專利名稱：有機(jī)硼衍生物及偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，特別是經(jīng)由有機(jī)硼中間體將烯屬或炔屬化合物共價偶聯(lián)至其它有機(jī)化合物的方法，本發(fā)明還涉及有機(jī)硼中間體的制備方法。
對合成有機(jī)化學(xué)家來講，在烯屬或炔屬化合物與其他有機(jī)化合物之間(包括分子間和分子內(nèi))形成共價鍵的方法具有特別重要的意義。人們已知多種這類反應(yīng)，并且每一種都要求特殊的反應(yīng)條件、溶劑、催化劑，活化基團(tuán)等。一些可用于烯屬部分的已知種類偶聯(lián)反應(yīng)包括Michael反應(yīng)以及下列文獻(xiàn)中所述的反應(yīng)配位有機(jī)分子合成中的過渡金屬(L.S.Hegedus，大學(xué)科學(xué)教材(University Science Books)，1994，ISBN 0-935702-28-8)；鈀催化有機(jī)反應(yīng)手冊(J.Malleron.J.Fiaud和J.Legros，科學(xué)出版社(Academic Press)，1997，ISBN 0-12-466615-9)；鈀試劑與催化劑(J.Tsuji有機(jī)合成改進(jìn)方法(Innovations in Organic Synthesis)，John Wiley&Sons，1995，ISBN 0-471-95483-7)；以及N.Miyuara和A.Suzuki，化學(xué)評論(Chem.Rev.)，1995，95，2457-2483。
已知鈀、其配合物及其鹽催化劑可用于活化供偶聯(lián)反應(yīng)用的C-H鍵。有關(guān)這一方面的情況，鏈烯烴或鏈炔烴與芳基或乙烯基鹵在鈀衍生物存在下進(jìn)行的Heck反應(yīng)是廣泛研究的主題。但Heck反應(yīng)的工業(yè)化進(jìn)展并沒有象所預(yù)期的那樣迅速。其它第8-11族金屬催化劑如鉑也已用于活化這類碳鍵。
成功的Heck反應(yīng)在很大程度上與所用底物和反應(yīng)條件有關(guān)。例如當(dāng)鏈烯烴內(nèi)存在有兩個B-氫時，反應(yīng)一般形成(E)-鏈烯烴，但這些(E)-鏈烯烴中常常混雜有相應(yīng)的(Z)-鏈烯烴。
盡管烯烴硼酸酯(鏈烯基硼酸酯)可以與不同有機(jī)分子反應(yīng)，通過形成新的碳-碳鍵產(chǎn)生偶聯(lián)產(chǎn)物(例如參見上述文獻(xiàn))，但由于通常用于制備鏈烯基硼酸酯的炔烴硼氫化反應(yīng)缺乏區(qū)域化學(xué)性和/或化學(xué)選擇性(例如還原多個不同官能團(tuán))(參見N.Miyuara和A.Suzuki，化學(xué)評論，1995，95，2457-2483)，因而這種制備鏈烯基硼酸酯的方法存在著局限性。
因此，需要提供由鏈烯烴和鏈炔烴合成有機(jī)硼酸酯的改進(jìn)和/或替代方法。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，有用的有機(jī)硼化合物可以在溫和條件以及各種取代基存在下由鏈烯烴和鏈炔烴合成。這一方法克服或至少減輕了使用標(biāo)準(zhǔn)硼氫化方法中所遇到的一種或多種限制。有機(jī)硼衍生物與有機(jī)化合物的偶聯(lián)可以在第8-11族金屬催化劑和合適的堿存在下實(shí)現(xiàn)。
為此，本發(fā)明提供一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，該方法包括在第8-11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬有機(jī)化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物與二硼(diboron)衍生物反應(yīng)，使有機(jī)硼酸酯殘基引入相應(yīng)雙鍵或三鍵的一個或兩個碳原子上。在該方法中，三鍵變?yōu)殡p鍵，或雙鍵變?yōu)閱捂I?？纱嬖谄渌I或雙鍵，并且根據(jù)使用的反應(yīng)條件，這些三鍵或雙鍵還可與或不與二硼衍生物反應(yīng)。
二硼衍生物可以是二硼酸(diboronic acid)的酯或其它穩(wěn)定衍生物。合適酯的實(shí)例包括式(RO)2B-B(OR)2所示的那些，其中R為任選取代的烷基或任選取代的芳基或者-B(OR)2代表下式環(huán)狀基團(tuán) 其中R′為任選取代的亞烷基、亞芳基或?yàn)榘B接的脂族或芳族部分的其它二價基團(tuán)。