復(fù)合物和催化方法
【專利摘要】本申請涉及式(I)的復(fù)合物、涉及用于制備這樣的復(fù)合物的方法和涉及這樣的復(fù)合物在催化中的用途。所述復(fù)合物在多個(gè)催化循環(huán)(包括Pd(II)/Pd(IV)循環(huán))中表現(xiàn)出實(shí)用性。(式(I))
【專利說明】復(fù)合物和催化方法
[0001] 本發(fā)明設(shè)及式（I)的復(fù)合物，并設(shè)及用于制備所述復(fù)合物的方法。具體地，本發(fā)明 的復(fù)合物是碳-碳和碳-雜原子鍵形成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、串聯(lián)有機(jī)/有機(jī)金屬催化和對映選擇 性催化中的有用催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，金屬(且特別是鈕)復(fù)合物作為碳-碳和碳-雜原子鍵形成反應(yīng)的潛在催化 劑已經(jīng)受到許多關(guān)注。
[0003] 許多本領(lǐng)域已知用于執(zhí)行運(yùn)樣的反應(yīng)的金屬復(fù)合物具有許多缺點(diǎn)。具體地，當(dāng)在 空氣和/或水分中操作時(shí)，它們可能是不穩(wěn)定的，運(yùn)會(huì)顯著地限制它們在商業(yè)規(guī)模的應(yīng)用。 另外，可能發(fā)生不希望的可使催化劑滅活的副反應(yīng)。運(yùn)會(huì)有效地導(dǎo)致金屬的"損失"，所述金 屬經(jīng)常是貴重的或半貴重的金屬諸如銷或鈕。所W，本領(lǐng)域需要具有改善的空氣和/或水分 穩(wěn)定性的新金屬復(fù)合物。
[0004] 許多本領(lǐng)域已知的復(fù)合物使用M呀日Mil氧化態(tài)之間的轉(zhuǎn)變來催化C-H鍵活化和隨后 的碳-碳和碳-雜原子鍵形成反應(yīng)，其中M是處于復(fù)合物的核屯、的金屬離子。但是，在運(yùn)樣的 催化方法中使用Mii/Miv氧化態(tài)的金屬復(fù)合物也是已知的。
[0005] 本領(lǐng)域已知的用于催化C-H鍵活化反應(yīng)(其使用Mii/Miv催化循環(huán)）的方案傾向于使 用Pd(0Ac)2催化劑。但是，運(yùn)些反應(yīng)經(jīng)常在高溫下執(zhí)行，所述高溫可W導(dǎo)致催化劑的降解和 不希望的副反應(yīng)(參見Chen等人，Angew.Chem. Int.Ed.，2009，48，5094-5115的第5099-5100 頁)。
[0006] 串聯(lián)催化描述了偶聯(lián)催化，其中底物的連續(xù)轉(zhuǎn)化通過兩個(gè)(或更多個(gè))機(jī)械地分離 的過程而發(fā)生，所有催化物質(zhì)(無論是被掩蔽的還是暴露的）從開始就存在。串聯(lián)催化也被 稱作多米諾或級聯(lián)催化。串聯(lián)催化的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是中間后處理和分離步驟的消除，運(yùn)可 W加速合成和提高收率。但是，催化劑回收可W是有問題的，且效率可能較低（Fogg& Santos，Coord. Qiem. Rev .，2004，248，2365)。因此尋求改進(jìn)的用于串聯(lián)催化的復(fù)合物。
[0007] 金屬復(fù)合物也可W用在對映選擇性催化中。化學(xué)反應(yīng)中立體化學(xué)的控制在許多化 學(xué)領(lǐng)域中和特別是在藥物研究領(lǐng)域中是特別重要的。許多反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生對映異構(gòu)體的混合 物，所述對映異構(gòu)體必須進(jìn)行分離。對映異構(gòu)體的拆分是一個(gè)困難的任務(wù)(且有時(shí)是不可能 的）。結(jié)果，在開發(fā)用于控制反應(yīng)的立體化學(xué)結(jié)果的方法中已經(jīng)付出了許多努力。
[000引一個(gè)方案是使用所謂的"手性助劑"。手性助劑是暫時(shí)地滲入反應(yīng)中W便控制該反 應(yīng)的立體化學(xué)結(jié)果的手性化學(xué)化合物。因而，將手性助劑滲入底物中，且必須隨后從終產(chǎn)物 中清除。然后可W回收手性助劑用于將來使用。盡管運(yùn)是一種有用的合成轉(zhuǎn)化，明顯的缺點(diǎn) 是需要從底物清除手性助劑。運(yùn)會(huì)將額外步驟引入合成中，從而導(dǎo)致更高的成本和更長的 合成時(shí)間。
[0009]控制反應(yīng)的立體化學(xué)結(jié)果的替代方案包括生物催化和手性池合成。生物催化利用 生物化合物(諸如酶)來執(zhí)行化學(xué)轉(zhuǎn)化。生物催化經(jīng)常導(dǎo)致非常高的對映選擇性。但是，生物 催化劑的特異性使得它們不適合用于多種底物。手性池合成包括通過使用非手性分子改變 起始原料的立體化學(xué)(例如通過Sn2反應(yīng)來反轉(zhuǎn)碳原子的立體化學(xué))來操縱手性起始原料。 手性池合成對于具有與天然存在的物質(zhì)類似的手性的祀分子而言是有吸引力的。但是，需 要化學(xué)計(jì)量的量的對映異構(gòu)純的起始原料，運(yùn)可能是昂貴的。
[0010] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，手性金屬復(fù)合物可W用于在有機(jī)反應(yīng)中誘導(dǎo)立體選擇性。例如，Kang等 人使用手性鈕復(fù)合物證實(shí)了催化的對映選擇性的第爾斯-阿爾德反應(yīng)（Bull. Korean 化em. Soc.，2008，第29卷，第11期，2093-2094)。但是，尋求減少了與運(yùn)樣的化合物的空氣/ 水分穩(wěn)定性有關(guān)的問題的新金屬復(fù)合物W及具有更好對映選擇性的復(fù)合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了式(I)的復(fù)合物：
[0012]
[0013] 其中；
[0014] M表示選自PcUPt和Ni的金屬；
[0015] L表示N-雜環(huán)碳締配體；
[0016] Xi 表示。、(：1、8'、1、(^或燒醇醋；
[0017] X2表示F、C1、Br、I、CN、SCN、NCS、化或RX C〇2;
[0018] 護(hù)表示喊。-C4烷基;且
[0019] Y表示非配位陽離子。
[0020] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于制備式(I)的復(fù)合物的方法，所述方法包括 在極性溶劑中使式(II)的復(fù)合物與X2Y反應(yīng)：
[002
[002zj 具甲；
[0023] M表示選自PcUPt和Ni的金屬；
[0024] L表示N-雜環(huán)碳締配體；
[0025] Xi 表示。、(：1、8'、1、0呢2燒醇醋；
[00%] X2 表示F、C1、Br、I、CN、SCN、NCS、化或RX C〇2;
[0027] r表示H或&-C4烷基；
[002引 Y表示非配位陽離子;且
[00巧]L'表示叔胺。
[0030]在另一個(gè)方面，本發(fā)明設(shè)及使用式(I)的復(fù)合物的反應(yīng)。具體地，式(I)的復(fù)合物在 許多反應(yīng)中作為催化劑是有活性的。因而，本發(fā)明還設(shè)及式(I)的復(fù)合物作為催化劑的用途 和使用式(I)的復(fù)合物的催化反應(yīng)。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 式（I)的復(fù)合物含有N-雜環(huán)碳締配體。
[0032] "N-雜環(huán)碳締配體"是指含有5個(gè)原子的雜環(huán)，其中氮原子鄰近中性的碳且具有為2 的化合價(jià)。
[0033] 優(yōu)選地，N-雜環(huán)碳締配體是咪挫-2-亞基、四氨咪挫-2-亞基或S挫-5-亞基。
[0034] 因而，優(yōu)選地本發(fā)明設(shè)及式(la)的復(fù)合物
[0035；
[0036] 其中
[0037] M表示選自PcUPt和Ni的金屬；
[0038] Xi 表示。、(：1、8'、1、(^或燒醇醋；
[0039] X2表示F、C1、Br、I、CN、SCN、NCS、化或RX C〇2;
[0040] r表示H或&-C4烷基；
[OOW R哺R2獨(dú)立地表示。-C4-烷基、C3-C1日環(huán)己基；或任選地被1-5個(gè)R3取代的Cs-Cio芳 基；
[0042] Z 表示 N、CR4 或 CHR4;
[0043] R3和R4獨(dú)立地表示H、烷基、芳基、環(huán)烷基、烷基芳基、烷基環(huán)烷基，其可W任選地被 一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0044] R3和R4-起形成5-7元環(huán)，其可W是飽和的或不飽和的；或者
[0045] R2和R3和/或r1和R4可W-起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基；
[0046] 每個(gè)R3獨(dú)立地表不面素、N〇2、Ci-C4-烷基或C1-C4-烷氧基;且
[0047] Y表示非配位陽離子。
[0048] 在式（la)的復(fù)合物中，Z部分表示虛線代表單鍵或雙鍵。因而，當(dāng)Z表示N或CR4時(shí)， 虛線是雙鍵，且當(dāng)Z表示CHR4時(shí)，虛線代表單鍵，如下面所示：
[004(
[005( I 形
成式
[0化'
[0化；
[0化；
[0化'
[0055] 運(yùn)些類型的反應(yīng)是本領(lǐng)域已知的，例如從畑em.Eur.J. ,2006,12,4749-4755; J.Am.Chem.Soc.，2006,128,4101-4 111;Organometal1ics,2004,23,1629-1635; J.Am.Chem.Soc.,2007,129,7274-7276；J.Am.Chem.Soc.,2008,130,13552-13554； Qiem.Eur.J.，2009，15，4281-4288;Eur.J.Org. Qiem.，2010，4345-4354;Synthesi s，2008， 2776-2797;Chem.Eur.J.,2010,16,10844-10853;Chem.Commun.,2008,735-737;和 Angew.Qiem.Int.Ed.,2011,50,3896-3899。
[0056] 式(III)的復(fù)合物是本領(lǐng)域已知的，且是技術(shù)人員可容易地得到的。
[0057] 式（II)的復(fù)合物和得到的式（I)的復(fù)合物是催化活性的，運(yùn)會(huì)導(dǎo)致發(fā)生副反應(yīng)的 可能性。但是，有利地，所述方法可W在中等溫度下進(jìn)行，從而減小發(fā)生副反應(yīng)(諸如碳-氨 鍵在溶劑中的活化)的可能性。
[005引因此，本發(fā)明的方法優(yōu)選地在40°C或W下，更優(yōu)選35°C或W下，甚至更優(yōu)選30°C或 W下的溫度下執(zhí)行。
[0059] 換而言之，將包括在極性溶劑中使式（II)的復(fù)合物與X2Y反應(yīng)的步驟的方法中的 溫度控制在40°C或W下，或更優(yōu)選上述其它優(yōu)選溫度中的任一個(gè)。
[0060] 優(yōu)選地，本發(fā)明的方法在"室溫"（即15-25C之間）下執(zhí)行。
[0061] 因而，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的優(yōu)選溫度范圍包括從-20°C至40°C;從-10°c至40 °C ;從0 °C 至35 °C ;從 10 °C 至30 °C ;和從 15 °C 至25 °C。
[0062] 選擇在本發(fā)明的方法中使用的至少一種溶劑，使得和金屬復(fù)合物在室溫（即 在15-25°C之間）下在溶液中。要使用的溶劑的混合物經(jīng)常必須確保所述組分完全溶解。盡 管溶劑不一定是無水的，但是運(yùn)是優(yōu)選的。
[0063] 優(yōu)選的溶劑選自醇、酸、酬、醒、醋和酷胺。
[0064] 優(yōu)選的醇溶劑包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正下醇、仲下醇、異下醇和叔下醇。 甲醇是特別優(yōu)選的。
