, 104,0, 103,9, 93,4, 93,2, 90,1, 89,9, 57,8, 56,9, 36,4, 36,2, 36,1 (2 пика), 36,0, 35,9, 35,8, 29,0 (2 пика), 28,9 (2 пика), 28,5 (2 пика) [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-F и C-P], пики, относимые к метил-трет-бутиловому эфиру (MTBE), наблюдали при 72,5, 49,2 и 26,8 млн^-1; ¹⁹F ЯМР (372 МГц, CDCl₃, δ): -80,0 (s, 3F); ³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 50,4, 49,5; Аналитически вычислено для C₃₆H₄₀N₄O₃F₃PSPd·(2/3 C₅H₁₂O): C, 54,81; H, 5,61. Найдено C, 54,97; H, 5,70.

Пример 3 (по данному изобретению)

Общая процедура

В сухую колбу Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(R-аллил)PdCl]₂ (0,50 ммоль, 0,50 экв.), после чего загружают AgOTf (257 мг, 1,00 ммоль, 1,00 экв.). Колбу снабжают резиновой мембраной, вакуумируют и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Затем добавляют растворитель (10 мл тетрагидрофурана (THF) или 2-метилтетрагидрофурана (2-MeTHF)), и реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин наряду с защитой от света. Вторую сухую колбу Шленка снабжают стержневой магнитной мешалкой, оснащают фильтром Шленка из фритты и загружают в нее соответствующий лиганд (1,00 ммоль, 1,00 экв.). Колбу снабжают резиновой мембраной, вакуумируют ее и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Раствор из первой колбы Шленка перемещают посредством трубки через фильтр Шленка из фритты (чтобы удалить AgCl) во вторую колбу Шленка, содержащую лиганд, и промывают фритту 5 мл дополнительного растворителя (тетрагидрофурана (THF) или 2-метилтетрагидрофурана (2-MeTHF)). Эту смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. Затем добавляют 30 мл гексанов, чтобы полностью осадить продукт. Твердотельные материалы отбирают вакуумным фильтрованием, промывают дополнительным пентаном (или гексанами) и сушат в вакууме.

[(π-аллил)Pd(BrettPhos)]OTf

Общую процедуру выполняют при применении 183 мг (0,50 ммоль) [(аллил)PdCl]₂, 257 мг (1,00 ммоль) AgOTf, 537 мг (1,00 ммоль) BrettPhos в безводном тетрагидрофуране (THF), чтобы предоставить 803 мг (0,94 ммоль, 94%) указанного в заголовке соединения в виде желтого твердотельного вещества. Материал содержит ~3 масс.% тетрагидрофурана (THF).

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,34 (s, 1H), 7,23 (s, 1H), 7,07-6,98 (m, 1H), 6,96-6,87 (m, 1H), 5,45 (sept, J=7,52 Гц, 1H), 4,14 (d, J=6,8 Гц, 1H), 3,84 (s, 3H), 3,42 (dd, J=8,2, 13,1 Гц, 1H), 3,29 (s, 3H), 2,90 (sept, J=8,2 Гц, 1H), 2,79-2,63 (m, 1H), 2,59 (d, J=13,2 Гц, 1H), 2,55-2,41 (m, 1H), 2,40-2,25 (m, 2H), 2,14 (sept, J=7,8 Гц, 1H), 1,98-1,82 (m, 2H), 1,81-0,93 (m, 29H), 0,92-0,66 (m, 7H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 154,8 (2 пика), 153,3, 151,4, 150,5, 135,0, 134,8, 125,6, 124,9, 124,8, 124,2, 123,9, 122,4, 119,5, 119,4, 119,3, 115,2, 113,7, 112,7 (2 пика), 100,7, 100,5, 55,8, 54,7, 52,0, 38,5, 38,4, 38,3, 38,1, 33,7, 32,5, 31,5, 30,0, 27,2, 26,7, 26,6, 24,3, 24,0, 23,9, 23,8 [Наблюдаемая комплексность вследствие сочетания C-P и C-F]; пики, относимые к тетрагидрофурану (THF) наблюдаются при 67,7 и 25,4.

³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 51,4.

¹⁹F ЯМР (376 МГц, CDCl₃, δ): -78,4 (s, 3F).

Аналитически вычислено для C₃₉H₅₈F₃O₅PPdS: C, 56,21; H, 7,02. Найдено: C, 56,46; H, 7,05.

[(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf

Общую процедуру выполняют при применении 197 мг (0,50 ммоль) [(кротил)PdCl]₂, 257 мг (1,00 ммоль) AgOTf, 537 мг (1,00 ммоль) BrettPhos в безводном тетрагидрофуране (THF), чтобы предоставить 803 мг (0,96 ммоль, 96%) указанного в заголовке соединения в виде желтого твердотельного вещества. Материал содержит ~2 масс.% тетрагидрофурана (THF).

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): спектр комплекса - см. Фигуру 3.

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): спектр комплекса - см. Фигуру 4.

³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 54,0, 52,2, 45,7, 43,3.

¹⁹F ЯМР (376 МГц, CDCl₃, δ): -78,2 (s, 3F).

Масс-спектрометрия высокого разрешения с электрораспылительной ионизацией (HRMS-ESI) m/z [M - OTf]⁺ Вычислено для (C₃₉H₆₀)₂PPd: 697,3366; Найдено: 697,3384.

[(π-циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf

Общую процедуру выполняют при применении 259 мг (0,50 ммоль) [(циннамил)PdCl]₂, 257 мг (1,00 ммоль) AgOTf, 537 мг (1,00 ммоль) BrettPhos в безводном 2-метилтетрагидрофуране (2-MeTHF), чтобы предоставить 884 мг (0,97 ммоль, 97%) указанного в заголовке соединения в виде желтого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): спектр комплекса - см. Фигуру 5.

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): спектр комплекса - см. Фигуру 6.

³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 57,6, 39,5.

¹⁹F ЯМР (376 МГц, CDCl₃, δ): -78,1 (s, 3F).

Аналитически вычислено для C₄₅H₆₂F₃O₅PPdS: C, 59,43; H, 6,87. Найдено: C, 59,26; H, 6,68.

[(π-кротил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf

Общую процедуру выполняют при применении 197 мг (0,50 ммоль) [(кротил)PdCl]₂, 257 мг (1,00 ммоль) AgOTf, 485 мг (1,00 ммоль) tBuBrettPhos в безводном 2-метилтетрагидрофуране (2-MeTHF), чтобы предоставить 784 мг (0,99 ммоль, 99%) указанного в заголовке соединения в виде светло-желтого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): Спектр комплекса - см. Фигуру 7.

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): Спектр комплекса - см. Фигуру 8.

³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 90,1, 88,4, 83,9.

¹⁹F ЯМР (376 МГц, CDCl₃, δ): -78,0 (s, 3F).

Аналитически вычислено для C₃₆H₅₆F₃O₅PPdS: C, 54,37; H, 7,10. Найдено: C, 54,58; H, 7,01.

[(π-циннамил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf

Общую процедуру выполняют при применении 259 мг (0,50 ммоль) [(циннамил)PdCl]₂, 257 мг (1,00 ммоль) AgOTf, 485 мг (1,00 ммоль) tBuBrettPhos в безводном 2-метилтетрагидрофуране (2-MeTHF), чтобы предоставить 812 мг (0,95 ммоль, 95%) указанного в заголовке соединения в виде темно-желтого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): Спектр комплекса - см. Фигуру 9.