優(yōu)選的二硼衍生物包括4，4，4′，4′，5，5，5′，5′-八甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)(dioxaborolane)[雙(頻哪醇基(pinacolato))二硼或二硼酸的頻哪醇酯]，2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)[雙(乙二醇基(ethanediolato)二硼)、2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)(dioxaborinane)[雙(正丙二醇基(n-propanediolato)二硼)、5，5，5′，5′-四甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)[雙(新戊二醇基(neopentanediolato)二硼)、(4R，4′R，5R，5′R)-四甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、1，1，2，2-四(2-甲氧基乙氧基)乙硼烷、雙((1S，2S，3R，5S)-(+)-蒎烷二醇基(pinanediolato)二硼(B-B)、(4R，4′R)-二苯基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、(+/-)-4，4′-雙[(4-甲氧基苯氧基)甲基]-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、2，2′-雙-(3aR，7aS)六氫-1，3，2-苯并二氧雜硼雜環(huán)戊烯(benzodioxaborole)、(4R，4′R，5R，5′R)-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-4，4′，5，5′-四羧酸四異丙基酯、(3aR，3′aR，6aS，6′aS)-二-四氫-3aH-環(huán)戊二烯并[d]-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、(3R，6S，3′R，6′S)-二-四氫呋喃并[3，4-d]-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、(+/-)-4，4′-雙-(甲氧基甲基)-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜庚環(huán)(dioxaborepane)、5，5’-二羥甲基-5，5′-二甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、雙(1R，2R，3S，5R)-(-)-蒎烷二醇基)二硼(B-B)、2，2′-雙-4H-1，3，2-苯并二氧雜硼雜己環(huán)(benzodioxaborinine)、(+/-)-4，4′-雙-(苯氧基甲基)-2，2′-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、(+/-)-4，4，4′，4′，6，6′-六甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、5，5，5′，5′-四乙基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、4′，4′，5′，5′-四甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、(+/-)-4，4′-二甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、(+/-)-5，5′-二甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、雙-(二萘并[2，1-d1，2-f])-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜庚環(huán)(dioxaborepine)、6，6′-二乙基-2，2′-雙-1，3，6，2-二氧雜氮雜硼雜癸環(huán)(dioxazaborocane)、6，6′-二甲基-2，2′-雙-1，3，6，2-二氧雜氮雜硼雜癸環(huán)、5，5，5′，5′-四苯基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、4，4，4′，4′，7，7，7′，7′-八甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜庚環(huán)、1，1，2，2-四(新戊氧基)乙硼烷、(4S，4′S，5S，5′S)-四甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、(4R，4′R，5R，5′R)-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-4，4′，5′，5′-四羧酸四丁基酯、(4R，4′R，5R，5′R)-N4，N4，N4′，N4′，N5，N5，N5′，N5′-八甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-4，4′，5，5′-四羧酰胺、4，4，4′，4′-四甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、4，4，4′，4′，6，6，6′，6′-八甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、3，3′-雙-1，5-二氫-2，4，3-苯并二氧雜硼雜庚環(huán)、(+/-)-4，4，4′，4′，5，5′-六甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、4，4，4′，4′-四甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、5，5，5′，5′-四甲基-2，2′-雙-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)、4，4′，5，5′-四苯基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)、4，4′-二苯基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)和4，4′，6，6′-四(叔丁基)-1，3，2-苯并二氧雜硼雜環(huán)戊烯。