[00化]優(yōu)選的酸溶劑包括1，4-二嗯燒、四氨巧喃、二叔下基酸、乙酸、二乙二醇二乙基酸、 二甘醇二甲酸、二異丙基酸、二甲氧基乙燒、二甲氧基甲燒、乙基叔下基酸、甲氧基乙燒、2- (2-甲氧基乙氧基）乙醇、甲基叔下基酸、2-甲基四氨巧喃、嗎嘟和四氨化喃。1,4-二嗯燒和 四氨巧喃是特別優(yōu)選的。
[0066] 優(yōu)選的酬溶劑包括丙酬、乙酷苯、下酬、乙基異丙基酬、異佛爾酬、亞異丙基丙酬、 甲基異下基酬、甲基異丙基酬和3-戊酬。丙酬是特別優(yōu)選的酬溶劑。
[0067] 優(yōu)選的醒溶劑包括乙醒、丙醒、正下醒和異下醒。
[0068] 優(yōu)選的醋溶劑包括苯甲酸節(jié)醋、己二酸雙(2-乙基己基)醋、鄰苯二甲酸雙(2-乙基 己基）醋、乙酸下醋、乙酸仲下醋、乙酸叔下醋、碳酸二乙醋、對苯二甲酸二辛醋、乙酸乙醋、 乙酷乙酸乙醋、下酸乙醋、乳酸乙醋、碳酸乙締醋、乙酸己醋、乙酸異戊醋、乙酸異下醋、乙酸 異丙醋、乙酸甲醋、苯基乙酸甲醋、丙酸甲醋、乙酸丙醋、碳酸丙締醋和S醋汀。
[0069] 優(yōu)選的酷胺溶劑包括甲酯胺、N，N-二甲基甲酯胺、N-甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺和 2-化咯燒酬。
[0070] 因而，一個(gè)特別優(yōu)選的溶劑集合選自甲醇、1,4-二嗯燒、四氨巧喃、丙酬及其混合 物，其中1,4-二嗯燒、四氨巧喃、丙酬及其混合物是最優(yōu)選的。
[0071] 本發(fā)明的方法優(yōu)選地在大氣壓力（即約101325化)下進(jìn)行。高壓的使用可能導(dǎo)致不 希望的副反應(yīng)。
[0072] 使用本發(fā)明的方法形成通式的復(fù)合物的時(shí)間隨許多因素變化，所述因素包括、但 不限于:開始復(fù)合物的反應(yīng)性、開始復(fù)合物和鹽X2T+的溶解度、使用的溶劑和在其下進(jìn)行該 方法的溫度。典型地，為了確保反應(yīng)完全，本發(fā)明的方法在攬拌下執(zhí)行12-24小時(shí)，W確保反 應(yīng)物的均勻混合。
[0073] 但是，本發(fā)明的方法可W用時(shí)1分鐘至24小時(shí)；例如5分鐘至16小時(shí)；15分鐘至8小 時(shí);30分鐘至4小時(shí)；1-2小時(shí)。
[0074] 在一些實(shí)施方案中，可能需要更長的反應(yīng)時(shí)間。因而，本發(fā)明的方法可W用時(shí)2小 時(shí)至24小時(shí)，優(yōu)選地4小時(shí)至24小時(shí)，更優(yōu)選地8小時(shí)至24小時(shí)，更優(yōu)選地12小時(shí)至24小時(shí)。
[0075] 取決于通式的復(fù)合物的相對溶解度，它可能從反應(yīng)混合物中沉淀出來，且因此通 過簡單過濾進(jìn)行回收。如果沒有發(fā)生沉淀且L'是適當(dāng)揮發(fā)性的（即具有在大氣壓力下約150 °(：或^下的沸點(diǎn)），通式的復(fù)合物可W通過溶劑和胺的同時(shí)蒸發(fā)進(jìn)行回收。如果沒有發(fā)生沉 淀且L'不是揮發(fā)性的，通式的復(fù)合物可W通過本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)純化技術(shù)(諸如色譜法)從 反應(yīng)混合物中回收。
[0076] 本發(fā)明的方法設(shè)及陰離子X2對L'配體的置換。如上面所指出的，L'是叔胺。
[0077] 優(yōu)選地，
[007引1/表示順'護(hù)護(hù)'；
[0079] 其中
[0080] R'、r和R"'各自獨(dú)立地表示烷基、環(huán)烷基或芳基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)R3 取代;或者
[0081] R'和R"中的兩個(gè)一起組合W形成含有4-6個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[0082] R'、護(hù)和r '與N-起組合W形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒)或DABC0(1，4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）；且
[0083] R3如上面關(guān)于式(la)的復(fù)合物所定義。
[0084] 下面提供了各種取代基的特別優(yōu)選的定義，其中的任意兩個(gè)或更多個(gè)可W組合W 提供本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案。具體地，陽離子Y的任意優(yōu)選定義可W與陰離子金屬 復(fù)合物的任意優(yōu)選定義組合，如下面所示。
[0085] 因而，優(yōu)選地，在式(la)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0086] R哺R4獨(dú)立地表示H、&-C4烷基、Cs-Cio芳基、C3-C跡烷基、C廣。-烷基-Cs-Cio-芳基、 &-C廣烷基-C3-C6-環(huán)烷基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0087] R3和R4-起形成5-7元環(huán)，其可W是飽和的或不飽和的；或者 [008引 R哺R3和/或r1和R4可W-起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基。
[0089 ] 優(yōu)選地，在式(la)和(I la)的復(fù)合物中，
[0090] R3和R4獨(dú)立地表示H或&-C4烷基;或者
[0091] R3和R4-起形成5-7元環(huán)，其可W是飽和的或不飽和的；或者
[0092] R2和R3和/或r1和R4可W-起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基。
[OOW ]優(yōu)選地，在式（la)和（I la)的復(fù)合物中，
[0094] Z 表示 CHR4 或 CR4。
[009引優(yōu)選地，在式（la)和（I la)的復(fù)合物中，
[0096] Z 表示 CR4。
[0097] 優(yōu)選地，在式（la)和（Ila)的復(fù)合物中，
[009 引 Z 表示 CHR4 或 CR4;
[0099] R哺R4獨(dú)立地表示H、&-C4烷基、Cs-Cio芳基、C3-C跡烷基、C廣。-烷基-Cs-Cio-芳基、 &-C廣烷基-C3-C6-環(huán)烷基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0100] 當(dāng)Z表示CR4時(shí)，R3和R4可W-起形成-(CH)廣。
[0101] 優(yōu)選地，在式(la)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0102] Z 表示 CR4;
[0103] R哺R4獨(dú)立地表示H、C廣C4烷基、C廣C4-烷基-Cs-Cio-芳基、C廣C4-烷基-C3-C6-環(huán)燒 基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0104] 當(dāng)Z表示CR4時(shí)，R3和R4可W -起形成-(CH)廣。
[0105] 優(yōu)選地，在式（la)和（I la)的復(fù)合物中，
[0106] Z 表示 CR4;
[0107] R哺R4獨(dú)立地表示H或C廣C4烷基;或者
[010引當(dāng)Z表示CR4時(shí)，R3和R4可W -起形成-(CH)廣。
[0109] 優(yōu)選地，在式(la)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0110] R哺R2獨(dú)立地表示C1-C4-烷基、C3-C1肺烷基;或任選地被1 -5個(gè)R3取代的苯基。
[0111] 優(yōu)選地，在式(la)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0112] R1和R2獨(dú)立地表示C1-C4-烷基、環(huán)己基、金剛烷基;或任選地被1-5個(gè)R3取代的苯基。
[0113] 優(yōu)選地，在式(la)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0114] Ri和R2獨(dú)立地表示異丙基、叔下基、環(huán)己基、金剛烷基；或任選地被1-5個(gè)R3取代的 苯基。
[011引優(yōu)選地，在式(la)和(I la)的復(fù)合物中，
[0116] Ri和R2獨(dú)立地表示異丙基、叔下基、環(huán)己基、金剛烷基；或任選地被1-3個(gè)甲基取代 的苯基。
[0117] Ri和R2獨(dú)立地表示異丙基、叔下基、環(huán)己基、金剛烷基;或任選地在2、4和6位被甲基 取代的苯基。
[011引優(yōu)選地，在式（I)、（Ia)、（II)和（Ila)的復(fù)合物中，
[0119] M 表示 Pd 或 Pt。
[0120] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0121] M 表示 Pd。
[0122] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0123] Xi表示F、C1、Br、I、0H或C廣C廣燒醇醋。
[0124] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0125] Xi 表示 Cl、Br、I、0H 或燒醇醋。
[0126] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0127] Xi表示C1、Br、I、0H或C廣C廣燒醇醋。
[012引優(yōu)選地，在式（I)、（Ia)、（II)和（Ila)的復(fù)合物中，
[0129] Xi表示F、C1、Br、I或C廣C廣燒醇醋。
[0130] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0131] Xi表示C1、化、I或C廣C4-燒醇醋。
[0132] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0133] Xi 表示 F、C1 或化。
[0134] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0135] Xi表示C1或化。
[0136] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0137] Xi 表示 C1。
[0138] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0139] X2 表示F、C1、Br、I、CN、SCN、NCS、化或RX C〇2。
[0140] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0141] X2 表示 C1、化、I、CN、SCN、NCS、化或rC02。
[0142] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0143] X2表示 F、Cl、Br、I或CN。
[0144] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0145] X2表示Cl、Br、I 或CN。
[0146] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0147] X2 表示 F、Cl、Br或 I。
[0148] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0149] X2 表示 Cl、Br或 I。
[0150] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0151] X2表示化或I。
[0152] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0153] X2表示化。
[0154] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0155] X2 表示 C1。
[0156] 優(yōu)選地，在式(I)或（la)的復(fù)合物中（和在本發(fā)明的方法中），