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): Спектр комплекса - см. Фигуру 10.

³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 94,5.

¹⁹F ЯМР (376 МГц, CDCl₃, δ): -77,9 (s, 3F).

Аналитически вычислено для C₄₁H₅₈F₃O₅PPdS: C, 57,44; H, 6,82. Найдено: C, 57,04; H, 6,77.

[(π-аллил)Pd(AdBrettPhos)]OTf

Общую процедуру выполняют при применении 57,1 мг (0,156 ммоль) [(аллил)PdCl]₂, 80,2 мг (0,312 ммоль) AgOTf, 200 мг (0,312 ммоль) AdBrettPhos в безводном тетрагидрофуране (THF), чтобы предоставить 265 мг (0,281 ммоль, 90%) указанного в заголовке соединения в виде желто-коричневого твердотельного вещества. Продукт содержит ~2 масс.% тетрагидрофурана (THF).

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,40 (s, 1H), 7,35 (s, 1H), 7,17 (dd, J=2,3 Гц, 8,7 Гц, 1H), 7,04 (app d, J=9,1 Гц, 1H), 5,60 (sept, J=6,8 Гц, 1H), 4,54 (d, J=6,2 Гц, 1H), 3,94 (s, 3H), 3,45-3,35 (m, 4H), 3,04 (quint, J=7,0 Гц, 1H), 2,85 (d, J=12,0 Гц, 1H), 2,63 (quint, J=6,3 Гц, 1H), 2,39-1,91 (m, 18H), 1,81-1,60 (m, 12H), 1,42-1,19 (m, 13H), 0,99-0,82 (m, 4H), 0,78 (d, J=6,7 Гц, 3H), Резонансы, относимые к тетрагидрофурану (THF), наблюдали при 3,76 и 1,83 млн^-1.

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 157,1, 154,8, 154,6, 152,6, 151,7, 151,5, 137,1, 136,8, 125,9, 125,3, 124,6, 124,4, 119,3 (2 пика), 115,4, 112,9, 112,8, 112,0 (2 пика), 100,2, 99,9, 58,1, 54,7, 45,6, 44,8, 44,7, 42,0, 36,3, 36,2, 34,4, 31,7, 29,2, 26,0, 25,6, 25,5, 24,9, 24,6, 24,3 (2 пика).

³¹P ЯМР (162 МГц, CDCl₃, δ): 88,9.

¹⁹F ЯМР (376 МГц, CDCl₃, δ): -77,9 (s, 3F).

Пример 4 (по данному изобретению)

Аминирование с применением комплексов BrettPhos

R=H: [(аллил)Pd(BrettPhos)]OTf;

R=Me: [(кротил)Pd(BrettPhos)]OTf;

R=Ph: [(циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf

В сухую трубку Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, и установленной резиновой мембраной, загружают 5,1 мг (0,003 ммоль, 0,3 мол.%) [(аллил)Pd(BrettPhos)]OTf и 231 мг (2,41 ммоль, 1,2 экв.) NaOtBu. Трубку вакуумируют и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. н-бутиламин (238 мкл, 2,41 ммоль, 1,2 экв.), н-додекан (стандарт ГХ; 91 мкл, 0,40 ммоль, 0,2 экв.) и 4-хлоранизол (250 мкл, 2,04 ммоль, 1,0 экв.) добавляют с последующим добавлением 2 мл безводного тетрагидрофурана (THF). Трубку помещают в предварительно нагретую (80°C) масляную ванну и перемешивают энергичным образом. Трубку затем герметизируют. Аликвотные пробы извлекают при определенных интервалах времени и анализируют газовой хроматографией, чтобы контролировать конверсию.

Данный эксперимент повторяли при замене [(аллил)Pd(BrettPhos)]OTf на [(кротил)Pd(BrettPhos)]OTf, [(циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf и BrettPhos палладацикл Бухвальда 3-го поколения (проиллюстрировано ниже).

Фигура 11 показывает ингибирующее действие карбазола на скорость реакции. Реакция, в которой карбазол высвобождается, (палладацикл 3-го поколения), протекает значительно более медленно (полная конверсия за 2 часа), чем реакции, в которых карбазол не образуется (т.е. при применении [(аллил)Pd(BrettPhos)]OTf, [(кротил)Pd(BrettPhos)]OTf и [(циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf). Реакция, катализированная [(кротил)Pd(BrettPhos)]OTf с добавлением 0,3 мол.% карбазола, проявляет значительно уменьшенную скорость реакции, в которой профиль конверсии близко совпадает с профилем для реакции с применением палладацикла 3-го поколения. Применение [(циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf приводит к полной конверсии всего лишь за 5 минут.

Пример 5 (по данному изобретению)

Арилирование трет-бутилацетата с применением 4-хлоранизола

В сухую трубку Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, и установленной резиновой мембраной, загружают прекатализатор (0,01 ммоль, 1 мол.%), и трубку вакуумируют и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Затем добавляют 4-хлоранизол (1,00 ммоль, 1,0 экв.) и трет-бутилацетат (1,5 ммоль, 1,5 экв.) с последующим добавлением раствора LiHMDS, 1,0 M в толуоле (3,0 ммоль, 3,0 экв.). Содержимое перемешивают энергичным образом при температуре окружающей среды в течение 30 минут. Реакционную смесь затем быстро охлаждают добавлением 5 мл насыщенного раствора NH₄Cl и затем разбавляют посредством 5 мл EtOAc. Аликвотную пробу извлекают и анализируют газовой хроматографией.

Наиболее активный из прекатализаторов [(R-аллил)Pd(tBuXPhos)]OTf (R=циннамил) очень хорошо сопоставим с палладацикловым прекатализатором 3-го поколения при арилировании енолятов сложного эфира (в обоих случаях конверсия >90% по прохождении 30 мин при комнатной температуре).

Пример 6 (по данному изобретению)

Арилирование бензамида с применением 1-хлор-2,5-диметоксибензола

В сухую трубку Шленка загружают 7,8 мг (0,015 ммоль, 1,5 мол.%) [(аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf, 145 мг (1,20 ммоль, 1,20 экв.) бензамида и 297 мг (1,40 ммоль, 1,40 экв.) порошкового K₃PO₄. Трубку вакуумируют и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Затем добавляют 1-хлор-2,5-диметоксибензол (143 мкл, 1,00 ммоль, 1,00 экв.) с последующим добавлением 2 мл безводного трет-BuOH. Трубку помещают в предварительно нагретую (110°C) масляную ванну и содержимое перемешивают энергичным образом. Трубку затем герметизируют и выдерживают в масляной ванне в течение 90 мин. Трубку затем удаляют из масляной ванны и содержимому предоставляют возможность охлаждения до температуры окружающей среды. Реакционную смесь разбавляют 5 мл EtOAc и 5 мл H₂O. Органическую фазу удаляют, а водную фазу экстрагируют два дополнительных раза с применением 5 мл порций EtOAc. Органические экстракты объединяют, сушат (MgSO₄), фильтруют и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле с применением 10% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 252 мг (0,98 ммоль, 98%) N-бензоил-2,5-диметоксианилина в виде светло-оранжевого вязкого масла.

При Pd-катализированном амидировании прекатализатор [(аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf предоставляет более высокий выход, чем первоначально описанный способ «преактивации в водной среде» для образования катализатора, и вполне сравним с с палладацикловым прекатализатором 3-го поколения, предоставляя приблизительно такой же количественный выход ариламидного продукта. При более высоких температурах, прекатализатор [(аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf быстрым и эффективным образом образует активный катализатор. Кроме того, реакция может протекать при значительно уменьшенной загрузке катализатора, составляющей 0,1 мол.% [(аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf, и 100% конверсия/98% фактический выход по-прежнему достижимы при 16-часовом времени реакции.