一些二硼衍生物比起另一些可能更容易進(jìn)行后續(xù)水解反應(yīng)，因而可以使用較溫和的反應(yīng)條件。而且，正確選擇所用的二硼衍生物還便于控制所形成的反應(yīng)產(chǎn)物。二硼酯衍生物可以按照Brotherton等人的方法制備[R.J.Brotherton，A.L.McCloskey，L.L.Peterson和H.Steinberg，美國化學(xué)會會志(J.Am.Chem.Soc.)，82，6242(196)；R.J.Brotherton，A.L.McCloskey，J.L.Boone和H.M.Manasevit，美國化學(xué)會會志.82.6245(1960)]。在這一方法中，B(NMe2)3[由BCl3與NHMe2反應(yīng)制得]通過與化學(xué)計量的BBr3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為BrB(NMe2)2，進(jìn)而在回流的甲苯中用金屬鈉還原，得到二硼化合物[B(NMe2)2]2，待蒸餾純化之后，該化合物可以與醇(例如，頻哪醇)在化學(xué)計量HCl存在下反應(yīng)，從而得到所需的酯產(chǎn)物。雙(新戊二醇基)二硼見Nguyen等人所述[Nguyen，P.，Lesley，G.，Taylor，N.J.，Marder，T.B.，Pickett，N/L/，Clegg，W.，Elsegood，M.R.J.和Norman，N.C.，元機(jī)化學(xué)(Inorganic Chem.)，1994，33，4623-24]。制備二硼衍生物的其它方法對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是已知的。
這里使用的術(shù)語“有機(jī)硼酸酯殘基”是指通過使二硼衍生物的硼-硼鍵開裂形成的含單硼殘基。有機(jī)硼酸酯殘基的例子是上面定義的式-B(OR)2的基團(tuán)。
這里使用的術(shù)語“有機(jī)硼衍生物”和“有機(jī)硼中間體”是指在取代位置具有至少一個有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)化合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，提供一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)形成在相應(yīng)雙鍵或三鍵的至少一個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼中間體，和將該有機(jī)硼中間體與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng)，使烯屬或炔屬化合物通過在具有有機(jī)硼酸酯殘基的碳原子與偶聯(lián)位置之間的直接鍵偶聯(lián)至有機(jī)化合物上。
應(yīng)理解，烯屬或炔屬化合物和有機(jī)化合物可以為一種和相同的化合物，這樣該偶聯(lián)反應(yīng)為分子內(nèi)偶聯(lián)反應(yīng)。
尤其方便的是，在一個反應(yīng)釜中實(shí)施此方法而無需分離有機(jī)硼中間體，然而已發(fā)現(xiàn)，未反應(yīng)二硼衍生物的存在會干擾偶聯(lián)步驟，導(dǎo)致形成不需要的副產(chǎn)品。
因此，在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，提供一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)形成在相應(yīng)雙鍵或三鍵的至少一個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼中間體，加入水或水和合適的堿使過量二硼衍生物分解，和將該有機(jī)硼中間體與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng)，使烯屬或炔屬化合物通過在具有有機(jī)硼酸酯殘基的碳原子與偶聯(lián)位置之間的直接鍵偶聯(lián)至有機(jī)化合物上。
該反應(yīng)優(yōu)選在一個反應(yīng)釜中進(jìn)行，盡管在最后偶聯(lián)步驟之前可分離出有機(jī)硼中間體。若反應(yīng)在一個反應(yīng)釜中進(jìn)行，則加入的用于分解二硼衍生物的堿優(yōu)選適合催化偶聯(lián)反應(yīng)。在此情況下，不需要將更強(qiáng)的堿與有機(jī)化合物一起加入偶聯(lián)反應(yīng)中。