[0157] Xi 表示 C1 且
[015引 X2表示C1。
[0159] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0160] R3表示打-C4-烷基。
[0161] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0162] R3表示甲基。
[0163] 優(yōu)選地，在式(II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0164] 1/表示順'護(hù)護(hù)'；
[01化]其中
[0166] R'、r和r '各自獨(dú)立地表示扣-C4烷基、C3-C跡烷基或cs-ci日芳基，其可W任選地 被一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0167] R'和R"中的兩個(gè)一起組合W形成含有4-6個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[016引 R'、護(hù)和r '與N-起組合W形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒)或DABC0(1，4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）；和
[0169] 每個(gè)R3獨(dú)立地表不面素、N〇2、Ci-C4-烷基或C1-C4-烷氧基。
[0170] 優(yōu)選地，在式(II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0171] 1/表示順'護(hù)護(hù)'；
[0172] 其中
[017；3] R'、護(hù)和護(hù)'各自獨(dú)立地表示。-C4烷基、C3-C跡烷基;或者
[0174] R'和R"中的兩個(gè)一起組合W形成含有4-6個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[0175] R'、護(hù)和r'與N-起組合W形成奎寧環(huán)a-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒)或DABC0a，4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）。
[0176] 優(yōu)選地，在式(II)和(I la)的復(fù)合物中，
[0177] 1/表示順'護(hù)護(hù)'；
[017引 其中
[0179] R'、護(hù)和R" '各自獨(dú)立地表示C1-C4烷基;或者
[0180] R'和R"中的兩個(gè)一起組合W形成含有4-5個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[0181] R'、護(hù)和r '與N-起組合W形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒)或DABC0( 1,4- 二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）。
[0182] 優(yōu)選地，在式(II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0183] L'表示NR'mr'；
[0184] 其中
[0185] R'、護(hù)和R" '各自獨(dú)立地表示打-C4烷基;或者
[0186] R'和R"中的兩個(gè)一起組合W形成含有4-5個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[0187] R'、護(hù)和護(hù)'與N-起組合W形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）。
[018引優(yōu)選地，在式(II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0189] L'表示NR'mr'；
[0190] 其中
[0191] R'、護(hù)和R" '各自獨(dú)立地表示甲基或乙基;或者
[0192] R'和R"中的兩個(gè)一起組合W形成含有4-5個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[0193] R'、R"和R"'與N-起組合W形成奎寧環(huán)（l-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）。
[0194] 優(yōu)選地，在式(II)和(Ila)的復(fù)合物中，
[0195] 1/表示順'護(hù)護(hù)'；
[0196] 其中
[0197] R'、護(hù)和R" '各自獨(dú)立地表示打-C4烷基。
[0198] 優(yōu)選地，在式(II)和(I la)的復(fù)合物中，
[0199] L'表示S乙胺。
[0200] 上面指出的優(yōu)選實(shí)施方案當(dāng)然可W彼此組合。因而，本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方 案包括：
[0201] 實(shí)施方案1
[0202] 式(la)的復(fù)合物
[0203]
1234 其中 2
[02化]M表示選自PcUPt和Ni的金屬； 3 Xi 表示 F、C1、Br、I、0H 或 C 廣。-燒醇醋； 4 X2表示F、C1、Br、I、CN、SCN、NCS、化或RX C〇2;
[020引 r表示H或&-C4烷基；
[0209] R哺R2獨(dú)立地表示C1-C4-烷基、C3-C10環(huán)烷基；或任選地被1-5個(gè)R3取代的Cs-Cio芳 基；
[0210] Z 表示 CHR4 或 CR4;
[0別"R哺R4獨(dú)立地表示H、C廣C4烷基、Cs-Cio芳基、C3-C6環(huán)烷基、C廣C4-烷基-a-CiQ-芳基、 &-C廣烷基-C3-C6-環(huán)烷基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0212] R3和R4-起形成5-7元環(huán)，其可W是飽和的或不飽和的；或者
[0213] r2和r3和/或R哺r4可W 一起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基；
[0214] 每個(gè)R3獨(dú)立地表巧面素、N〇2、Ci-C4-烷基或C1-C4-烷氧基；且
[0215] Y表示非配位陽離子。
[0216] 實(shí)施方案2
[0217] 式(la)的復(fù)合物
[0218；
[0219J 具甲
[0220] M 表示 Pd;
[0221 ] Xi 表示 F、C1、Br、I、或 C 廣。-燒醇醋；
[0222] X2 表示F、C1、Br、I、CN、SCN、NCS、化或RX C〇2;
[0223] r表示H或&-C4烷基；
[0224] Ri和R2獨(dú)立地表示C1-C4-烷基、環(huán)己基、金剛烷基;或任選地被1-5個(gè)R3取代的苯基； [02 巧]Z 表示 CHR4 或 CR4;
[0226] R3和R4獨(dú)立地表示H、C廣C4烷基、C廣C4-烷基-Cs-Cio-芳基、C廣C4-烷基-C3-C6-環(huán)燒 基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0227] 當(dāng)Z表示CR4時(shí)，R哺R4可W -起形成-(CH)4-;
[022引每個(gè)R3獨(dú)立地表示面素、N02、Ci-C4-烷基或C1-C4-烷氧基;且 [0229] Y表示非配位陽離子。 腳0] 實(shí)施方案3
[0231]式（la)的復(fù)合物
[0232]
[0233] 其中
[0234] M 表示 Pd;
[0235] Xi 表示 F、C1、化或 I;
[0236] X2表示Cl、Br、I 或CN;
[0237] Ri和R2獨(dú)立地表示C1-C4-烷基、環(huán)己基、金剛烷基;或任選地被1-5個(gè)R3取代的苯基；
[023 引 Z 表示 CHR4 或 CR4;
[0239] R3和R4獨(dú)立地表示H、C廣C4烷基、C廣C4-烷基-Cs-Cio-芳基、C廣C4-烷基-C3-C6-環(huán)燒 基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)R3取代;或者
[0240] 當(dāng)Z表示CR咐，R哺R4可W -起形成-(CH)4-;
[OW] 每個(gè)R3獨(dú)立地表示面素、N〇2、Ci-C4-烷基或C1-C4-烷氧基;且
[0242] Y表示非配位陽離子。
[02創(chuàng)實(shí)施方案4 [0244]式(la)的復(fù)合物
[02少
123456789 其中 2 M 表示 Pd; 3
[024引 Xi表示 Cl、Br或 I; 4 X2表示化或I; 5 Ri和R2獨(dú)立地表示C1-C4-烷基、環(huán)己基、金剛烷基;或任選地被1-5個(gè)R3取代的苯基； 6 Z 表示 CHR4 或 CR4; 7
[0巧2] R哺R4獨(dú)立地表示H或C廣C4烷基;或者 8
[0巧引當(dāng)Z表示CR4時(shí)，R3和R4可W-起形成-(CH)廣； 9 每個(gè)R3獨(dú)立地表示C1-C4-烷基;且
[0巧5] Y表示非配位陽離子。
[0256] 如上面所指出的，Y表示非配位陽離子。
[0257] "非配位陽離子"是指與陰離子微弱地相互作用或與陰離子根本不相互作用的陽 離子物質(zhì)。在本發(fā)明的上下文中的非配位陽離子可W是不與陰離子金屬復(fù)合物相互作用的 任何物質(zhì)。因而，優(yōu)選地，非配位陽離子不合有任何親核孤電子對或親核n-鍵，或能夠與作 為配體的金屬離子配位的任何部分。
[0258] 非配位陽離子Y沒有共價(jià)地鍵合至金屬復(fù)合物，且是單獨(dú)的化學(xué)實(shí)體。
[0259] "親核孤電子對"是指能夠充當(dāng)親核體并與金屬離子配位的孤電子對。典型地，親 核孤電子對是在N、0或S原子上的孤電子對。
[0260] "親核JT-鍵"是指能夠充當(dāng)親核體的雙鍵。典型地，運(yùn)不包括芳族雙鍵，除非芳族環(huán) 由于供電子的取代基而高度富含電子。因而，非配位陽離子可W含有芳族環(huán)，但是通常不合 有反應(yīng)性的乙締基單元。
[0261] 還優(yōu)選的是，非配位陽離子不含有任何酸性質(zhì)子。在本發(fā)明中，運(yùn)意味著，優(yōu)選地， 非配位陽離子不含有任何具有12或W下、優(yōu)選地13或W下、更優(yōu)選地14或W下、更優(yōu)選地15 或W下的地a的質(zhì)子。因而，非配位陽離子優(yōu)選地不含有任何適當(dāng)酸性的質(zhì)子，運(yùn)意味著，共 輛堿(其潛在地能夠與金屬復(fù)合物相互作用)不容易形成。
[0262] 非配位陽離子優(yōu)選地不合有任何反應(yīng)性的C-H鍵，諸如容易發(fā)生気交換的C-H鍵。 因而，優(yōu)選地，非配位陽離子不含有任何具有25或W下、更優(yōu)選地26或W下、甚至更優(yōu)選地 27或W下的地a的C-H鍵。
[0263] "地a"或酸解離常數(shù)是溶液中的酸強(qiáng)度的量度。作為一般指引，酸將具有低或甚至 負(fù)地a值，而非酸諸如乙燒將具有高正地a值。地a取決于溫度、溶劑的離子強(qiáng)度和介電常數(shù)、 W及溶劑形成氨鍵的能力。因此，化合物在不同的溶劑中可W具有不同的pKa值。作為一個(gè) 例子，Sowmiah等人證實(shí)，在水中具有23.0的地a的化合物當(dāng)在DMS0中測量時(shí)具有21.1的地a (Molecules,2009,14,3780-3813)。
[0264] 存在許多測量分子的地a的方法，包括電位測定滴定、NMR光譜法、紫外/可見光光 譜法、旋光測定法、電導(dǎo)測定法、巧光測定法、HPLC、電泳和量熱法。近年來，已經(jīng)開發(fā)了計(jì)算 方法。方法的選擇取決于正在研究的分子和所述方法需要的準(zhǔn)確度。可利用的各種方法的 綜述提供在Reijenga等人，Analytical Qiemishy Insi曲ts，2013,8,53-71。電位測定滴 定或紫外/可見光光譜法是優(yōu)選的，其中電位測定滴定是最優(yōu)選的。
[0265] 無論用于測量或預(yù)測地a的方法如何，結(jié)果應(yīng)當(dāng)是相同的（允許實(shí)驗(yàn)誤差），前提條 件是溫度、離子強(qiáng)度和溶劑保持恒定。