Пример 7 (по данному изобретению)

Арилирование первичных аминов, катализируемое [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf^a

^a Общие условия: арил/гетероарилхлорид (1,00 ммоль), амин (1,20 ммоль), NaOt-Bu (1,2 ммоль), [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (0,3 мол.%), BrettPhos (0,3 мол.%), тетрагидрофуран (THF) (2 мл), 80°C. ^b используют [(π-циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf (0,3 мол.%). ^c основанием является K₂CO₃ (1,4 ммоль), растворителем является 2-метил-2-бутанол (2 мл), 110°C. ^d основанием является LiHMDS (2,4 ммоль), [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (1,0 мол.%), BrettPhos (0 мол.%), 65°C. ^e [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (1,2 мол.%), BrettPhos(1,2 мол.%).

N-бутил-4-метоксианилин, N-([1,1'-бифенил]-2-ил)бензо[d][1,3]диоксол-5-амин и (R)-6-метокси-N-(1-фенилэтил)пиридин-2-амин образуются при малых временах реакции (5-10 мин) при применении первичного алифатического (для N-бутил-4-метоксианилина), ароматического (для N-([1,1'-бифенил]-2-ил)бензо[d][1,3]диоксол-5-амина) и оптически ативного α-хирального (для (R)-6-метокси-N-(1-фенилэтил)пиридин-2-амина) аминов при загрузке катализатора 0,3 мол.%. Следует заметить, что, (R)-6-метокси-N-(1-фенилэтил)пиридин-2-амин образуется с высокой стереохимической точностью (99% стереосохранения), поскольку нарушение энантиочистоты a-хиральных аминов в реакциях аминирования Бухвальда-Хартвига может являться проблематичным. Гетероциклические основы, которые содержат более чем один атом азота, могут также быть эффективным образом связаны с хорошими высокими выходами при применении [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (т.е. N-(пиридин-3-ил)пиразин-2-амина, N-(2,5-диметилфенил)-1H-пирроло[2,3-b]пиридин-4-амина и N-(2-(тиофен-2-ил)этил)пиримидин-5-амина) при применении незначительно модифицированных условий. Аналогичные выходы N-бутил-4-метоксианилина наблюдались при применении [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf и [(π-циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf (96%), что демонстрирует взаимозаменяемость этих комплексов.

Общая процедура для реакций первичного аминирования

В высушенную в сушильном шкафу трубку Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (0,3-1,2 мол.%, как указано), BrettPhos (0.3-1.2 мол.%, как указано), арилхлорид (1,00 ммоль, в расчете на твердый материал) и NaOt-Bu (1,20 ммоль). Трубку вакуумируют и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Додекан (ГХ стандарт, 0,20 ммоль), амин (1,20 ммоль), арилхлорид (1,00 ммоль, в расчете на жидкий материал) и безводный тетрагидрофуран (THF) (2 мл) добавляют последовательно посредством шприца. Трубку помещают в предварительно нагретую масляную ванну, и содержимое перемешивают в течение указанного времени. Трубку затем удаляют из масляной ванны и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры. Реакционную смесь разбавляют 10 мл EtOAc и фильтруют через слой целита. Раствор концентрируют в вакууме, и осадок подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf.

N-бутил-4-метоксианилин

В соответствии с общей процедурой, смесь 4-хлоранизола (123 мкл, 1,00 ммоль), н-бутиламина (119 мкл, 1,20 ммоль), NaOtBu (115 мг, 1,20 ммоль), [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (2,5 мг, 0,003 ммоль), BrettPhos (1,6 мг, 0,003 ммоль) и 2 мл тетрагидрофурана (THF) перемешивают при 80°C в течение 10 минут. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-5% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 171 мг (0,96 ммоль, 96%) N-бутил-4-метоксианилина в виде бесцветного масла. Спектральные свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (Shankaraiaha, N.; Markandeya, N.; Srinivasulu, V.; Sreekanth, K.; Reddy, C. S.; Santos, L. S.; Kamal, A. J. Org. Chem. 2011, 76, 7017).

N-([1,1'-бифенил]-2-ил)бензо[d][1,3]диоксол-5-амин

В соответствии с общей процедурой, смесь 5-хлор-1,3-бензодиоксола (117 мкл, 1,00 ммоль), 2-аминобифенила (203 мг, 1,20 ммоль), NaOtBu (115 мг, 1,20 ммоль), [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (2,5 мг, 0,003 ммоль), BrettPhos (1,6 мг, 0,003 ммоль) и 2 мл тетрагидрофурана (THF) перемешивают при 80°C в течение 10 минут. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-5% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 272 мг (0,94 ммоль, 94%) N-([1,1'-бифенил]-2-ил)бензо[d][1,3]диоксол-5-амина в виде бесцветного масла.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,53-7,43 (m, 4H), 7,42-7,34 (m, 1H), 7,28-7,15 (m, 3H), 7,01-6,90 (m, 1H), 6,74 (d, J=8,6 Гц, 1H), 6,69 (d, J=2,3 Гц, 1H), 6,53 (dd, J=2,3 Гц, 8,3 Гц, 1H), 5,93 (s, 2H), 5,51 (s, 1H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 148,3, 143,1, 141,9, 139,2, 137,7, 130,9, 130,3, 129,5, 129,1, 128,5, 127,6, 120,1, 115,8, 113,6, 108,7, 103,2, 101,2.

Аналитически вычислено для C₁₉H₁₅NO₂: C, 78,87; H, 5,23; N, 4,84. Найдено: C, 78,91; H, 5,29; N, 4,79.

(R)-6-метокси-N-(1-фенилэтил)пиридин-2-амин

В соответствии с общей процедурой, смесь 2-хлор-6-метоксипиридина (119 мкл, 1,00 ммоль), (R)-(+)-α-метилбензиламин (98%, энантиомерный избыток, 153 мкл, 1,20 ммоль), NaOtBu (115 мг, 1,20 ммоль), [(π-циннамил)Pd(BrettPhos)]OTf (2,7 мг, 0,003 ммоль), BrettPhos (1,6 мг, 0,003 ммоль) и 1 мл тетрагидрофурана (THF) перемешивают при 80°C в течение 5 минут. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-5% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 223 мг (0,98 ммоль, 98%) (R)-6-метокси-N-(1-фенилэтил)пиридин-2-амина в виде бесцветного масла. [α]_D²⁵=-38,2° (c 1,03 CHCl₃). Энантиомерный избыток измерен как составляющий 97% посредством анализа методом хиральной высокоэффективной жидкостной хроматографии (колонка Chiracel OD-H, 5% IPA/Гексаны, 1 мл/мин, 254 нм). Рацемический материал приготавливают в идентичном эксперименте при применении рацемического α-метилбензиламина.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,41-7,29 (m, 4H), 7,28-7,19 (m, 2H), 6,00 (d, J=8,0 Гц, 1H), 5,77 (d, J=8,1 Гц, 1H), 4,89-4,63 (m, 2H), 3,81 (s, 3H), 1,54 (d, J=7,2 Гц, 3H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 163,6, 157,0, 145,2, 140,1, 128,7, 127,0, 126,0, 98,2, 97,9, 53,2, 52,1, 24,4.

