制造芳基胺的方法技术

本发明专利技术涉及一种使用LiOtBu作为碱，通过芳基氨基化合物与芳基化合物的钯催化偶联反应来制造含有至少一种芳基氨基基团的化合物的方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造芳基胺的方法
[0001]本专利技术涉及一种通过氨基化合物与芳基化合物的钯催化偶联反应来制备含有至少一种芳基氨基基团的化合物的方法。
[0002]在氮原子和芳基或杂芳基基团之间形成键是有机合成中的关键反应。因此，芳基氨基和杂芳基氨基化合物经常是多级合成中的重要中间体。而且，芳基氨基和杂芳基氨基化合物还可以用作活性药物成分以及用作功能材料，例如在电子器件中。在所有情况下，在偶联步骤中获得高产率和避免副产物具有重要意义，因为否则很难实现工业规模的合成。此外，非常充分地避免副反应对于实现高产品纯度是必不可少的。还希望的是在其它官能团存在下的高选择性。
[0003]现有技术公开了芳基氨基化合物的合成方法，其中氨基化合物和芳基化合物作为反应物在碱的存在下在钯催化下反应(Hartwig
‑
Buchwald偶联)。这样的方法尤其记载于以下文献中：US5,576,460，Guram等人(德国应用化学(Angew.Chem.,Int.Ed.)1995，43，1348)，Louie等人(四面体通讯(Tetrahedron Lett.)1995，36，3609)，以及Surry等人(化学科学(Chemical Science)2011，2，27)。
[0004]本领域中已知的进一步开发该方法的尝试主要涉及使用新型配体催化剂体系(Surry等人，化学科学(Chemical Science)2011，2，27)。根据现有技术，在Hartwig
‑
Buchwald反应中通常使用NaOtBu(参见上面引用的参考文献或Kuwano等人，合成快报(Synlett)2010，1819)。另外已知的是使用无机碱例如KOH、NaOH、Cs2CO3或K3PO4(参见上面引用的参考文献)，以及使用非常强的碱，例如碱金属酰胺或烷基锂(WO 2013/068075)。
[0005]尽管这些工艺总体上效率良好且适用范围广，但仍需要对该方法进行改进，尤其是关于反应慢和/或空间需求性反应物，以及关于水解敏感性反应物，例如以三氟甲磺酸酯或其它磺酸酯作为离去基团的反应物。关于产物产率和减少副产物形成、尤其是去官能化的芳基化合物的形成，仍需要进行工艺上的改进。提到的问题尤其出现在使用空间位阻反应物时，例如，具有空间需求性取代基的邻位取代的芳基化合物或仲氨基化合物。在使用三氟甲磺酸酯或其它磺酸酯作为离去基团的情况下，尤其会出现形成水解的芳基化合物作为副产物。还期望在可以充当离去基团的多个不同基团的存在下改善选择性。
[0006]意外地发现，叔丁醇锂(LiOtBu)非常适合作为用于偶联芳基胺或杂芳基胺的钯催化C
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N偶联反应(Hartwig
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Buchwald偶联)中的碱。当使用磺酸酯作为离去基团时尤其如此。与使用通常用于C
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N偶联反应中的NaOtBu、或KOtBu相比，由此可以明显获得产率改善。同时，当使用磺酸酯作为离去基团时，观察到的副反应水平要低得多，尤其是磺酸酯离去基团的水解水平要低得多。此外，使用LiOtBu作为碱，使得磺酸酯基团、尤其是三氟甲磺酸酯能够在氯取代基的存在下选择性反应。用NaOtBu作为碱，没有观察到这样的选择性。
[0007]Louie等人已经描述了使用LiOtBu作为碱来偶联脂族胺(四面体通讯(Tetrahedron Lett.)1995，36，3609)。然而，这种与脂肪胺的反应几乎没有产生转化。
[0008]因此，本专利技术提供了一种通过伯或仲芳基氨基化合物和芳基化合物之间的钯催化偶联反应来制备仲或叔芳基氨基化合物的方法，其特征在于所述方法在叔丁醇锂(LiOtBu)作为碱存在下进行。
[0009]根据所述催化剂，使用伯芳基氨基化合物产生仲或叔芳基氨基化合物，而使用仲芳基氨基化合物产生叔芳基氨基化合物，作为反应产物。在本专利技术的一个优选实施方式中，仲芳基氨基化合物用于本专利技术的方法中，并且产物是叔芳基氨基化合物。
[0010]在本专利技术的意义上，芳基氨基化合物被理解为是指与至少一个任选取代的芳族或杂芳族环系键合的胺。伯芳基氨基化合物在此是含有与任选取代的芳族或杂芳族环系键合的伯氨基基团
‑
NH2的化合物。仲芳基氨基化合物是含有与两个任选取代的芳族或杂芳族环系键合的仲氨基基团
‑
NH
‑
的化合物。在此也可以是一个芳族环系和一个杂芳族环系与该氮键合。叔芳基氨基化合物是含有与三个任选取代的芳族或杂芳族环系键合的叔氮原子N的化合物。在此也可以是一个芳族环系和两个杂芳族环系或者两个芳族环系和一个杂芳族环系与该氮键合。所述芳族或杂芳族环系为相同或不同在此都是可行的。另外，所述仲胺或叔胺中的芳族或杂芳族环系也可以通过单键或二价基团彼此连接以形成环。例如，咔唑的所述反应也是可行的。
[0011]在本专利技术的范围内，芳基化合物被理解为是指含有至少一个芳族或杂芳族环系的任选取代的有机化合物。所述芳基化合物在此含有在在本专利技术的偶联反应中被消除的离去基团。优选的离去基团在下面列出。
[0012]本专利技术意义上的芳基基团含有6至60个碳原子；本专利技术意义上的杂芳基基团含有2至40个碳原子和至少一个杂原子，条件是碳原子和杂原子的总和为至少5。所述杂原子优选选自N、O和/或S。芳基基团或杂芳基基团在此被理解为是指简单芳族环，即苯，或简单杂芳族环，例如吡啶、嘧啶、噻吩等，或稠合的芳基或杂芳基基团，例如萘、蒽、菲、喹啉、异喹啉等。
[0013]本专利技术意义上的芳族环系在所述环系中含有6至60个碳原子、优选6至40个碳原子。本专利技术意义上的杂芳族环系在所述环系中含有1至60个碳原子、优选1至40个碳原子和至少一个杂原子，条件是碳原子和杂原子的总和为至少5。所述杂原子优选选自N、O和/或S。本专利技术意义上的芳族或杂芳族环系应被理解为是指以下体系，其不一定只含有芳基或杂芳基基团、而是其中多个芳基或杂芳基基团也可以被非芳族单元(优选小于非H原子的10％)例如碳、氮或氧原子或羰基基团间断。例如，诸如9,9'
