[发明专利]三-(金刚烷基)膦及其应用

说明书

在一个方面中，本文描述了包含三个金刚烷基部分(PAd₃)的膦化合物和相关合成路线。每个金刚烷基部分可以是相同或不同的。例如，连接到磷原子的每个金刚烷基部分(Ad)可以独立地选自由金刚烷、双金刚烷、三金刚烷和它们的衍生物。还提供了包含PAd₃配体的过渡金属络合物以用于包含催化交叉偶联反应的催化合成。

相关申请数据

本发明申请根据35U.S.C.§119(e)，主张2015年10月29日提交的美国临时专利申请序列号62/248,056的优先权，该专利申请以其全部内容作为参考并入本文。

技术领域

本发明涉及包含三个金刚烷基部分(PAd₃)的膦化合物，并且具体地，涉及引入PAd₃配体用于交叉偶联催化的过渡金属络合物。

背景技术

使用均相过渡金属催化的当代合成有机方法极其得益于膦改变金属催化剂活性、选择性和稳定性的能力。据此，可以通过调整支持配体，如膦的立体和电子性能来调控金属催化剂的行为。因此，具有使用现有磷-基辅助配体可达到的以外的立体和/或电子性能的新型膦结构的发现是所期望的。膦对有机催化、受阻路易斯酸碱对(FLP)催化、双正交反应和纳米材料的较新应用也应受益于新的膦性质的实现。

发明内容

在一个方面中，本文描述了包含三个金刚烷基部分(PAd₃)的膦化合物和相关合成路线。每个金刚烷基部分可以是相同或不同的。例如，连接到磷原子的每个金刚烷基部分(Ad)可以独立地选自由金刚烷、双金刚烷、三金刚烷和它们的衍生物组成的组。因此，考虑了一系列PAd₃化合物。在另一个方面中，合成PAd₃化合物的方法包括提供包含二-(金刚烷基)膦(PAd₂)和取代的金刚烷基部分的反应混合物并通过S_N1途径将PAd₂与取代的金刚烷基部分反应以提供PAd₃。在其它实施方式中，合成PAd₃化合物的方法包括提供包含二-(金刚烷基)磷化物和取代的金刚烷基部分的反应混合物并通过S_N1途径将二-(金刚烷基)磷化物与取代的金刚烷基部分反应以提供PAd₃。

在另一个方面中，提供了金属络合物。金属络合物包含至少一种过渡金属以及与所述过渡金属配位的本文所述的一个或多个PAd₃配体。在一些实施方式中，金属络合物如式(PAd₃)_mM(L)_n所示，其中M为过渡金属，L为配体，m和n分别为1至3的整数。

在另一个方面中，本文描述了催化方法，包括催化交叉偶联反应(cross-couplingreaction)。在一些实施方式中，交叉偶联方法包括提供反应混合物，其包括底物、偶联配合物(偶联配偶体、偶联配对物，coupling partner)和包含PAd₃配体的过渡金属络合物，和将所述底物和偶联配合物在存在过渡金属络合物或它们的衍生物的情况下反应以提供交叉偶联反应产物。在一些实施方式中，所述底物可以选自取代的芳香族化合物或取代的不饱和脂肪族化合物。此外，偶联配合物可以包含多种物质，其包括(但不限于)有机硼化合物、有机锂化合物、有机锌化合物、有机硅化合物、格利雅试剂(格氏试剂，Grignard reagent)和/或具有不稳定的C-H键的化合物。

在以下详细描述中将进一步描述这些及其它实施方式。

附图说明

图1(a)显示了根据一些实施方式的多种PAd₃化合物。

图1(b)显示了根据一些实施方式的图1(a)的PAd₃化合物的多种盐形式。

图2显示了本文所述的PAd₃化合物的一个实施方式的合成。