Аналитически вычислено для C₁₄H₁₆N₂O: C, 73,66; H, 7,06. Найдено: C, 73,96; H, 6,97.

N-(пиридин-3-ил)пиразин-2-амин

Общую процедуру выполняют при следующих модификациях: смесь 3-хлорпиридина (95 мкл, 1,00 ммоль), 2-аминопиразина (114 мг, 1,20 ммоль), K₂CO₃ (194 мг, 1,40 ммоль), [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (2,5 мг, 0,003 ммоль), BrettPhos (1,6 мг, 0,003 ммоль) и 2 мл трет-AmOH перемешивают при 110°C в течение 2 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-5% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 170 мг (0,99 ммоль, 99%) N-(пиридин-3-ил)пиразин-2-амина в виде белого твердотельного вещества. Спектральные свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (Fors, B. P.; Davis, N. R.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc.2009, 131, 5766).

N-(2,5-диметилфенил)-1H-пирроло[2,3-b]пиридин-4-амин

В высушенную в сушильном шкафу трубку Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (8,5 мг, 1,2 мол.%), и 4-хлор-7-азаиндол (153 мг, 1,00 ммоль). Трубку вакуумируют и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. 2,5-Диметиланилин (150 мкл, 1,20 ммоль) и 2,4 мл раствора LiHMDS в тетрагидрофуране (THF) (2,4 ммоль) добавляют последовательно посредством шприца. Трубку помещают в предварительно нагретую масляную ванну (65°C), и содержимое перемешивают в течение 4 часов. Трубку затем удаляют из масляной ванны и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры, и добавляют 2 мл 1M HCl (водн. раствор) с последующим добавлением 15 мл EtOAc. Содержимое трубки затем заливают в отдельную воронку, содержащую 20 мл насыщенного раствора NaHCO₃. Водную среду экстрагируют EtOAc (3×15 мл), и объединенные экстракты промывают соляным раствором, сушат над безводным MgSO₄, концентрируют в вакууме, и остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf при использовании градиента 0-10% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 223 мг (0,94 ммоль, 94%) N-(2,5-диметилфенил)-1H-пирроло[2,3-b]пиридин-4-амина в виде светло-коричневого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 12,2 (br, s, 1H), 8,10 (d, J=5,1 Гц, 1H), 7,37-7,11 (m, 3H), 6,99 (d, J=7,4 Гц, 1H), 6,42 (d, J=5,7 Гц, 1H), 6,38 (d, J=2,5 Гц, 1H), 6,08 (s, 1H), 2,36 (s, 3H), 2,27 (s, 3H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 150,2, 145,7, 143,9, 138,3, 136,7, 131,0, 129,6, 126,1, 125,3, 122,4, 108,8, 99,3, 96,9, 21,1, 17,6.

HRMS (ESI) m/z [M+H]⁺ Вычислено для C₁₅H₁₆N₃: 238,1344. Найдено: 238,1341.

N-(2-(тиофен-2-ил)этил)пиримидин-5-амин

Общую процедуру выполняли при следующих модификациях: смесь 5-бромпиримидин (159 мг, 1,00 ммоль), 2-тиофенэтиламина (140 мкл, 1,20 ммоль), K₂CO₃ (194 мг, 1,40 ммоль), [(π-кротил)Pd(BrettPhos)]OTf (10,2 мг, 0,012 ммоль), BrettPhos (6,4 мг, 0,012 ммоль) и 2 мл трет-AmOH перемешивают при 110°C в течение 19 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 25-75% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 152 мг (0,74 ммоль, 74%) N-(2-(тиофен-2-ил)этил)пиримидин-5-амина в виде не совсем белого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 8,60 (s, 1H), 8,10 (s, 2H), 7,19 (dd, J=1,2 Гц, 3,2 Гц, 1H), 6,97 (dd, J=7,4 Гц, 5,3 Гц, 1H), 6,89-6,83 (m, 1H), 3,89 (br s, 1H), 3,47 (q, J=6,5 Гц, 2H), 3,16 (app t, J=6,5 Гц, 2H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 148,9, 141,5, 141,2, 140,7, 127,3, 125,8, 124,5, 44,4, 29,5.

Аналитически вычислено для C₁₀H₁₁N₃S: C, 58,51; H, 5,40; N, 20,47. Найдено: C, 58,28; H, 5,43; N, 20,42.

Пример 8 (по данному изобретению)

Реакции перекрестного сочетания C-N при применении [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf^a

^a Общие условия - первичные амиды: (гетеро)арилхлорид (1,00 ммоль), амид (1,20 ммоль), [(п-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (1,0 мол.%), K₃PO₄ (1,4 ммоль), трет-BuOH (2 мл), 110°C; циклические амиды: (гетеро)арилхлорид (1,00 ммоль), амид (1,20 ммоль), [(п-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (1,5 мол.%), K₃PO₄ (1,4 ммоль), трет-BuOH (2 мл), 110°C; 2-аминотиазол: 4-броманизол (1,00 ммоль), 2-аминотиазол (1,20 ммоль), [(п-аллил)Pd(tBuXPhos)]OTf (1,5 мол.%), K₂CO₃ (1,4 ммоль), трет-BuOH (2 мл), 110°C. ^b Применяют 0,1 мол.% [(п-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf, время реакции 16 ч.

Катализатор [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf на базе tBuBrettPhos показывает превосходную реакционную способность в стимулировании реакций перекрестного сочетания C-N. Результаты обобщены в таблице выше. Арилирование первичных амидов является высокоэффективным и предоставляет ариламидные продукты, как правило, с высокими выходами при применении 1,0 мол.% [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf. Исключением является синтез N-(6-метоксипиридазин-3-ил)циклопропанкарбоксамида, который предоставляет продукт при выходе 68%. Следует заметить, что в реакции для образования N-(2,5-диметоксифенил)бензамида, загрузка катализатора может быть уменьшена до 0,1 мол.% при более продолжительном времени реакции без неблагоприятного влияния на выход. Кроме того, циклические вторичные амины, так же как и циклический оксазолидинон проявляют себя как превосходные основы, если загрузку катализатора увеличивают до 1,5 мол.%, поскольку 1-(4-метоксифенил)пирролидин-2-он, 3-(4-(трифторметокси)фенил)оксазолидин-2-он и (S)-4-(4-бензил-2-оксооксазолидин-3-ил)бензонитрил образуются все при выходах ≥95%. Посредством [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf, 2-аминотиазол эффективным образом связывается с 4-броманизолом с образованием N-(4-метоксифенил)тиазол-2-амина при выходе 85% в отсутствие ацетата.

Общая процедура для реакций арилирования первичных амидов

В высушенную в сушильном шкафу трубку Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7,8 мг, 0,01 ммоль, 1 мол.%), арилхлорид (1,00 ммоль, в расчете на твердый материал), амид (1,20 ммоль) и K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль). Трубку закрывают резиновой мембраной, вакуумируют ее и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Арилхлорид (1,00 ммоль, в расчете на жидкий материал) и безводный tBuOH (2 мл) добавляют последовательно посредством шприца. Трубку помещают в предварительно нагретую масляную ванну (110°C), герметизируют, и содержимое перемешивают в течение 1,5 часов, если не указано иное. Трубку затем удаляют из масляной ванны и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры. Добавляют H₂O (5 мл), и водную фазу экстрагируют с помощью EtOAc (3×5 мл). Органические экстракты объединяют, сушат над безводным MgSO₄, фильтруют и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf.