[0266] 為了避免疑惑，在本文中引用地a值的情況下，運(yùn)些是所述分子在25°C下在水中的 地a值。
[0267] 任何在非配位時(shí)具有約25或W下的地a值的C-H鍵可W能夠與式（I)的化合物的金 屬中屯、反應(yīng)。例如，當(dāng)金屬是鈕或儀時(shí)，它甚至在中等條件下可W插入反應(yīng)性的C-H鍵中，如 在 Lebel 等人，J.Amer.Chem.Soc.2004, 126, 5046-5047, Clement 等人， Angew. Chem. Int. Ed.2004,43,1277-1279和Grundemann等人，J . Chem. Soc .，Dal ton Trans. ,2002,2163-2167中所示。已知運(yùn)些反應(yīng)會(huì)改變金屬中屯、的結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)，并因此 改變催化行為，從而導(dǎo)致降低的反應(yīng)性和/或意外的副反應(yīng)和產(chǎn)物。在非配位陽離子中避免 任何反應(yīng)性的C-H鍵會(huì)減小發(fā)生運(yùn)樣的反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0268]具有相對低的pKa的C-H鍵的一個(gè)例子是可W在N-雜環(huán)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)氮原子之間形 成的C-H鍵，諸如下面描繪的：
[0269
[0270] 其中每個(gè)R可W獨(dú)立地是烷基或芳基，虛線可W是雙鍵。與波浪線相交的兩個(gè)鍵可 W是例如烷基或芳基，或可W結(jié)合到一起W形成飽和的或不飽和的環(huán)。
[0271] 上面描繪的N-雜環(huán)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)氮原子之間的C-H鍵具有約21-24的地a。相反，在燒 控上的C-H鍵具有約50的地3。
[0272] 因而，優(yōu)選的是，非配位陽離子不與式（11)(或（Ila))的復(fù)合物或式（1)(或（la)) 的復(fù)合物的金屬中屯、相互作用。
[0273] 在一些實(shí)施方案中，所述非配位陽離子優(yōu)選地不包含咪挫鐵、四氨咪挫鐵或=挫 鐵部分（即包含含有正電荷的5-元雜環(huán)的陽離子，其可W去質(zhì)子化W形成咪挫-2-亞基、四 氨咪挫-2-亞基或S挫-5-亞基）。
[0274] 優(yōu)選地，在非配位陽離子中，所述正電荷位于氮或憐原子上。更優(yōu)選地，所述正電 荷位于氮原子上。例如，Y可W是季錠化合物或化晚鐵陽離子。
[0275] 在本發(fā)明的一些方面，Y僅僅存在W確保電荷中性。
[0276] 在其它方面，Y可W在由式（I)的復(fù)合物實(shí)現(xiàn)的催化反應(yīng)中具有活性作用。例如，Y 可W是手性陽離子。其中已經(jīng)將陽離子手性助劑用在對映選擇性合成中的反應(yīng)是本領(lǐng)域已 知的，例如從 Chem. Rev .，2003，103，3013-3028;和J. Org. Chem .，2011，76，4337-4357。
[0277] 因而，在一些方面，Y是手性陽離子。
[027引下面顯示了手性非配位陽離子的例子：
[027<
[02掛 [028. - 9
[0282] Y也可W充當(dāng)助催化劑，例如已知N-雜環(huán)碳締部分當(dāng)沒有與金屬中屯、配位時(shí)在催 化中是有活性的（參見化em.Rev. ,2007,107,5606-5655;Angew.化em.Int.Ed.，2007,46， 2988-3000;和Acc.化em. Res.，2004，37，534-541)。因此，運(yùn)樣的部分的前體諸如咪挫鐵鹽 已經(jīng)與其它催化劑諸如鈕復(fù)合物組合用在多步合成中，由此N-雜環(huán)碳締和金屬復(fù)合物催化 單獨(dú)的步驟。
[0283] 因而，在一些方面，Y是咪挫鐵陽離子。
[0284] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，Y選自： 1
[0286] 巧[0287] RY、RYa、RYb和rYe各自獨(dú)立地表不烷基、環(huán)烷基、烷基環(huán)烷基、芳基或烷基芳基，其可 W任選地被一個(gè)或多個(gè)Rb取代;或者
[0288] RYa和RYb中的兩個(gè)一起與N-起組合W形成含有4-6個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[0289] rY3、rY哺護(hù)。與N-起組合W形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）；
[0290] RYp表示烷基、環(huán)烷基、烷基環(huán)烷基、芳基或烷基芳基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè) Rb取代；
[0巧。RY哺rY2獨(dú)立地表示Ci-c廣烷基、C3-C1肺烷基;或任選地被1-5個(gè)Rb取代的Cs-Cio芳 基；
[0292] rYS和rY4獨(dú)立地表示H、烷基、芳基、環(huán)烷基、烷基芳基或烷基環(huán)烷基，其可W任選地 被一個(gè)或多個(gè)Rb取代;或者
[0293] rYS 和 rY4-起形成-(CH)4-;或者
[0294] rY2和rYS和/或護(hù)1和rY4可W-起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基；
[0巧日]每個(gè)Rb獨(dú)立地表不面素、N〇2、Ci_C4-烷基或C1-C4-烷氧基;且
[0296] n表示0-5的整數(shù)。
[0297] 優(yōu)選地，在式(I )、（la )、（ II )、（I la)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1 -4中，
[029引 Ri和R2是相同的。
[0299] 優(yōu)選地，在式（1)、（1曰）、（11)、（11曰)的復(fù)合物中，1?1和護(hù)是相同的，且都是任選地被 1-5個(gè)R3取代的Cs-Cio芳基。更優(yōu)選地，所述Cs-Cio芳基是苯基環(huán)。
[0300] 優(yōu)選地，在式(1)、（1曰）、（11)、（11曰)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，
[0301] Ri和R2是被C廣C4-烷基取代的苯基。更優(yōu)選地，所述C廣C4-烷基是C3烷基。最優(yōu)選 地，所述C3烷基是異丙基。
[0302] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中：
[0303；
123456 其中 2
[030引 RY、RYa、RYb和rYc各自獨(dú)立地表示C1-C4烷基、C3-C6環(huán)烷基、C1-C4-烷基-C3-C6-環(huán)燒 基、Cs-Cio芳基或C廣C4-烷基-仿-Cio-芳基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)Rb取代;或者 3 RYa和RYb中的兩個(gè)一起與N-起組合W形成含有4-6個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者 4 rY3、rY哺rY。與N-起組合W形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）； 5
[030引 rYp表示打-C4烷基、C3-C日環(huán)烷基、C廣C4-烷基-C3-C6-環(huán)烷基、Cs-Cio芳基或C廣C4-燒 基-Cs-Cio-芳基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)Rb取代； 6 rY哺rY2獨(dú)立地表示打-C4-烷基、C3-C10環(huán)烷基;或任選地被1-5個(gè)Rb取代的Cs-Cio芳 基；
[0310] rY哺rY4獨(dú)立地表示H、。-〔4烷基、Cs-Ci日芳基、C3-C跡烷基、C廣C4-烷基-Cs-Cio-芳 基或C廣C廣烷基-C3-C6-環(huán)烷基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)Rb取代;或者 [0；3川 rY哺rY4-起形成-(ch)4-;或者
[0312] rY2和rYS和/或護(hù)1和rY4可W-起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基；
[031 3] 每個(gè)Rb獨(dú)立地表巧面素、N〇2、Ci-C4-烷基或C1-C4-烷氧基；且
[0314] n表示0-5的整數(shù)。
[0315] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，
[0316] Y 具有式(Y-I)或(Y-II)。
[0317] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，
[0318] Y 具有式(Y-Ia)或(Y-IIa)。
[0319] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，
[0320] Y 具有式(Y-I)。
[0321] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，
[0322] Y 具有式(Y-Ia)。
[0323] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，
[0324] Y 具有式(Y-III)。
[0325] 優(yōu)選地，在式(I)、（Ia)、（II)和(Ila)的復(fù)合物中和在實(shí)施方案1-4中，
[03%] Y 具有式(Y-IIIa)。
[0327]優(yōu)選地，在陽離子(￥-1)、（￥-1曰）、（￥-11)、（￥-11曰）、（￥-111)和(￥-111曰）中，
[032引 Rb表示C廣C4烷基。
[0329] 優(yōu)選地，在陽離子(Y-I)和(Y-Ia)中，Rb表示&-C4烷基。
[0330] 優(yōu)選地，在陽離子(Y-I)和(Y-Ia)中，Rb表示C4烷基。更優(yōu)選地，在陽離子(Y-I)和 (Y-Ia)中，Rb表示正下基、異下基、叔下基或仲下基。最優(yōu)選地，在陽離子(Y-I)和(Y-Ia)中， Rb表示正下基。
[0331] 優(yōu)選地，在陽離子(￥-1)、（￥-1曰）、（￥-11)、（￥-11曰）、（￥-111)和(￥-111曰）中，
[0；332] RY、RYa、RYb和護(hù)e各自獨(dú)立地表示打-C4烷基、C3-C6環(huán)烷基、&-C4-烷基-C3-C6-環(huán)烷基 或C1-C4-烷基-仿-Cio-芳基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)Rb取代;或者
[0333] RYa和RYb中的兩個(gè)一起與N-起組合W形成含有4-5個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者
[0334] rY3、rY哺護(hù)。與N-起組合W形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒）；
[03對 rYp表示打-C4烷基、C3-C日環(huán)烷基、C廣C4-烷基-C3-C6-環(huán)烷基、Cs-ClO芳基或C廣C4-燒 基-C6-C10-芳基，其可W任選地被一個(gè)或多個(gè)Rb取代；
[0；336] rY哺rY2獨(dú)立地表示C1-C4-烷基、環(huán)己基、金剛烷基；或任選地被1-5個(gè)Rb取代的苯 基；
[0337] rYS和rY4獨(dú)立地表示H或打-C4烷基;或者 [0；33 引 rY 哺 rY4-起形成-(CH)4-;且
[0339] Rb表示C廣C4烷基。
[0340] 本文中使用的"烷基"意圖包括具有指定數(shù)目的碳原子的支鏈和直鏈飽和脂族控 基。優(yōu)選的是&-C6烷基。乂廣C6燒堂'意圖包括Cl、C2、C3、C4、C日和C6烷基。烷基的例子包括、但 不限于：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下基、異下基、仲下基、叔下基、正戊基、正己基、2-甲 基下基、2-甲基戊基、2-乙基下基、3-甲基戊基和4-甲基戊基。