‑
螺二芴、9,9
‑
二芳基芴、三芳基胺、二芳基醚、茋等这样的体系也应被认为是本专利技术意义上的芳族环系。另外，其中两个或更多个芳基或杂芳基基团彼此直接键合的体系，例如联苯、三联苯、四联苯或联吡啶，也应被认为是芳族或杂芳族环系。
[0014]在本专利技术的范围内，其中个别氢原子或CH2基团也可被上述基团取代的C1‑
至C
20
‑
烷基基团被理解为是指，例如：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、2
‑
甲基丁基、正戊基、仲戊基、叔戊基、2
‑
戊基、新戊基、环戊基、正己基、仲己基、叔己基、2
‑
己基、3
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己基、新己基、环己基、1
‑
甲基环戊基、2
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甲基戊基、正庚基、2
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庚基、3
‑
庚基、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过伯或仲芳基氨基化合物和芳基化合物之间的钯催化偶联反应来制备仲或叔芳基氨基化合物的方法，其特征在于所述方法是在叔丁醇锂(LiOtBu)作为碱存在下进行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所使用的芳基氨基化合物是下式(1)的化合物其中所使用的符号如下：R在每次出现时相同或不同并且是具有5至60个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系；R'相同或不同并且是R或是H或D；同时，R和R'可以直接或经由R1基团彼此连接并由此与它们所结合的氮原子一起形成环系；R1在每次出现时相同或不同并且选自：H，D，F，Cl，Br，I，B(OR2)2，CHO，C(＝O)R2，CR2＝C(R2)2，CN，C(＝O)OR2，C(＝O)N(R2)2，Si(R2)3，N(R2)2，NO2，P(＝O)(R2)2，OSO2R2，OR2，S(＝O)R2，S(＝O)2R2，具有1至20个碳原子的直链的烷基、烷氧基或硫代烷基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基、烷氧基或硫代烷基基团或具有2至20个碳原子的烯基或炔基基团，其中上述基团各自可被一个或多个R2基团取代并且其中上述基团中的一个或多个CH2基团可被
‑
R2C＝CR2‑
、
‑
C≡C
‑
、Si(R2)2、C＝O、C＝S、C＝NR2、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)NR2‑
、NR2、P(＝O)(R2)、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、SO或SO2代替并且其中上述基团中的一个或多个氢原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2代替，或具有5至30个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R2基团取代的芳族或杂芳族环系，或具有5至30个芳族环原子并且可被一个或多个R2基团取代的芳氧基或杂芳氧基基团；同时，两个或更多个R1基团可以彼此连接并由此形成环；R2在每次出现时相同或不同并且选自：H，D，F，Cl，Br，I，B(OR3)2，CHO，C(＝O)R3，CR3＝C(R3)2，CN，C(＝O)OR3，C(＝O)N(R3)2，Si(R3)3，N(R3)2，NO2，P(＝O)(R3)2，OSO2R3，OR3，S(＝O)R3，S(＝O)2R3，具有1至20个碳原子的直链的烷基、烷氧基或硫代烷基基团或具有3至20个碳原子的支链或环状的烷基、烷氧基或硫代烷基基团或具有2至20个碳原子的烯基或炔基基团，其中上述基团各自可被一个或多个R3基团取代并且其中上述基团中的一个或多个CH2基团可被
‑
R3C＝CR3‑
、
‑
C≡C
‑
、Si(R3)2、C＝O、C＝S、C＝NR3、
‑
C(＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)NR3‑
、NR3、P(＝O)(R3)、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、SO或SO2代替并且其中上述基团中的一个或多个氢原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2代替，或具有5至30个芳族环原子并且在每种情况下可被一个或多个R3基团取代的芳族或杂芳族环系，或具有5至30个芳族环原子并且可被一个或多个R3基团取代的芳氧基或杂芳氧基基团；同时，两个或更多个R2基团可以彼此连接并由此形成环；R3在每次出现时相同或不同并且是：H，D，F，或具有1至20个碳原子的脂族、芳族或杂芳族有机基团，其中一个或多个氢原子也可被D或F代替；同时，两个或更多个R3取代基可彼此连接并由此可形成环。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所使用的芳基化合物是下式(2)的化合物Ar
‑
(X)
n
ꢀꢀ
式(2)
其中R1、R2和R3具有权利要求2中详述的定义，并且所使用的其它符号和标记如下：Ar是具有5至60个芳族环原子并且可被一个或多个R1基团取代的芳族或杂芳族环系；X在每次出现时相同或不同并且是离去基团；n是1到10的整数。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于当R'不是H或D时，R和R'在每次出现时相同或不同并选自苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、芴基、螺二芴基、萘基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：