N-(2,5-диметоксифенил)бензамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 2-хлор-1,4-диметоксибензола (143 мл, 1,00 ммоль), бензамида (145 мг, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7,8 мг, 0,01 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 1,5 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с 10% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 252 мг (0,98 ммоль, 96%) N-(2,5-диметоксифенил)бензамида в виде почти бесцветного масла. Спектроскопические свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (Fors, B. P. Dooleweerdt, K.; Zeng, Q.; Buchwald, S. L. Tetrahedron 2009, 65, 6576).

Подобный эксперимент при применении 0,8 мг [(п-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (0,001 ммоль, 0,1 мол.%) и времени перемешивания 16 часов предоставляет 251 мг (0,98 ммоль, 98%) N-(2,5-диметоксифенил)бензамид в виде бесцветного масла.

N-(6-метоксипиридазин-3-ил)циклопропанкарбоксамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 3-хлор-6-метоксипиридазина (145 мг, 1,00 ммоль), циклопропанкарбоксамида (102 мг, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7,8 мг, 0,01 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 2 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-2,5% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 132 мг (0,68 ммоль, 68%) N-(6-метоксипиридазин-3-ил)циклопропанкарбоксамида в виде белого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 11,2 (br s, 1H), 8,54 (d, J=8,5 Гц, 1H), 7,02 (d, J=8,5 Гц, 1H), 3,98 (s, 3H), 2,57-2,46 (m, 1H), 1,14-1,06 (m, 2H), 0,93-0,84 (m, 2H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 174,0, 162,4, 152,9, 123,8, 119,8, 54,4, 15,5, 8,79.

Аналитически вычислено для C₉H₁₁N₃O₂: C, 55,95; H, 5,74; N, 21,75. Найдено: C, 56,18; H, 5,76; N, 21,70.

N-(хинолин-6-ил)ацетамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 6-хлорхинолина (164 мг, 1,00 ммоль), ацетамида (71 мг, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7,8 мг, 0,01 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 1,5 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-4% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 132 мг (0,95 ммоль, 95%) N-(хинолин-6-ил)ацетамида в виде бледно-желтого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 8,86-8,64 (m, 2H), 8,38 (s, 1H), 8,06 (d, J=7,7 Гц, 1H), 7,97 (d, J=9,5 Гц, 1H), 7,59 (dd, J=2,5 Гц, 9,1 Гц, 1H), 7,34 (dd, J=3,9 Гц, 8,6 Гц, 1H), 0,88 (s, 3H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 169,3, 149,2, 145,4, 136,4, 136,2, 129,8, 129,0, 123,5, 121,7, 116,3, 24,7.

Аналитически вычислено для C₁₁H₁₀N₂O: C, 70,95; H, 5,41; N, 15,04. Найдено: C, 70,66; H, 5,51; N, 14,94.

N-(2-метилбензо[d]тиазол-5-ил)-2-(пиридин-2-ил)ацетамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 5-хлор-2-метилбензотиазола (184 мг, 1,00 ммоль), 2-(пиридин-2-ил)ацетамида (143 мг, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7,8 мг, 0,01 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 1,5 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-2% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 279 мг (0,99 ммоль, 99%) N-(2-метилбензо[d]тиазол-5-ил)-2-(пиридин-2-ил)ацетамида в виде бледно-желто-зеленого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, DMSO-d₆, δ): 10,4 (br s, 1H), 8,51 (d, J=4,6 Гц, 1H), 8,32 (d, J=1,8 Гц, 1H), 7,91 (d, J=8,5 Гц, 1H), 7,76 (td, J=1,5 Гц, 7,4 Гц, 1H), 7,57 (dd, J=1,5 Гц, 8,5 Гц, 1H), 7,42 (d, J=7,5 Гц, 1H), 7,27 (dd, J=4,9 Гц, 7,4 Гц, 1H), 3,90 (s, 2H), 2,76 (s, 3H).

¹³C ЯМР (100 МГц, DMSO-d₆, δ): 168,3, 167,9, 156,0, 153,5, 149,0, 137,6, 136,5, 129,5, 124,0, 121,9, 121,8, 117,0, 111,9, 45,9, 19,8.

HRMS (ESI) m/z [M+H]⁺ Вычислено для C₁₅H₁₄N₃OS: 284,0858. Найдено: 284,0861.

N-(бензо[d][1,3]диоксол-5-ил)никотинамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 6-хлорхинолина (164 мг, 1,00 ммоль), ацетамида (71 мг, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (7,8 мг, 0,01 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 1,5 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-4% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 132 мг (0,95 ммоль, 95%) N-(бензо[d][1,3]диоксол-5-ил)никотинамида в виде бледно-желтого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, DMSO-d₆, δ):10,3 (br s, 1H), 9,08 (d, J=1,7 Гц, 1H), 8,75 (dd, J=1,6 Гц, 4,9 Гц, 1H), 8,26 (td, J=1,9 Гц, 8,1 Гц, 1H), 7,44 (dd, J=4,7 Гц, 7,9 Гц, 1H), 7,43 (d, J=2,0 Гц, 1H), 7,18 (dd, J=2,0 Гц, 8,4 Гц, 1H), 6,91 (d, J=8,4 Гц, 1H), 6,02 (s, 2H).

¹³C ЯМР (100 МГц, DMSO-d₆, δ): 163,7, 152,0, 148,6, 147,0, 143,5, 135,3, 133,1, 130,6, 123,5, 113,4, 108,0, 102,5, 101,1.

Аналитически вычислено для C₁₃H₁₀N₂O₃: C, 64,46; H, 4,16; N, 11,56. Найдено: C, 64,60; H, 4,37; N, 11,16.

Общая процедура для реакций арилирования циклических амидов/оксазолидинонов

В высушенную в сушильном шкафу трубку Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11,7 мг, 0,015 ммоль, 1,5 мол.%), арилхлорид (1,00 ммоль, в расчете на твердый материал), амид/оксазолидинон (1,20 ммоль, в расчете на твердый материал) и K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль). Трубку закрывают резиновой мембраной, вакуумируют ее и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Амид (1,20 ммоль, в расчете на жидкий материал), арилхлорид (1,00 ммоль, в расчете на жидкий материал) и безводный tBuOH (2 мл) добавляют последовательно посредством шприца. Трубку помещают в предварительно нагретую масляную ванну (110°C), герметизируют и содержимое перемешивают в течение 3 часов. Трубку затем удаляют из масляной ванны и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры. Добавляют H₂O (5 мл), и водную фазу экстрагируют с помощью EtOAc (3×5 мл). Органические экстракты объединяют, сушат над безводным MgSO₄, фильтруют и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf.

1-(4-метоксифенил)пирролидин-2-он

В соответствии с общей процедурой, смесь 4-хлоранизола (123 мл, 1,00 ммоль), 2-пирролидинона (91 мл, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11,7 мг, 0,015 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 3 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 40-100% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 183 мг (0,96 ммоль, 96%) 1-(4-метоксифенил)пирролидин-2-она в виде белого твердотельного вещества. Спектроскопические свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (Easton, C. J.; Pitt, M. J.; Ward, C. M. Tetrahedron 1995, 51, 12781).