[0%1] 術(shù)語"環(huán)烷基"表示環(huán)化的烷基，包括單環(huán)、二環(huán)或多環(huán)環(huán)系。優(yōu)選的是Ci-C6環(huán)燒 基。"Cl-C跡燒堂'意圖包括Cl、C2、C3、C4、C5和C6烷基。環(huán)烷基的例子包括、但不限于:環(huán)丙基、 環(huán)下基、環(huán)戊基、環(huán)己基、降冰片基、金剛烷基等。在"環(huán)烷基"的定義中包括支鏈環(huán)烷基諸如 1-甲基環(huán)丙基和2-甲基環(huán)丙基。
[0342] 本文中使用的"面素"表示氣、氯、漠和艦。
[0343] "烷氧基"代表通過氧橋連接的、具有指定數(shù)目的碳原子的如上定義的烷基。例如， 乂如4-烷氧基"意圖包括Cl、C2、C3和C4烷氧基。烷氧基的例子包括、但不限于：甲氧基、乙氧 基、正丙氧基、異丙氧基、正下氧基、仲下氧基、叔下氧基、正戊氧基和仲戊氧基。
[0344] 本文中使用的術(shù)語"芳基"意圖指芳族部分，如果指定的話，其含有指定數(shù)目的碳 原子。優(yōu)選的是C6-C10芳基。芳基的例子包括、但不限于:苯基和糞基。
[0345] 下面顯示了優(yōu)選的式（I)的復(fù)合物：
[0；346]
[0；347]
[0348] 式(I)的復(fù)合物在許多反應(yīng)中，特別是碳-碳和碳-雜原子(例如碳-氧)鍵形成反應(yīng) (通過C-H或C-面素活化）、串聯(lián)有機(jī)/有機(jī)金屬催化和對映選擇性催化中，作為催化劑是有 活性的。
[0349] 鈕是非常通用的，且可W用在許多碳-碳和碳-雜原子鍵形成反應(yīng)中，諸如締控和 芳基面之間的巧eck反應(yīng)"（也稱為Mizoroki-胎ck反應(yīng)）；芳基面和棚酸之間的"Suzuki反 應(yīng)"（也被稱作Suzuki-Miyaura反應(yīng)）；有機(jī)面化物和有機(jī)錫化合物之間的"Stille反應(yīng)"，芳 基面和胺之間的"Buchwald-^dwig反應(yīng)"，W及有機(jī)面化物和有機(jī)鋒化合物之間的 "NegisM反應(yīng)"。運(yùn)些反應(yīng)現(xiàn)在是合成有機(jī)化學(xué)中非常常見的，且在提高收率和回收產(chǎn)物 和/或催化劑的容易性方面已經(jīng)引起興趣。
[0350] 下面顯示了鈕催化的C-H活化反應(yīng)的一個(gè)典型反應(yīng)方案（Chen等人， Angew.Qiem.Int.Ed.,2009,48(28),5094-5115):
[0351；
[0352] 鈕催化的C-H活化可W導(dǎo)致碳-碳鍵的形成（化iong等人，J. Am.化em. Soc.，2007， 129,9879-9884)：
[0353]
鈕催化的C-巧舌化還可W導(dǎo)致碳-面化物或碳-氧鍵的形成（Stowers和Sandford， 0巧丄ett .，2009，11 (20 )，4584-4587):
[03￡
[0356]如W前指出的，許多本領(lǐng)域已知的復(fù)合物使用M呀日Mil氧化態(tài)之間的轉(zhuǎn)變催化形成 碳-碳鍵的反應(yīng)，其中M是處于復(fù)合物的核屯、的金屬離子。通過PdU/Pdiv催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)的sp2 和sp3雜化的C-H鍵的芳基化較少得到表征，幾乎沒有例子是已知的。該反應(yīng)最早由化emont 和Rhaman報(bào)道，它們觀察到苯胺中鄰位（odho)C-H鍵的甲基化（J. Am.化em. Soc .，1984， 106，5759)。下面顯示了該反應(yīng)的一個(gè)提議的催化循環(huán)：
[0357
[0358]通過PdH/Pdiv催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)的C-H芳基化的其它例子使用高價(jià)艦化合物(參見Xia 和化en，Synth. Commun.，2000，30，531)。據(jù)信，高價(jià)艦化合物在上述的催化循環(huán)中起與Mel 類似的作用：
[(
[0360]還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，PdU/Pdiv催化循環(huán)可W設(shè)入鈕催化的、使用降冰片締的嗎I噪的2-燒 基化(J.Am.^em.Soc. ,2012,134,14563-14572)。該反應(yīng)的一個(gè)提議的催化循環(huán)顯示在圖3 中。
[0361 ] 鈕復(fù)合物還已經(jīng)用在締酬的對映選擇性氨化中（Tsuchiya等人，0巧丄ett. ,2006， 8(21),4851-4854):
[0362]
[0363] 鈕還可W用在串聯(lián)催化方法中。串聯(lián)催化是一種在單個(gè)反應(yīng)步驟中在單個(gè)分子上 使用多種催化劑W產(chǎn)生否則用單一催化劑不可得到的產(chǎn)物的技術(shù)。串聯(lián)的苯偶姻/締丙基 化方法被用在Lebeuf等人，Org丄ett.，2008，10 (19)，4243-4246中。串聯(lián)催化方法的一個(gè)例 子顯示在下面：
[0364]
[0%日]銷還已經(jīng)用作碳-碳鍵形成反應(yīng)中的催化劑。在Be壯ord等人(Organometallics， 2002,21(13) ,2599-2600)中討論了用于Suzuki聯(lián)芳基偶聯(lián)反應(yīng)的銷催化劑：
[0366]
[0367] 銷催化的Mizoroki-胎ck反應(yīng)也是已知的（參見I'he Mizoroki-胎ck Reaction, Wil巧，2009，Ma;rtin Oestrich編）：
[036引
[0369] 在過渡金屬催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)中，由于它們顯著更低的成本，第一行過渡金屬 作為催化劑的應(yīng)用比貴重金屬催化劑的應(yīng)用更有吸引力。因此，最近的努力已經(jīng)聚焦于儀 在通常由貴重金屬鈕或銷催化的反應(yīng)中的應(yīng)用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，儀可W催化Suzuki-Miyaura偶 聯(lián)。值得注意的是，寬范圍的芳基親電體諸如酪、芳基酸、醋、碳酸鹽、氨基甲酸鹽、氨基橫酸 鹽、憐酸鹽、憐酷胺、鱗鹽和氣化物、W及多種烷基親電體可W在有儀催化劑存在下與棚試 劑有效地偶聯(lián)(參見化n Chem.Soc.Rev.，2013,42,5270-5298)。
[0370] 非手性儀催化劑也已經(jīng)用在化gisM-型反應(yīng)中，且已經(jīng)報(bào)道了仲節(jié)型醋的立體特 異性的交叉偶聯(lián)反應(yīng)（參見Wisniewska等人.J.Am.Chem.Soc.，2013，135(24) ,9083-9090):
[0371]
Correa等人(Angewante Qiemie，2013,52(7)，1878-1880)最近還已經(jīng)報(bào)道了儀催 化的脫幾基C-H偶聯(lián)反應(yīng)：
[0373
[0374]式(I)的復(fù)合物具有催化活性，且可W用在反應(yīng)諸如上述的那些中。所述復(fù)合物是 特別有利的，因?yàn)樗鼈冊诳諝夂头菬o水環(huán)境中是相對穩(wěn)定的。此外，所述復(fù)合物由于X2配體 而相對富含電子，從而使它們特別適合用于典型地設(shè)及Miv氧化態(tài)的反應(yīng)，諸如C-H鍵活化。
[0375] 因而，本發(fā)明也設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為在包含有機(jī)化合物的反應(yīng)中的催 化劑、優(yōu)選地作為均相催化劑的用途。優(yōu)選地，所述反應(yīng)在溶劑中發(fā)生。
[0376] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于化ck反應(yīng)或其衍生反應(yīng)的催 化劑的用途。
[0377] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于Suzuki反應(yīng)或其衍生反應(yīng)的 催化劑的用途。
[0378] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于Stille反應(yīng)或其衍生反應(yīng)的 催化劑的用途。
[0379] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于Buchwald-Hartwig反應(yīng)或其 衍生反應(yīng)的催化劑的用途。
[0380] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于化gishi反應(yīng)或其衍生反應(yīng)的 催化劑的用途。
[0381] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式(I)或（la)的復(fù)合物作為用于碳-碳鍵的形成的催化劑的用 途，更優(yōu)選地所述碳-碳鍵中一個(gè)或兩個(gè)碳原子是SP2雜化的。
[0382] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式(I)或（la)的復(fù)合物作為用于C-H鍵活化的催化劑的用途。
[0383] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于活化N-雜環(huán)碳締的兩個(gè)氮原 子之間的C-H鍵的催化劑的用途。
[0384] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于活化C-H鍵從而導(dǎo)致新碳-碳 鍵的形成的催化劑的用途。
[0385] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于活化C-H鍵從而導(dǎo)致新碳-面 化物鍵的形成的催化劑的用途。
[0386] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于活化C-H鍵從而導(dǎo)致新碳-氧 鍵的形成的催化劑的用途。
[0387] 在W上實(shí)施方案中，優(yōu)選的是，要活化的C-H鍵是在芳族化合物上。
[0388] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式(I)或（la)的復(fù)合物作為用于將醇基氧化成酬、醒或簇酸官 能團(tuán)的催化劑的用途。
[0389] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于經(jīng)由Mil和Miv氧化態(tài)的碳-碳 鍵形成反應(yīng)的催化劑的用途。
[0390] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于經(jīng)由Pdii和Pdiv氧化態(tài)的碳- 碳鍵形成反應(yīng)的催化劑的用途。
[0391] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于嗎I噪的2-烷基化的催化劑的 用途。
[0392] 更優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于在有降冰片締存在下嗎I噪 的2-烷基化的催化劑的用途。
[0393] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式(I)或（la)的復(fù)合物作為用于氨化反應(yīng)、優(yōu)選締控的氨化的 催化劑的用途。
[0394] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于對映選擇性的反應(yīng)的催化劑 的用途。
[0395] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式（I)或（la)的復(fù)合物作為用于締酬的對映選擇性氨化的催 化劑的用途。
