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钯催化剂可以做到钯催化直接偶联芳基卤化物和烷基锂化合物上妻宏光

时间：2022年11月09日

钯催化剂可以做到：钯催化直接偶联芳基卤化物和烷基锂化合物

钯催化剂有助于合成许多行业的关键化学品。但是，两种碱性试剂，芳基卤化物和烷基锂化合物的直接反应仍然是一个挑战。

现在，一组科学家发现，即使在室温下，含有YPhos型配体的催化剂也可以介导该反应

作者在《Angewandte Chemie》杂志上写道，这一发现可能有助于化学工业中更具可持续性的工艺的发展。

钯催化的化学过程非常有用。钯催化剂有助于偶联简单的含碳化合物以形成更复杂的化学结构。

但是，他们尚未能够在化学合成中偶联两种常见的试剂：芳基卤化物和烷基锂化合物。在芳基卤化物中，芳基氯化物是常见的合成试剂，其在钯催化的反应期间可变地反应以产生副产物。

为了与芳基卤化物和烷基锂化合物偶联反应，化学家通常通过增加中间合成步骤来“绕道而行”。不幸的是，每个额外的合成步骤都会产生化学废物并增加成本。

这个问题导致波鸿鲁尔大学的Viktoria Daeschlein-Gessner和她的团队研究了新型钯催化剂。他们认为功能性催化剂可以简化许多化学合成。

这组作者解释说：“芳基氯和烷基锂试剂的偶联代表了最具挑战性的反应之一，而且如果成功的话，将具有广泛的适用性。”

在测试了各种现有催化剂之后，作者确定了一个有前途的候选人。该催化剂基于称为YPhos的一类内酯取代的膦。

化学家使用含YPhos的钯催化剂进行困难的偶联反应。YPhos配体将带负电荷的碳中心和带正电荷的phospho基团与膦类配体结合在一起-膦是钯催化中的典型配体。这种叶立德膦配体的设置具有特殊的电子性能。

科学家观察到，配体电子有助于活化芳基卤化物，这是芳基卤化物与烷基锂化合物之间反应的关键步骤。

YPhos配体中的一种，称为joYPhos的配体，具有最有利的结构。它的电子特性和空间填充结构的结合抑制了在偶联中否则会发生的许多副反应。

作者指出，含有YPhos配体的预催化剂也表现出色。预催化剂的配体和钯源预先布置在单独的化合物中。

像两组分粘合剂一样，它们在反应混合物中组装以形成有效的催化剂。这组作者说，这种预先安排使其易于使用，并且化合物比游离配体更稳定。

为了扩大反应范围，科学家们合成了一种名为lesinurad的构件，该药物用于治疗痛风。他们还表明，该催化剂对芳基卤化物和烷基锂试剂的许多变化表现良好。

这些结果得出这样的结论：这种转换通常是适用的。因此，这种新的钯催化剂可以帮助避免在未来的有机合成中进行昂贵的“弯路”。