3-(4-(трифторметокси)фенил)оксазолидин-2-он

В соответствии с общей процедурой, смесь 1-хлор-4-трифторметоксибензола (144 мл, 1,00 ммоль), 2-оксазолидинона (105 мг, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11,7 мг, 0,015 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 3 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-40% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 247 мг (1,00 ммоль, 100%) 3-(4-(трифторметокси)фенил)оксазолидин-2-она в виде белого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ):7,55 (app d, J=9,5 Гц, 2H), 7,20 (app d, J=8,8 Гц, 2H), 4,51-4,40 (m, 2H), 4,07-3,98 (m, 2H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 155,3, 145,2, 137,1, 121,8, 120,6 (q, JC-F=256 Гц), 119,4, 61,4, 45,2.

HRMS (ESI) m/z [M+H]⁺ Вычислено для C₁₀H₉F₃NO₃: 248,0535. Найдено: 248,0537.

(S)-4-(4-бензил-2-оксооксазолидин-3-ил)бензонитрил

В соответствии с общей процедурой, смесь 4-хлорбензонитрила (138 мг, 1,00 ммоль), (S)-(-)-4-бензил-2-оксазолидинона (186 мг, 1,20 ммоль), K₃PO₄ (297 мг, 1,40 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11,7 мг, 0,015 ммоль) и 2 мл безводного tBuOH перемешивают при 110°C в течение 3 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-40% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 265 мг (0,95 ммоль, 95%) (S)-4-(4-бензил-2-оксооксазолидин-3-ил)бензонитрила в виде коричневого твердотельного вещества. Спектроскопические свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (Ghosh, A.; Sieser, J. E.; Riou, M.; Cai, W.; Rivera-Ruiz, L. Org. Lett.2003, 5, 2207).

N-(4-метоксифенил)тиазол-2-амин

В высушенную в сушильном шкафу трубку Шленка, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-аллил)Pd(tBuBrettPhos)]OTf (11,7 мг, 0,015 ммоль, 1,5 мол.%), 2-аминотиазол (100 мг, 1,00 ммоль) и K₂CO₃ (194 мг, 1,40 ммоль). Трубку закрывают резиновой мембраной, вакуумируют ее и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. 4-Броманизол (125 мл, 1,00 ммоль) и безводный tBuOH (4 мл) добавляют последовательно посредством шприца. Трубку помещают в предварительно нагретую масляную ванну (110°C), герметизируют и содержимое перемешивают в течение 3 часов. Трубку затем удаляют из масляной ванны и разбавляют 10 мл EtOAc и H₂O (5 мл). Водную фазу извлекают (3×5 мл EtOAc). Объединенные экстракты промывают соляным раствором (5 мл), сушат над безводным MgSO₄, фильтруют и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf с градиентом 0-3% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 176 мг (0,85 ммоль, 85%) N-(4-метоксифенил)тиазол-2-амин в виде желтовато-коричневого твердотельного вещества. Спектроскопические свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (McGowan, M. A.; Henderson, J. L.; Buchwald, S. L. Org. Lett.2012, 14, 1432).

Пример 9 (по данному изобретению)

Реакции сочетания при применении аллилпалладиевых прекатализаторов

Несколько катионных комплексов по данному изобретению оценивали, чтобы определить их эффективность в более широком объеме реакций перекрестного сочетания. Эти реакции включают реакции перекрестного сочетания с применением сульфонамидов, спиртов и индолов.

Общая процедура для реакций сульфонамидирования

В высушенную в сушильном шкафу резьбовую реакционную пробирку на 2 драхмы (7,776 г), 17×60 мм, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-аллил)Pd(tBuXPhos)]OTf (7,2 мг, 0,01 ммоль, 1 мол.%), арилгалогенид (1,20 ммоль, в расчете на твердый материал), сульфонамид (1,00 ммоль) и K₃PO₄ (318 мг, 1,50 ммоль). Пробирку закрывают полипропиленовым колпачком с силиконовой мембраной, покрытой политетрафторэтиленом (ПТФЭ), вакуумируют ее и заполняют азотом посредством иглы. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Безводный 2-метил-2-бутанол (4 мл) и арилгалогенид (1,20 ммоль, в расчете на жидкий материал) добавляют последовательно посредством шприца. Иглу для введения азота удаляют, и пробирку помещают на предварительно нагретый алюминиевый блок (110°C) и перемешивают в течение 3 часов. Пробирку затем удаляют с нагретого блока и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры. Добавляют насыщенный раствор хлорида аммония (10 мл), и водную фазу экстрагируют с помощью EtOAc (3×10 мл). Органические экстракты объединяют, сушат над безводным MgSO₄, фильтруют и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf.

4-метил-N-(пиразин-2-ил)бензолсульфонамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 2-хлорпиразина (107 мкл, 1,20 ммоль), п-толуолсульфонамида (171 мг, 1,00 ммоль), K₃PO₄ (318 мг, 1,50 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuXPhos)]OTf (7,2 мг, 0,01 ммоль) и 4 мл безводного 2-метил-2-бутанола перемешивают при 110°C в течение 3 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-100% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 152 мг (0,61 ммоль, 61%) 4-метил-N-(пиразин-2-ил)бензолсульфонамида в виде белого твердотельного вещества. Спектроскопические свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (Baffoe, J.; Hoe, M. Y.; Touré, B. B. Org. Lett. 2010, 12, 1532).

N-(изохинолин-5-ил)метансульфонамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 5-бромизохинолина (250 мг, 1,20 ммоль), метансульфонамида (95 мг, 1,00 ммоль), K₃PO₄ (318 мг, 1,50 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuXPhos)]OTf (7,2 мг, 0,01 ммоль) и 4 мл безводного 2-метил-2-бутанола перемешивают при 110°C в течение 3 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-5% MeOH/CH₂Cl₂ в качестве элюэнта, чтобы предоставить 194 мг (0,87 ммоль, 87%) N-(изохинолин-5-ил)метансульфонамида в виде не совсем белого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, DMSO-d₆, δ): 9,92 (s, 1H), 9,34 (s, 1H), 8,58 (app d, J=5,9 Гц, 1H), 8,12 (app d, J=5,9 Гц, 1H), 8,03 (app d, J=8,1 Гц, 1H), 7,78 (app d, J=7,4 Гц, 1H), 7,69 (app t, J=7,9 Гц, 1H), 3,06 (s, 3H).

¹³C ЯМР (100 МГц, DMSO-d₆, δ): 152,4, 143,1, 132,3, 131,7, 129,0, 127,4, 126,6, 125,9, 116,0, 39,92.

Аналитически вычислено для C₁₀H₁₀N₂O₂S: C, 54,04; H, 4,54; N, 12,60. Найдено: C, 54,05; H, 4,26; N, 12,38.

N-(6-метоксипиридин-2-ил)циклопропансульфонамид

В соответствии с общей процедурой, смесь 2-хлор-6-метоксипиридина (143 мкл, 1,20 ммоль), циклопропансульфонамида (121 мг, 1,00 ммоль), K₃PO₄ (318 мг, 1,50 ммоль), [(π-аллил)Pd(tBuXPhos)]OTf (7,2 мг, 0,01 ммоль) и 4 мл безводного 2-метил-2-бутанол перемешивают при 110°C в течение 3 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-40% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 207 мг (0,90 ммоль, 90%) N-(6-метоксипиридин-2-ил)циклопропансульфонамида в виде белого твердотельного вещества.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,52 (t, J=7,9 Гц, 1H), 7,00 (bs, 1H), 6,79 (d, J=7,8 Гц, 1H), 6,45 (d, J=8,1 Гц, 1H), 3,86 (s, 3H), 2,79-2,73 (m, 1H), 1,30-1,26 (m, 2H), 1,03-0,98 (m, 2H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 163,7, 149,1, 141,0, 105,8, 103,6, 53,9, 31,3, 6,1.