[0396] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及式(I)或（la)的復(fù)合物在由串聯(lián)有機(jī)/有機(jī)金屬催化劑催化的 反應(yīng)中的用途，其中所述式(I)或（la)的復(fù)合物至少形成串聯(lián)催化劑中的有機(jī)金屬催化劑。
[0397] 在W上實(shí)施方案中，在用作催化劑的式（I)或（la)的復(fù)合物中，M是Pd或Pt。優(yōu)選 地，M是Pd。
[0398] 本發(fā)明也設(shè)及一種用于C-H鍵活化的方法，其特征在于，將式（I)或（la)的復(fù)合物 用作催化劑。
[0399] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于形成碳-碳鍵的方法，其特征在于，將式(I)或（la)的 復(fù)合物用作催化劑，優(yōu)選地所述碳-碳鍵中一個(gè)或兩個(gè)碳原子是SP2雜化的。
[0400] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于活化N-雜環(huán)碳締的兩個(gè)氮原子之間的C-H鍵的方法， 其特征在于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0401] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于活化C-H鍵從而導(dǎo)致新碳-碳鍵的形成的方法，其特 征在于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0402] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于活化C-H鍵從而導(dǎo)致新碳-面化物鍵的形成的方法， 其特征在于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0403] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于活化C-H鍵從而導(dǎo)致新碳-氧鍵的形成的方法，其特 征在于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0404] 在W上實(shí)施方案中，優(yōu)選的是，要活化的C-H鍵是在芳族化合物上。
[0405] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于經(jīng)由Mn和MIV氧化態(tài)形成碳-碳鍵的方法，其特征在 于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0406] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于經(jīng)由Pdii和Pdiv氧化態(tài)形成碳-碳鍵反應(yīng)的方法，其 特征在于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0407] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于嗎I噪的2-烷基化的方法，其特征在于，將式（I)或 (la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0408] 更優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于在有降冰片締存在下將嗎I噪2-烷基化的方法，其 特征在于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0409] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于活化C-X鍵從而導(dǎo)致新碳-氮鍵的形成的方法，其中X 是面化物，且其中將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0410] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于氨化締控的方法，其特征在于，將式（I)或（la)的復(fù) 合物用作催化劑。
[0411] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于將對映選擇性引入反應(yīng)中的方法，其特征在于，將式 (I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0412] 更優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種用于將對映選擇性引入締酬的氨化中的方法，其特征 在于，將式(I)或（la)的復(fù)合物用作催化劑。
[0413] 優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)及一種使用串聯(lián)有機(jī)/有機(jī)金屬催化劑的方法，其特征在于，所 述式(I)或（la)的復(fù)合物至少形成串聯(lián)催化劑中的有機(jī)金屬催化劑。
[0414] 在W上方法中，在式（I)或（la)的復(fù)合物中，M是Pd或Pt。優(yōu)選地，M是Pd。
[0415] 應(yīng)當(dāng)理解，在上述優(yōu)選實(shí)施方案不相互排斥的情況下，它們可W彼此組合。技術(shù)人 員會(huì)理解哪些實(shí)施方案是相互排斥的，并因而容易地能夠確定本申請預(yù)見到的優(yōu)選實(shí)施方 案的組合。
[0416] 用于本發(fā)明的催化方法的溶劑通常與上面關(guān)于本發(fā)明的方法列出的優(yōu)選溶劑相 同。但是，為本發(fā)明的方法選擇的溶劑經(jīng)常會(huì)使本發(fā)明的復(fù)合物沉淀，從而使它更容易分 離。顯然，當(dāng)用作催化劑時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用溶劑的不同滲合物W確保催化劑在催化過程中保持可 溶性。
[0417] 用在催化方法中的優(yōu)選溶劑包括1,4-二嗯燒、四氨巧喃、丙酬、&-C10醇、酸諸如二 甲酸和乙酸、苯、甲苯、二甲苯、均=甲苯、二甲基甲酯胺、二甲氧基乙燒、乙臘和二甲基亞 諷。
[0418] 特別優(yōu)選的溶劑包括1,4-二嗯燒、四氨巧喃和丙酬，其中丙酬是特別優(yōu)選的。運(yùn)些 溶劑和水的混合物也是優(yōu)選的。
[0419] 其它特別優(yōu)選的溶劑包括醇諸如Ci-Cio醇。運(yùn)樣的醇的例子包括、但不限于：甲醇、 乙醇、正丙醇、異丙醇、正下醇、仲下醇、異下醇、叔下醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬締醇和癸 醇?？蒞使用醇的混合物。優(yōu)選的醇選自甲醇、乙醇和異丙醇。在使用醇作為溶劑的情況下， 它們可W單獨(dú)使用，或作為與其它溶劑(諸如酸或水)的混合物使用。
[0420] 用在本發(fā)明的催化方法中的其它優(yōu)選的非質(zhì)子溶劑包括酸諸如二甲酸和乙酸、 苯、甲苯、二甲苯、均=甲苯、二甲基甲酯胺、二甲氧基乙燒、乙臘和二甲基亞諷。甲苯、二甲 酸、二甲基甲酯胺、乙臘和二甲基亞諷是特別優(yōu)選的。
[0421] 所述催化方法經(jīng)?？蒞在室溫下進(jìn)行。但是，有時(shí)優(yōu)選的是應(yīng)用加熱W確保所述 反應(yīng)在合理的時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)生。
[0422] 所述催化方法的典型溫度包括20°C至200°C，優(yōu)選30°C至150°C。
[0423] 所述催化方法的優(yōu)選中等溫度包括20°C至70°C，更優(yōu)選30°C至65°C，更優(yōu)選40°C 至 60°C。
[0424] 在一些情況下，可能必須或需要更強(qiáng)烈地加熱催化反應(yīng)，例如，可能需要高達(dá)約 200°C的溫度。用于催化方法的優(yōu)選較高溫度包括70°C至200°C，更優(yōu)選100°C至180°C，更優(yōu) 選 120°C 至 150°C。
[0425] 并非所有上面列出的溶劑都與使用本發(fā)明的復(fù)合物的所有可能催化反應(yīng)相容。但 是，技術(shù)人員使用本文提供的教導(dǎo)和他們的本領(lǐng)域的普通一般知識能夠選擇合適的溶劑。
[0426] 類似地，技術(shù)人員會(huì)理解，取決于要進(jìn)行的催化反應(yīng)，反應(yīng)混合物中可能需要其它 添加劑，諸如酸、堿或鹽。優(yōu)選的堿包括堿金屬或堿±金屬的碳酸鹽或碳酸氨鹽、叔下醇鐘 或叔下醇鋼、W及氨氧化鋼或氨氧化鐘。
[0427] 使用本發(fā)明的復(fù)合物的催化反應(yīng)可W在惰性氣氛中或在空氣中進(jìn)行。在"惰性氣 氛"中進(jìn)行的反應(yīng)通常在惰性氣體(諸如氮或氣)的籠罩下進(jìn)行。有利地，本發(fā)明的復(fù)合物可 W用于在空氣中發(fā)生的催化反應(yīng)。技術(shù)人員容易理解，運(yùn)具有顯著的過程優(yōu)點(diǎn)，并且使本發(fā) 明的復(fù)合物非常適合用在大規(guī)模工業(yè)過程中。因而，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用本發(fā)明 的復(fù)合物的催化反應(yīng)發(fā)生在空氣中。
[0428] 當(dāng)執(zhí)行本發(fā)明的催化方法時(shí)，保護(hù)基可W存在于使用的試劑中。保護(hù)基的應(yīng)用是 本領(lǐng)域眾所周知的（參見例如，T.W.Greene和P.G.M.Wilts,Protective Groups in Organic Synthesis,第3版，John Wiley&Sons)。技術(shù)人員知曉可用于保護(hù)胺、酷胺、簇酸和醇基的特 定基團(tuán)w及可w發(fā)生保護(hù)和去保護(hù)的條件。任意合適的保護(hù)基可w存在于本發(fā)明的復(fù)合物 中，W輔助式(I)的復(fù)合物的合成，或者阻止不希望的副反應(yīng)發(fā)生。
[0429] 胺的合適保護(hù)基包括節(jié)氧甲酯基(饑Z)、對甲氧基芐基幾基(Moz或MeOZ)、叔下氧 幾基(B0C)、9-巧基甲氧幾基(FM0C)、乙酷基(Ac)、苯甲酯基(Bz)、芐基(Bn)、對甲氧基芐基 (PMB)、3,4-二甲氧基芐基(DMPM)、對甲氧基苯基(PMP)、甲苯橫酷基(Ts)、對硝基苯橫酷基 (Ns)和其它橫酷胺。
[0430] 用于簇酸的合適保護(hù)基包括芐基醋、甲娃烷基醋、原酸醋和嗯挫嘟。
[0431] 用于醇的合適保護(hù)基包括乙酷基(Ac)苯甲酯基、芐基(Bn)、e-甲氧基乙氧基甲基 酸(MEM)、[二-(4-甲氧基苯基）苯基甲基](DMT)、甲氧基甲基酸(MOM)、單甲氧基S苯甲基 (MT)、對甲氧基芐基酸(PMB)、甲硫基甲基酸、新戊酷基(Piv)、四氨化喃基(THP)、S苯甲基 (二苯基甲基、Tr)、甲娃烷基酸諸如二甲基甲娃烷基（TMS)、叔了基^甲基甲娃烷基 (TBDMS)、叔下基二甲基甲娃烷基氧基甲基(TOM)和S異丙基甲娃烷基(TIPS)酸）、甲基酸和 乙氧基乙基酸化E)。
[0432] 僅僅通過舉例說明而給出W下實(shí)施例，其中提及的圖如下：
[0433] 凰t在合成實(shí)施例1中形成的復(fù)合物的單分子結(jié)構(gòu)。為了清楚起見，除了在N-雜環(huán) 碳締的主鏈上和最接近鈕酸鹽的那些氨W外，從苯并咪挫除去了氨。
[0434] 圏蘭-在合成實(shí)施例2中形成的復(fù)合物的單分子結(jié)構(gòu)。為了清楚起見，除了在NHC的 主鏈上的那些氨和四正下基錠中的一個(gè)重要外，除去了氨。
[0435] 圏為-利用Pdii和Pdiv氧化態(tài)的反應(yīng)方案。
[0436] 圖蘭-在合成實(shí)施例3中形成的復(fù)合物的單分子結(jié)構(gòu)，其與水分子共晶化。為了清楚 起見，除了在咪挫燒環(huán)的主鏈上的那些氨W外，除去了氨。
[0437；
[04測合成實(shí)施例1
[04巧][(5加65化狀128^-[1，3-二異丙基苯并咪挫鐵]+
