鈀催化劑有助于合成許多行業(yè)的關(guān)鍵化學(xué)品，然而，兩種堿性試劑，芳基鹵化物和烷基鋰化合物的直接反應(yīng)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，一組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使在室溫下，含有YPhos型配體的催化劑也可以介導(dǎo)該反應(yīng)。

鈀催化的化學(xué)研究

鈀催化的化學(xué)過(guò)程非常有用，鈀催化劑有助于偶聯(lián)簡(jiǎn)單的含碳化合物以形成更復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)。但是，他們尚未能夠在化學(xué)合成中偶聯(lián)兩種常見的試劑：芳基鹵化物和烷基鋰化合物。在芳基鹵化物中，芳基氯化物是常見的合成試劑，其在鈀催化的反應(yīng)期間可變地反應(yīng)以產(chǎn)生副產(chǎn)物。

化合物偶聯(lián)反應(yīng)

為了與芳基鹵化物和烷基鋰化合物偶聯(lián)反應(yīng)，化學(xué)家通常通過(guò)增加中間合成步驟來(lái)“繞道而行”。不幸的是，每個(gè)額外的合成步驟都會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢物并增加成本。這個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致波鴻魯爾大學(xué)的Viktoria Daeschlein-Gessner和她的團(tuán)隊(duì)研究了新型鈀催化劑。他們認(rèn)為功能性催化劑將簡(jiǎn)化許多化學(xué)合成。

解釋說(shuō)：“芳基氯和烷基鋰試劑的偶聯(lián)代表了最具挑戰(zhàn)性的反應(yīng)之一，而且如果成功的話，將具有廣泛的適用性?！痹跍y(cè)試了各種現(xiàn)有催化劑之后，作者確定了一個(gè)有前途的候選人。該催化劑基于稱為YPhos的一類內(nèi)酯取代的膦。

鈀催化劑的偶聯(lián)反應(yīng)

化學(xué)家使用含YPhos的鈀催化劑進(jìn)行困難的偶聯(lián)反應(yīng)。YPhos配體將帶負(fù)電荷的碳中心和帶正電荷的phospho基團(tuán)（內(nèi)酯）與膦類配體結(jié)合在一起-膦是鈀催化中的典型配體。這種葉立德膦配體的設(shè)置具有特殊的電子性能?？茖W(xué)家觀察到，配位體電子有助于活化芳基鹵化物，這是芳基鹵化物與烷基鋰化合物之間反應(yīng)的關(guān)鍵步驟。

YPhos配體中的一種，稱為joYPhos的配體，具有最有利的結(jié)構(gòu)。它的電子特性和空間填充結(jié)構(gòu)的結(jié)合抑制了在偶聯(lián)中否則會(huì)發(fā)生的許多副反應(yīng)。

作者指出，含有YPhos配體的預(yù)催化劑也表現(xiàn)出色。預(yù)催化劑的配體和鈀源預(yù)先布置在單獨(dú)的化合物中。像兩組分粘合劑一樣，它們?cè)诜磻?yīng)混合物中組裝以形成有效的催化劑。這組作者說(shuō)，這種預(yù)先安排使其易于使用，并且化合物比游離配體更穩(wěn)定。

研究結(jié)論

為了擴(kuò)大反應(yīng)范圍，科學(xué)家們合成了一種名為lesinurad的構(gòu)件，該藥物用于治療痛風(fēng)。他們還表明，該催化劑對(duì)芳基鹵化物和烷基鋰試劑的許多變化表現(xiàn)良好。這些結(jié)果得出這樣的結(jié)論：這種轉(zhuǎn)換通常是適用的。因此，這種新的鈀催化劑可以幫助避免在未來(lái)的有機(jī)合成中進(jìn)行昂貴的“彎路”。

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