Аналитически вычислено для C₉H₁₂N₂O₃S: C, 47,36; H, 5,30; N, 12,27. Найдено: C, 47,42; H, 5,27; N, 12,19.

Общая процедура для реакций сочетания C-O

В высушенную в сушильном шкафу резьбовую реакционную пробирку на 2 драхмы (7,776 г), 17×60 мм, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-аллил)Pd(RockPhos)]OTf (7,7 мг, 0,01 ммоль, 1 мол.%), арилгалогенид (1,00 ммоль, в расчете на твердый материал) и K₃PO₄ (318 мг, 1,50 ммоль). Пробирку закрывают полипропиленовым колпачком с силиконовой мембраной, покрытой политетрафторэтиленом (ПТФЭ), вакуумируют ее и заполняют азотом посредством иглы. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Безводный толуол (1 мл), арилгалогенид (1,00 ммоль, в расчете на жидкий материал) и спирт (1,50 ммоль) добавляют последовательно посредством шприца. Иглу для введения азота удаляют, и пробирку помещают на предварительно нагретый алюминиевый блок (100°C) и перемешивают в течение 16 часов. Пробирку затем удаляют с нагретого блока и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры. Реакционную смесь разбавляют 10 мл EtOAc, фильтруют через слой целлита и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf.

5-(фуран-2-илметокси)пиримидин

В соответствии с общей процедурой, смесь 5-бромпиримидина (159 мг, 1,00 ммоль), фурфурилового спирта (130 мкл, 1,50 ммоль), K₃PO₄ (318 мг, 1,50 ммоль), [(π-аллил)Pd(RockPhos)]OTf (7,7 мг, 0,01 ммоль) и 1 мл безводного толуола перемешивают при 100°C в течение 16 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-50% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 141 мг (0,80 ммоль, 80%) 5-(фуран-2-илметокси)пиримидина в виде желтого масла.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 8,83 (s, 1H), 8,46 (s, 2H), 7,43 (s, 1H), 6,45 (app d, J=2,9 Гц, 1H), 6,37-6,36 (m, 1H), 5,08 (s, 2H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 152,6, 152,1, 148,8, 144,4, 143,9, 111,4, 110,9, 63,0.

HRMS (ESI) m/z [M+H]⁺ Вычислено для C₉H₉N₂O₂: 177,0664. Найдено: 177,0661.

3-(2-(тиофен-2-ил)этокси)пиридин

В соответствии с общей процедурой, смесь 3-хлорпиридина (94 мкл, 1,00 ммоль), 2-тиофенэтанола (167 мкл, 1,50 ммоль), K₃PO₄ (318 мг, 1,50 ммоль), [(π-аллил)Pd(RockPhos)]OTf (7,7 мг, 0,01 ммоль) и 1 мл безводного толуола перемешивают при 100°C в течение 16 часов. Данный исходный материал подвергают измерению хроматографией на силикагеле с градиентом 0-100% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 170 мг (0,83 ммоль, 83%) 3-(2-(тиофен-2-ил)этокси)пиридина в виде бесцветного масла.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 8,31 (s, 1H), 8,20 (s, 1H), 7,18-7,15 (m, 3H), 6,95-6,90 (m, 2H), 4,21 (t, J=6,7 Гц, 2H), 3,31 (t, J=6,7 Гц, 2H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 155,0, 142,6, 140,0, 138,3, 127,1, 125,9, 124,3, 124,0, 121,4, 68,9, 30,1.

Аналитически вычислено для C₁₁H₁₁NOS: C, 64,36; H, 5,40; N, 6,82. Найдено: C, 64,31; H, 5,64; N, 6,91.

Реакции арилирования индола

1-(нафталин-1-ил)-1H-индол

В высушенную в сушильном шкафу резьбовую реакционную пробирку на 2 драхмы (7,776 г), 17×60 мм, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-аллил)Pd(Bippyphos)]OTf (8,0 мг, 0,01 ммоль, 2 mol%), BippyPhos (5,1 мг, 0,01 ммоль, 2 mol%), индол (58,6 мг, 0,50 ммоль) и NaOt-Bu (67,3 мг, 0,70 ммоль). Пробирку закрывают полипропиленовым колпачком с силиконовой мембраной, покрытой политетрафторэтиленом (ПТФЭ), вакуумируют ее и заполняют азотом посредством иглы. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Безводный толуол (2 мл) и 1-бромнафталин (70,0 мкл, 0,50 ммоль) добавляют последовательно посредством шприца. Иглу для введения азота удаляют, и пробирку помещают на предварительно нагретый алюминиевый блок (110°C) и перемешивают в течение 16 часов. Пробирку затем удаляют с нагретого блока и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры. Реакционную смесь разбавляют 5 мл EtOAc, фильтруют через слой целлита и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf с градиентом 0-5% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 109 мг (0,45 ммоль, 89%) 1-(нафталин-1-ил)-1H-индола в виде белого твердотельного вещества. Спектроскопические свойства соответствуют тем, что сообщались ранее (Diness, F.; Fairlie, D. P. Angew. Chem. Int. Ed.2012, 51, 8012).

1-(6-метоксипиридин-2-ил)-2-фенил-1H-индол

В высушенную в сушильном шкафу резьбовую реакционную пробирку на 2 драхмы (7,776 г), 17×60 мм, снабженную стержневой магнитной мешалкой, покрытой тефлоном, загружают [(π-аллил)Pd(Bippyphos)]OTf (16 мг, 0,02 ммоль, 2 mol%), BippyPhos (10 мг, 0,02 ммоль, 2 mol%), 2-фенилиндол (193 мг, 1,00 ммоль) и NaOt-Bu (135 мг, 1,40 ммоль). Пробирку закрывают полипропиленовым колпачком с силиконовой мембраной, покрытой политетрафторэтиленом (ПТФЭ), вакуумируют ее и заполняют азотом. Этот цикл вакуумирования/заполнения азотом повторяют два дополнительных раза. Безводный толуол (4 мл) и 2-хлор-6-метоксипиридин (119 мкл, 1,00 ммоль) добавляют последовательно посредством шприца. Иглу для введения азота удаляют, и пробирку помещают на предварительно нагретый алюминиевый блок (110°C) и перемешивают в течение 16 часов. Пробирку затем удаляют с нагретого блока и предоставляют возможность охлаждения до комнатной температуры. Реакционную смесь разбавляют 10 мл EtOAc, фильтруют через слой целлита и концентрируют в вакууме. Остаток подвергают измерению хроматографией на силикагеле при применении Teledyne ISCO CombiFlashRf с градиентом 0-5% EtOAc/гексаны в качестве элюэнта, чтобы предоставить 293 мг (0,98 ммоль, 98%) 1-(6-метоксипиридин-2-ил)-2-фенил-1H-индола в виде бесцветного масла.

¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃, δ): 7,75 (d, J=7,8 Гц, 1H), 7,69 (d, J=7,8 Гц, 1H), 7,55 (t, J=7,8 Гц, 1H), 7,31-7,20 (m, 7H), 6,80 (s, 1H), 6,67-6,62 (m, 2H), 3,76 (s, 3H).

¹³C ЯМР (100 МГц, CDCl₃, δ): 163,7, 149,6, 140,6, 140,1, 138,4, 133,5, 129,0, 128,9, 128,3, 127,5, 123,0, 121,5, 120,8, 113,6, 111,7, 108,6, 105,6, 53,8.