[0440] 在手套箱中，將(SIMes)PdCl2(TEA)(0.585g，lmmol)和1,3-二異丙基-苯并咪挫鐵 (0.31g l.lmmol)依次加入配有磁力攬拌器的瓶中，并用配有隔膜的螺紋帽密封。然后將密 封的瓶從手套箱取出，并注入5ml無水THF。將溶液攬拌過夜。次日，將已經(jīng)形成的淡黃色沉 淀物通過真空過濾除去，并通過iH NMR和單晶X-射線衍射(所述復(fù)合物與一個(gè)DCM分子一起 結(jié)晶，參見圖1，為了清楚起見除去了所有氨原子)鑒別為標(biāo)題復(fù)合物[(SIMes)PdCl2化]-[1， 3-二異丙基苯并咪挫鐵r(0.75g 98%收率）。
[044U 1h 醒R(500MHz，CDCl3)S :11.314(s，lH),7.728-7.801(m，2H),7.563-7.635(m， 2H)，6.901-7.008(m，4H)，5.095-5.203(sep，2H)3.694-3.977(m，4H)2.208-2.612(m，12H) 1.732-1.815(d,12H)0
[04創(chuàng)合成實(shí)施例2
[04 創(chuàng)[(IMes)PdCl3]-[四正下基錠]+
[0444] 在手套箱中，將（這63沖(1(：12(164)(100111邑，0.17111111〇1)和四正下基氯化錠（53111邑， 0.19mmol)依次加入配有磁力攬拌器的瓶并用配有隔膜的螺紋帽密封。然后將密封的瓶從 手套箱取出，并注入2mL無水丙酬。將溶液攬拌過夜，然后在真空下除去溶劑。將殘余物用乙 酸洗涂和過濾，產(chǎn)生作為淡黃色固體的標(biāo)題化合物(79mg)。
[0445] 1h 醒R(500MHz，CDCl3)S :6.919-7.080(m，6H)3.228-3.312(m，細(xì)），1.860-2.531 (m，18H)，1.548-1.649(m，8H)，1.356-1.452(app 六重峰細(xì)），0.932-1.014(t，12H)。
[0446] 圖2顯示了復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)(為了清楚起見除去了所有氨原子）。
[0447] 合成實(shí)施例3
[044引 [(SIPr)PdCl3]-[四正下基錠r的合成
[0449] (2):給反應(yīng)瓶加載磁性攬拌棒、（SIPr)PdCl2(TEA)(502mg，0.75mmol)、四下基氯 化錠(231g，0.83mmol)和2mL無水丙酬。將溶液在室溫下攬拌過夜。在真空中除去溶劑，得到 黃色油，將其溶解在乙酸乙醋中并與己燒一起研磨，得到作為淡黃色固體的標(biāo)題化合物 (613mg，97%)。
[0450] 1h NMR(500MHz，C6D6);S7.285-7.202(m，6H)，3.881-3.792(m，4H)，3.547(s 4H)， 3.157-3.088(m，8H)，l. 765(d，J = 6.5Hz，12H)，1.462-1.370(m細(xì)），1.334-1.250(m 細(xì)）， 1.205(d，J = 6.甜zl2H)，0.95(t，J = 7.3Hzl2H)。
[0451 ] 13C{lH：mMR(100MHz，C6D6):5190.4,147.6,136.5,128.5,124.1,58.3,53.3， 28.6,26.6,24.7,24.0，19.7,13.9。
[0452] C43H75CI3 化 Pd 的分析計(jì)算值：C，61.06;H，8.82;N，4.97。實(shí)測：C，60.94;H，8.77;N， 4.94。
[0做]催化實(shí)施例1
[0454]本發(fā)明的復(fù)合物可W用在使用芳基面作為氧化劑的、鈕催化的醇的厭氧性氧化 中。一個(gè)實(shí)施例顯示在下面：
[0455
在戶夕F，將叔下醇鋼（53mg，0.55mmol)、4-艦甲苯（120mg，0.55mmol)、二苯基甲醇 (93111旨，0.511111101)和復(fù)合物[(51?'化(1(：13][184](2.1111旨，0.5%111〇1)加入41111反應(yīng)瓶中，隨后 加入甲苯（1.0ml)。將反應(yīng)瓶封閉，并將反應(yīng)混合物在室溫下攬拌2min。然后，將瓶放在50°C 下的熱攬拌板中。在不同的時(shí)間通過GC和GCMS分析W及通過薄層色譜法監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)展。24h W后，將反應(yīng)混合物在真空下濃縮，吸附在硅膠中，并使用快速色譜法純化。從100%石油酸 40/60洗脫，使用進(jìn)一步AcOEt梯度(直到60%)。將含有期望產(chǎn)物的級分合并，并在真空下濃 縮，產(chǎn)生被鑒別為二苯甲酬的無色油（l〇〇.〇.mg，0.6mmol，收率60%)。
[0457] 1H 醒R(與文獻(xiàn)參考一致）：7.85-7.79(m，2H)，7.63-7.57(m，lH)，7.52-7.47(m， 2H)。
[045引 LCMS(M/Z):保留時(shí)間：18.24min[M+扣+ = 183.0。
[0459] ^上反應(yīng)的機(jī)制報(bào)告在86'1111等人，0'旨丄6的.，2009，11，4244中，并且被認(rèn)為如 下所示進(jìn)行：
[0460]
[0461 ] 催化實(shí)施例2
[0462] 本發(fā)明的復(fù)合物還可W用在導(dǎo)致碳-碳鍵形成的、鈕催化的C-田舌化中。一個(gè)提議 的反應(yīng)方案顯示在下面：
[0463]
[0464] 在惰性氣氛下，在反應(yīng)瓶中組合Immol的1,3-二氣苯、Immol的間氯甲苯、0 . Immol 的復(fù)合物C和2mL DMS0。將混合物在130°C下加熱24h，從而導(dǎo)致1-苯基-2，6-二氣苯的形成。 通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，諸如薄層色譜法或LCMS，監(jiān)測反應(yīng)的進(jìn)展。
[04化]Vitaku等人已經(jīng)報(bào)道了多種雜環(huán)上的C-的舌化反應(yīng)，參見J.Med.化em.，D0I: 10.1021/加501100b。
[0466] 催化實(shí)施例3
[0467] 本發(fā)明的復(fù)合物可W用在導(dǎo)致碳-面化物鍵形成的C-H鍵活化中。一個(gè)實(shí)施例顯示 在下面：
[0468]
[0469] 在戶外，將過硫酸鐘（108 . Img，0.4mmol)、乙酸飽（92 . Img，0.48mmol)、艦 (253.8mg，Immo 1)、4A分子篩（8〇mg)、復(fù)合物[(S IPr) PdCb ] [ TBA ] (8.5mg，5 % mo 1)和DMSO (1.5ml)加入反應(yīng)瓶中。將混合物在室溫下攬拌2min，然后加入2-苯基化晚（29化， 0.2mmol)，并將反應(yīng)瓶封閉。將反應(yīng)混合物在室溫下攬拌2min，然后放在75°C下的熱攬拌板 上。在不同時(shí)間通過GC和GC-MS分析監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)展;在25hW后達(dá)到向產(chǎn)物的最大轉(zhuǎn)化率(GC 觀察到62 %的轉(zhuǎn)化率）。在該時(shí)間時(shí)，將粗制物質(zhì)用鹽水(40ml)洗涂，并用AcO化萃取。將有 機(jī)相合并，使用無水Mg2S化干燥，穿過燒結(jié)物過濾并在真空下濃縮。將粗制物質(zhì)吸附在硅膠 中，并使用快速色譜法純化。從100%石油酸40/60洗脫，使用進(jìn)一步AcOEt梯度(直到25%)。 將含有期望產(chǎn)物的級分合并，并在真空下濃縮，從而產(chǎn)生與2-(2-艦苯基)化晚對應(yīng)的黃色 油（53.6mg，0.1 9mmo1，收率47% )。
[0470] 1h NMR(與文獻(xiàn)參考一致）：8.72(ddd，J = 5.0，1.8,0.9Hz，lH)，8.01-7.95(m，lH)， 7.78(td，J=7.7，1.8Hz，lH)，7.53-7.49(m，lH)，7.49-7.41(m，2H)，7.35-7.29(m，lH)， 7.12-7.07(m，J = 8.3，lH)。
[0471 ] LCMS(M/Z):保留時(shí)間：12.75min[M+扣+ = 282.0。
[047。催化實(shí)施例4
[0473] 本發(fā)明的復(fù)合物可W用在導(dǎo)致碳-面化物鍵形成的C-H鍵活化中。一個(gè)提議的反應(yīng) 方案顯示在下面：
[0474]
[04對在惰性氣氛下將2-(鄰-甲苯基川比晚（lmmol)、N-氯班巧酷亞胺（Immol)、鈕復(fù)合物 (0.10臟01)和0150(21111^加入反應(yīng)瓶中。將混合物加熱至130°(：保持2地，從而導(dǎo)致2-(2-(：1- 6-甲基苯基川比晚的形成。通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，諸如薄層色譜法或iH NMR，可W監(jiān)測反應(yīng)的進(jìn)展。
[0476] 預(yù)見到，通過用N-漠班巧酷胺替代N-氯班巧酷胺，可W形成漠取代的產(chǎn)物。類似 地，通過使用N-艦班巧酷胺可得到艦取代的產(chǎn)物。
[0477] 催化實(shí)施例5
[0478] 本發(fā)明的復(fù)合物可W用在對映選擇性的氨化反應(yīng)中。一個(gè)提議的反應(yīng)方案顯示在 下面：
[0479]
[0480] 將化合物E (Immo 1)、復(fù)合物F(0.1 mmo 1)和CFsC此0H( 2mL)在反應(yīng)容器中組合，并用 出的壓力（2atm)在化°C下處理2地，從而導(dǎo)致對映異構(gòu)地富集的化合物G的形成。
[0481] Ri、R2和R3可W是烷基或芳基。通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，諸如薄層色譜法或iH NMR，可W監(jiān)測 反應(yīng)的進(jìn)展。使用已知技術(shù)可W計(jì)算產(chǎn)物的對映體過量。
[0482] 催化實(shí)施例6
[0483] 用于串聯(lián)有機(jī)/有機(jī)金屬催化的一個(gè)提議的反應(yīng)方案顯示在下面：
[0484]
[04化]在惰性氣氛下將苯基醒（Immol)、乙酸締丙醋（Immol)、鈕復(fù)合物（0.1 mmol)、DBU (1.2mmol)和叔戊基醇(2mL)在反應(yīng)瓶中組合，并將反應(yīng)混合物在25 °C下攬拌24h，從而導(dǎo)致 化合物D的形成。通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，諸如薄層色譜法或iH NMR，可W監(jiān)測反應(yīng)的進(jìn)展。
[04化]催化實(shí)施例7
[0487]本發(fā)明的復(fù)合物可W用在導(dǎo)致碳-氧鍵形成的C-H鍵活化中。一個(gè)實(shí)施例顯示在下 面：
[048J
[0489]在戶外，將（二乙酷氧基艦）苯（322.1111旨，1.〇111111〇1)、復(fù)合物[(51?'沖(1(：13][18八] (7.6mg，1.8 %mo 1)和乙臘（1.5ml)加入4ml反應(yīng)瓶中。將混合物在室溫下攬拌2min，然后加 入2-苯基化晚(7化L，0.5mmol)。將瓶封閉，并將反應(yīng)混合物在室溫下攬拌2min，然后將它放 在75 °C下的熱攬拌板中。在不同時(shí)間通過GC和GC-MS分析監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)展，在4她W后達(dá)到向 產(chǎn)物的最大轉(zhuǎn)化率(GC觀察到的轉(zhuǎn)化率:64%起始原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物）。在該時(shí)間時(shí)，將反應(yīng)體 積在真空下濃縮，吸附在硅膠中，并使用快速色譜法純化。為了避免如W前報(bào)道的縮醒基的 潛在水解（參見 J. Am. Chem. Soc. 2004，126，2300-2301)，使用石油酸40/60 (125ml)和2mlS 乙胺中和色譜柱。從100%石油酸40/60洗脫，使用進(jìn)一步AcO化梯度(直到85%)。將含有期 望產(chǎn)物的級分合并，并在真空下濃縮，得到與2-(2-乙酷氧基苯基）化晚對應(yīng)的無色油 (182.0.mg，0.85mmol，收率85% )。
[0490] 1h 醒R(與文獻(xiàn)參考一致）：8.72-8.69(m，lH) ,7.78-7.68(m，2H) ,7.57-7.53(m， IH) ,7.44(tdd，J = 7.5,1.8,0.細(xì)z，lH)，7.36(tdd，J = 7.5,1.2,0.細(xì)z，lH) ,7.28-7.22(m， 2H) ,7.20-7.15(m，lH)，2.18(d，J = 0.細(xì)z，3H)。
