[发明专利]一种钯催化无外加配体的水相Suzuki交叉偶联反应

摘要

本发明公开了一种钯催化无外加配体的水相Suzuki交叉偶联反应，以钯为催化物种、水为溶剂，利用季铵碱和乳化剂，进行高效钯催化碳碳键交叉偶联反应合成联芳烃类化合物。本发明反应体系绿色、反应条件温和，在较高温度下，催化3分钟可完成，为在流动床上进行催化提供了可能。且催化剂无外加配体，季铵碱相较于传统的无机碱在一定程度上起到稳定催化物种钯的作用，减少钯的用量，并且在循环利用过程中可直接再次利用，在不显著降低活性的前提下可重复利用8次以上。催化产物可以直接在体系中结晶析出，通过过滤洗涤的方法获得纯品，省去了柱层析的步骤，操作简便安全。此外，该反应体系对反应底物普适性良好，具有较大的实际应用价值。

主权项

1.一种钯催化无外加配体的水相Suzuki交叉偶联反应，其特征在于：将式I所示卤代芳烃、式II所示芳基硼酸类化合物、钯催化剂、季铵碱、乳化剂和水依次加入反应器中，在空气气氛中20～50℃搅拌反应1～10小时或50～80℃搅拌反应3～60分钟，自然降至常温，在-10～30℃下静置析出固体，过滤并用水洗涤，获得纯的式III所示联芳烃类化合物；向滤液中直接加入式I所示卤代芳烃、式II所示芳基硼酸类化合物按照上述方法重新进行Suzuki交叉偶联反应合成式III所示联芳烃类化合物；/n /n式I和III中，所述的R¹为芳基或取代芳基；X代表Cl、Br、I；式II和III中，所述的R²选自C₁～C₄烷基、C₃～C₆的环烷基、芳基、取代芳基中任意一种；/n上述的钯催化剂选自二氯化四氨合钯、四(三苯基膦)钯、氯化钯、双(三苯基膦)二氯化钯、乙酰丙酮钯、双(乙腈)氯化钯、氯化钯(Π-肉桂基)二聚物、醋酸钯、四氯钯酸钠中任意一种，以催化剂中钯的摩尔量计，其加入量为卤代芳烃摩尔量的0.0006％～0.20％；/n上述的季铵碱选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四戊基氢氧化铵、十四烷基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵、双十烷基二甲基氢氧化铵中任意一种；/n上述的乳化剂选自司班80、曲拉通X-100、曲拉通X-114、曲拉通X-102、十六烷基三甲基溴化铵中任意一种，所述乳化剂与水的质量为1:10～200。/n