Изобретение относится к комплексу палладия(II) формулы (1) и комплексу палладия(II) формулы (3)

Значения R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ и R₂₄, m, E и X приведены в формуле изобретения. Также предложены способы получения данных комплексов и их применение в реакциях сочетания углерод-углерод и углерод-гетероатом. Предложенные комплексы палладия являются высокоактивными в реакциях сочетания углерод-углерод и углерод-гетероатом. 8 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил., 9 пр.

1. Комплекс палладия(II) формулы (1)

где Pd представляет собой положительно заряженный атом палладия;

R₁ и R₂ независимо выбраны из группы, состоящей из замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, где гетероатомы независимо выбраны из серы, азота и кислорода, или R₁ и R₂ связаны с образованием кольцевой структуры с E;

R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила, замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимо выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными) и замещенных и незамещенных гетероциклоалкильных групп; или

R₁/R₃ или R₂/R₃ образуют кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены, и в данном случае R₄/R₅, R₅/R₆, R₇/R₈, R₈/R₉, R₉/R₁₀ или R₁₀/R₁₁ могут независимо образовывать кольцевую структуру с атомами углерода, к которым они присоединены, или R₁, R₂, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ являются такими, как определено выше;

один или каждый R₁₂ независимо выбран из группы, состоящей из замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, где гетероатомы независимо выбраны из серы, азота и кислорода;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5;

E представляет собой P или As; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд;

“алкил” представляет собой насыщенную углеводородную группу, содержащую 1-20 атомов углерода;

“циклоалкил” представляет собой насыщенную карбоциклическую углеводородную группу, содержащую 3-15 атомов углерода;

“арил” представляет собой ароматическую карбоциклическую группу, содержащую 6-20 атомов углерода;

“алкокси” представляет собой группу формулы алкил-O- или циклоалкил-O-, где “алкил” и “циклоалкил” такие, как определено здесь;

“арилалкил” представляет собой замещенную группу формулы арил-алкил-, где “арил” и “алкил” такие, как определено здесь;

“гетероалкил” представляет собой насыщенную углеводородную группу с неразветвленной цепью или с разветвленной цепью, в которой один или несколько атомов углерода независимо заменены на один или несколько гетероатомов;

“гетероциклоалкил” представляет собой насыщенную циклическую углеводородную группу, в которой один или несколько атомов углерода независимо заменены на один или несколько гетероатомов;

“гетероарил” представляет собой ароматическую карбоциклическую группу, в которой один или несколько атомов углерода независимо заменены на один или несколько гетероатомов; и

“замещенная” относится к группе, в которой один или несколько атомов водорода, каждый независимо, заменены заместителями, которые могут быть одинаковыми или разными, и выбраны из группы, состоящей из -галогена, -C(галоген)₃, -R^a, =O, =S, -O-R^a, -S-R^a, -NR^aR^b, -CN, -NO₂, -C(O)-R^a, -COOR^a, -C(S)-R^a, -C(S)OR^a, -S(O)₂OH, -S(O)₂-R^a, -S(O)₂NR^aR^b, -O-S(O)-R^a и -CONR^aR^b; и

R^a и R^b независимо выбраны из групп, состоящих из H, алкила, арила, арилалкила, гетероалкила, гетероарила, или R^a и R^b вместе с атомом, к которому они присоединены, образуют гетероциклоалкильную группу.

2. Комплекс палладия(II) по п. 1, где E представляет собой P.

3. Комплекс палладия(II) по любому из предшествующих пунктов, где R₃, R₄, R₅ и R₆ независимо выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила, замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимо выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными) и замещенных и незамещенных гетероциклоалкильных групп.

4. Комплекс палладия(II) по п.3, где каждый из R₃, R₄, R₅ и R₆ представляет собой -H.

5. Комплекс палладия(II) по п.3, где каждый из R₃, R₄, R₅ и R₆ независимо представляет собой алкильные группы с неразветвленной цепью.

6. Комплекс палладия(II) по п.5, где каждый из R₃, R₄, R₅ и R₆ представляет собой -Me.

7. Комплекс палладия(II) по любому из пп. 1-3, где два из R₃, R₄, R₅ и R₆ представляют собой -H и другие два из R₃, R₄, R₅ и R₆ независимо выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила и незамещенного алкокси.

8. Комплекс палладия(II) по любому из предшествующих пунктов, где R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ независимо выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила, замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимо выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными) и замещенных и незамещенных гетероциклоалкильных групп.

9. Комплекс палладия(II) по п. 7, где каждый из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляет собой -H.

10. Комплекс палладия(II) по п. 7, где три из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой -H и другие два из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ независимо выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимо выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

11. Комплекс палладия(II) по п. 7, где два из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ представляют собой -H и другие три из R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ независимо выбраны из группы, состоящей из незамещенного алкила с неразветвленной цепью, незамещенного алкила с разветвленной цепью, незамещенного циклоалкила, незамещенного алкокси, незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и могут быть независимо выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью) и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными).

12. Комплекс палладия(II) по любому из предшествующих пунктов, где монодентатный третичный фосфиновый лиганд выбран из группы, состоящей из:

Ad = адамантил

13. Комплекс палладия(II) по любому из предшествующих пунктов, где один или каждый R₁₂ независимо выбран из группы, состоящей из метила, фенила и замещенного фенила.

14. Комплекс палладия(II) по любому из предшествующих пунктов, где X выбран из группы, состоящей из трифлата, тетрафторбората, гексафторантимоната, гексафторфосфата, [B[3,5-(CF₃)₂C₆H₃]₄]^- и мезилата.

15. Комплекс палладия(II) по любому из предшествующих пунктов, где комплекс формулы (1) выбран из группы, состоящей из:

16. Комплекс палладия(II) формулы (3)

где R₁ и R₂ независимо выбраны из группы, состоящей из замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, где гетероатомы независимо выбраны из серы, азота и кислорода, или R₁ и R₂ связаны с образованием кольцевой структуры с P;

один или каждый R₁₂ независимо выбран из группы, состоящей из замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, где гетероатомы независимо выбраны из серы, азота и кислорода;

R₂₀ и R₂₁ независимо выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимо выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными) и замещенных и незамещенных гетероциклоалкильных групп;

R₂₂ и R₂₄ независимо выбраны из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного -тиоалкила, замещенного и незамещенного арила, замещенного и незамещенного гетероарила, замещенного и незамещенного -N(алкил)₂ (где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и независимо выбраны из групп с неразветвленной цепью или разветвленной цепью), замещенного и незамещенного -N(циклоалкил)₂ (где циклоалкильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(арил)₂ (где арильные группы могут быть одинаковыми или разными), замещенного и незамещенного -N(гетероарил)₂ (где гетероарильные группы могут быть одинаковыми или разными);

R₂₃ независимо выбран из группы, состоящей из -H, замещенного и незамещенного алкила с неразветвленной цепью, замещенного и незамещенного алкила с разветвленной цепью, замещенного и незамещенного циклоалкила, замещенного и незамещенного алкокси, замещенного и незамещенного арила и замещенного и незамещенного гетероарила; или

одна или несколько пар, выбранных из R₁/R₂₀, R₂/R₂₀, R₂₀/R₂₁ или R₂₂/R₂₃, могут независимо образовывать кольцевую структуру с атомами, к которым они присоединены;

m представляет 0, 1, 2, 3, 4 или 5; и

X представляет собой некоординированный анионный лиганд;