[0491 ] LCMS(M/Z):保留時(shí)間：7.97min[M+扣+ = 214.0。
[0492] 末殺壁巧理於的約巧.據(jù)倍.H術(shù)的催化脈誦討下冰催化偏巧而發(fā)生；
[0493]
1234567 有趣的是，注意到，認(rèn)為該催化循環(huán)利用沒有充分表征的Pd(II)/Pd(IV)氧化態(tài)。 2
[04巧]催化實(shí)施例8 3 本發(fā)明的復(fù)合物可W用在導(dǎo)致碳-碳鍵形成的Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)中。 一個(gè)實(shí)施例顯示在下面： 4
[0497]
5 在戶外，給配有磁性攬拌棒的4mL螺旋帽瓶裝入氨氧化鐘（0.55mmol)、芳基面 (0.5mmol)、[(IMes)PdCl3][TBA](lmol%)、乙醇（ImL)和棚酸（0.55mmol)。將瓶用配有隔膜 的螺旋帽密封，并將反應(yīng)混合物在室溫下攬拌和通過氣相色譜法監(jiān)測。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束或轉(zhuǎn)化 率沒有進(jìn)一步增加時(shí)，將它冷卻至室溫，倒入水（lOmL)中，并用Et2〇或Et0Ac(3x lOmL)萃 取。將合并的有機(jī)層用水(3x lOmL)和鹽水（lOmL)洗涂，經(jīng)MgS化干燥和過濾。將得到的溶液 在減壓下在Celhe?i濃縮用于通過柱色譜法純化。收率(48%)是兩批的平均值。 6 催化實(shí)施例9 7 本發(fā)明的復(fù)合物可W用在導(dǎo)致碳-氮鍵形成的Buchwalcmadwig偶聯(lián)反應(yīng)中。一 個(gè)實(shí)施例顯示在下面：
[0如 1 ]
[0502]在戶外，給配有磁性攬拌棒的4mL螺旋帽瓶裝入叔下醇鐘（1.2mmol)、芳基面 (1111111〇1)、[(51?'化(1(：13][184](0.5111〇1%)、016(11111^和胺（1.1111111〇1)。將瓶用配有隔膜的螺 旋帽密封，并將反應(yīng)混合物在50°C下攬拌19h。然后，將它冷卻至室溫，倒入水（lOmL)中，并 用化2〇或化0Ac(3x 10血)萃取。將合并的有機(jī)層用水（3x 10血)和鹽水（10血)洗涂，經(jīng)MgS化 干燥和過濾。將得到的溶液在減壓下在Celite?.上濃縮用于通過柱色譜法純化。收率 (87%)是兩批的平均值。
[0如3] 1h 醒R(500MHz，氯仿-d):S8.22(ddd，J = 5.2,2.0,0.9Hz，lH)，7.54(ddd，J = 8.9， 7.2,2.0Hz，lH)，6.74-6.62(m，2H)，3.91-3.79(m，4H)，3.62-3.47(m，4H)。
[0如4] 催化實(shí)施例10
[0505]本發(fā)明的復(fù)合物可W用在導(dǎo)致碳-碳鍵形成的Mizoroki-Heck偶聯(lián)反應(yīng)中。一個(gè)實(shí) 施例顯示在下面：
[0如 6]
[0507]在戶外，給配有磁性攬拌棒的4mL螺旋帽瓶裝入碳酸氨鐘（Immol)、芳基面 (0.5111111〇1)、[(51?'沖(1(：13][184](0.5111〇1%)、無水01。（1血）和締控（0.55111111〇1)。將瓶用配 有隔膜的螺旋帽密封，并將反應(yīng)混合物在140°C下攬拌和通過氣相色譜法監(jiān)測。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束 或轉(zhuǎn)化率沒有進(jìn)一步增加時(shí)，將它冷卻至室溫，倒入水（lOmL)中，并用Et2〇或Et0Ac(3x 1 OmL)萃取。將合并的有機(jī)層用水(3x 1 OmL)和鹽水（1 OmL)洗涂，經(jīng)MgS〇4干燥和過濾。將得 到的溶液在減壓下在Celite⑩上濃縮用于通過柱色譜法純化。收率(97%)是兩批的平均 值。得到作為白色固體的產(chǎn)物(204mg，97% )。梯度洗脫液:0:1-2:8sEtOAc: 40/60石油酸。
[0 如引 1h NMR(500MHz，CDCl3)5 = 7.53-7.45(m，3H) ,7.35( t，J = 7.7Hz，2H)，7.39-7.20 (m，2H)，7.08(d，J = 16.3Hz，lH)，6.99(d，J = 16.3Hz，lH)，6.94-6.89(m，2H)，3.84(s，3H)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 式α)的復(fù)合物：其中： Μ表示選自Pd、Pt和Ni的金屬； L表示N-雜環(huán)碳烯配體； X1表示？、(：13^1、0!1或烷醇酯； X2 表示F、Cl、Br、I、CN、SCN、NCS、N3 或 RxC〇2; Rx表示喊CrC4烷基;且 Y表示非配位陽離子。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合物，其中所述N-雜環(huán)碳烯配體L是咪唑-2-亞基、四氫咪 唑-2-亞基或三唑-5-亞基。3. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中所述式(I)的復(fù)合物是式(I a)的復(fù)合物其中 R1和R2獨(dú)立地表示&-C4-烷基、C3-C1Q環(huán)己基;或任選地被l-5fR a取代的C6-C1Q芳基； Z 表示 N、CR4 或 CHR4; R3和R4獨(dú)立地表不Η、烷基、芳基、環(huán)烷基、烷基芳基、烷基環(huán)烷基，其可以任選地被個(gè) 或多個(gè)Ra取代;或者 R3和R4-起形成5-7元環(huán)，其可以是飽和的或不飽和的；或者 R2和R3和/或R1和R4可以一起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基； 每個(gè)Ra獨(dú)立地表示鹵素、N〇2、&-C4-烷基或&-C4-烷氧基;且 Md1、X2和Y如在所述式(I)的復(fù)合物中所定義。4. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中Μ表示Pd。5. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中 Μ表示Pd; X1表示F、Cl、Br、I或&-〇4_烷醇酯； X2 表示F、Cl、Br、I、CN、SCN、NCS、N3 或 RxC〇2; Rx表示11或&-〇4烷基； R1和R2獨(dú)立地表示&-C4-烷基、環(huán)己基、金剛烷基;或任選地被1-5fR a取代的苯基； Z表示CHR4或CR4; R3和R4獨(dú)立地表不H、Cl-C4烷基、Cl-C4 _烷基-C6_ClQ-芳基、Cl-C4 _烷基-C3_C6_環(huán)烷基，其 可以任選地被一個(gè)或多個(gè)Ra取代;或者 當(dāng)Z表示CR4時(shí)，R3和R4可以一起形成-(CH)4-; 每個(gè)Ra獨(dú)立地表示鹵素、N〇2、&-C4-烷基或&-C4-烷氧基;且 Y表示非配位陽離子。6. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中X1表示C1。7. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中X2表示Cl、Br或I。8. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中Y是手性的。9. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中Y是季銨化合物、吡啶鑰陽離子或咪唑鑰陽離 子。10. 任意前述權(quán)利要求所述的復(fù)合物，其中Y選自：其中 RY、RYa、RYt^PRY。各自獨(dú)立地表不Cl -C4烷基、C3_C6環(huán)烷基、Cl-C4_烷基-C3 _C6_環(huán)烷基、C6_ C10芳基或&-C4-烷基-C6-C10-芳基，其可以任選地被一個(gè)或多個(gè)0取代;或者 RYa和RYb中的兩個(gè)一起與N 一起組合以形成含有4_6個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者 1?'，和，與~一起組合以形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷）； 1^表不&-〇4烷基、C3_C6環(huán)烷基、Cl-C4_烷基 -C3_C6_環(huán)烷基、C6_ClQ芳基或Cl-C4 _烷基-C6_ c10-芳基，其可以任選地被一個(gè)或多個(gè)0取代； RY1和RY2獨(dú)立地表示&-C4-烷基、C3-C1Q環(huán)烷基;或任選地被1-5個(gè)0取代的C 6-C1Q芳基； RY3和RY4獨(dú)立地表示H、Q-C4烷基、C6-C1Q芳基、C 3-C6環(huán)烷基、Q-C4-烷基-C6-C1Q-芳基或 &-C4-烷基-c3-c6-環(huán)烷基，其可以任選地被一個(gè)或多個(gè)0取代;或者 RY3和RY4-起形成-(CH)4_;或者 RY2和RY3和/或RY1和RY4可以一起形成具有3或4個(gè)碳原子的亞烷基； 每個(gè)Rb獨(dú)立地表示鹵素、N〇2、&-C4-烷基或&-C4-烷氧基;且 η表示0-5的整數(shù)。11. 一種用于制備式(I)的復(fù)合物的方法，所述方法包括在極性溶劑中使式(II)的復(fù)合 物與Χ 2Υ反應(yīng)：其中： 1、父142丄和￥如在任意前述權(quán)利要求中所定義;且 L'表示叔胺。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中 1/表示冊'1^"'； 其中 R'、R"和R" '各自獨(dú)立地表示&心烷基、C3-C6環(huán)烷基或C6-C 1Q芳基，其可以任選地被一個(gè) 或多個(gè)Ra取代;或者 R'和R"中的兩個(gè)一起組合以形成含有4-6個(gè)亞烷基單元的環(huán);或者 R'、R"和R" '與N-起組合以形成奎寧環(huán)（1-氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷)或0六8〇)(1，4-二氮 雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷）；且 每個(gè)Ra獨(dú)立地表示鹵素、N〇2、&-C4-烷基或&-C4-烷氧基。13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中所述方法在40 °C或以下的溫度下執(zhí)行。14. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的復(fù)合物作為催化劑的用途。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其中所述式（I)或（la)的復(fù)合物是用于C-H鍵活化的 催化劑，所述C-H鍵活化優(yōu)選地導(dǎo)致新碳-碳、碳-鹵化物、碳-氧或碳-氮鍵的形成。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其中所述式(I)或（la)的復(fù)合物是用于使用M11和MIV氧 化態(tài)的碳-碳鍵形成反應(yīng)的催化劑。17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其中所述式（I)或（la)的復(fù)合物是用于氫化反應(yīng)的催 化劑。18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其中所述反應(yīng)由串聯(lián)有機(jī)/有機(jī)金屬催化劑催化，且 其中所述式(I)或（la)的復(fù)合物至少形成所述串聯(lián)催化劑中的有機(jī)金屬催化劑。19. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合物作為用于對映選擇性反應(yīng)的催化劑的用途。
【文檔編號】C07F15/00GK106061985SQ201480075071
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年12月9日
【發(fā)明人】O·納瓦羅費(fèi)爾南德茲
【申請人】薩塞克斯大學(xué)