在另一實(shí)施方案中，在形成有機(jī)硼中間體后，通過將反應(yīng)混合物的溫度升至足以發(fā)生所述偶聯(lián)反應(yīng)的溫度，實(shí)現(xiàn)有機(jī)硼中間體與有機(jī)化合物偶聯(lián)。在該實(shí)施方案中，不必加入更強(qiáng)的堿催化偶聯(lián)反應(yīng)。
當(dāng)需要除去過量的二硼衍生物但使用水或水和堿(因取代基的敏感性或其它因素)有害時，過量的二硼衍生物可通過加入溫和氧化劑分解，接著形成有機(jī)硼中間體。
為此，在另一實(shí)施方案中，提供一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)形成在相應(yīng)雙鍵或三鍵的至少一個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼中間體，加入溫和氧化劑分解過量的二硼衍生物，和將該有機(jī)硼中間體與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng)，使烯屬或炔屬化合物通過在具有有機(jī)硼酸酯殘基的碳原子與偶聯(lián)位置之間的直接鍵偶聯(lián)至有機(jī)化合物上。
溫和氧化劑為可使二硼衍生物的B-B鍵斷裂但強(qiáng)度不足以使有機(jī)硼中間體的碳-硼鍵斷裂的任何化合物。合適的溫和氧化劑為N-氯代丁二酰亞胺、氧氣(dioxygen gas)、氯胺-T、氯胺-B、1-氯三唑、1，3-二氯-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、三氯異氰脲酸和二氯異氰脲酸鉀鹽。
氧化劑如過氧化氫、臭氧、溴、過氧化氫叔丁基、過硫酸鉀、次氯酸鈉和過酸對于用于本發(fā)明方法太強(qiáng)；使用強(qiáng)氧化劑不形成本發(fā)明的一部分。
本文所用的術(shù)語“烯屬”和“烯屬化合物”是指具有至少一個不為芳香體系的一部分的碳-碳雙鍵的任何有機(jī)化合物。烯屬化合物可選自任選取代的直鏈、支鏈或環(huán)狀烯烴；以及包括至少一個碳-碳雙鍵的分子、單體和大分子(如聚合物和樹枝形聚合物(dendrimer))。合適的烯屬化合物的實(shí)例包括但不限于乙烯，丙烯，丁-1-烯，丁-2-烯，戊-1-烯，戊-2-烯，環(huán)戊烯，1-甲基戊-2-烯，己-1-烯，己-2-烯，己-3-烯，環(huán)己烯，庚-1-烯，庚-2-烯，庚-3-烯，辛-1-烯，辛-2-烯，環(huán)辛烯，壬-1-烯，壬-4-烯，癸-1-烯，癸-3-烯，丁-1，3-二烯，戊-1，4-二烯，環(huán)戊-1，4-二烯，己-1，二烯，環(huán)己-1，3-二烯，環(huán)己-1，4-二烯，環(huán)庚-1，3，5-三烯和環(huán)辛-1，3，5，7-四烯，它們各自可任選被取代。優(yōu)選含有2-20個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烯烴。
烯屬化合物可為α，β-不飽和羰基化合物如α，β-不飽和酯、醛、酮、腈、或共軛二烯烴如1，3-環(huán)戊二烯。這里使用的術(shù)語“共軛二烯烴”是指能夠在Diels-Alder反應(yīng)中起到二烯烴作用的任何化合物。烯屬化合物也可為在烯丙基位置具有一個離去基團(tuán)的有機(jī)化合物或具有相鄰雙鍵如1，2-二烯烴的化合物。
這里使用的術(shù)語“炔屬化合物”是指具有至少一個碳-碳三鍵的任何化合物。炔屬化合物可選自任選取代的直鏈、支鏈或環(huán)狀炔烴；以及包括至少一個碳-碳三鍵的分子、單體和大分子(如聚合物和樹枝形聚合物)。合適的炔屬化合物的實(shí)例包括但不限于乙炔，丙炔，丁-1-炔，丁-2-炔，戊-1-炔，戊-2-炔，己-1-炔，己-2-炔，己-3-炔，環(huán)己炔，庚-1-炔，庚-2-炔，庚-3-炔，環(huán)庚炔，辛-1-炔，辛-2-炔，辛-3-炔，辛-4-炔，環(huán)辛炔，壬炔，癸炔，1，3，5-三辛炔，2，4-二己炔，它們各自可任選被取代。優(yōu)選含有1-20個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀炔烴。
烯屬或炔屬化合物可具有兩個或多個雙鍵或三鍵，或可具有雙鍵和三鍵的組合。通過選取合適條件，可以獲得其中一個或多個這些雙鍵保持完整的有機(jī)硼衍生物。例如，當(dāng)化合物具有雙鍵和三鍵時，選取合適催化劑可導(dǎo)致其中僅三鍵已與二硼衍生物反應(yīng)的產(chǎn)品。選取另一些條件和/或催化劑可對雙鍵導(dǎo)致優(yōu)先的反應(yīng)。類似地，可選取二硼化合物與不飽和化合物的摩爾比以得到特別合適的產(chǎn)品。如上所述，存在的堿還會影響反應(yīng)的結(jié)果。還發(fā)現(xiàn)在最初反應(yīng)之后加熱反應(yīng)混合物可產(chǎn)生一定的加氫脫硼化反應(yīng)(hydrodeboration)，由此改變由該反應(yīng)獲得的產(chǎn)品，或不同產(chǎn)品的比例。例如，可以將一些或所有二硼化產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的單硼化產(chǎn)品。
本文所用的術(shù)語“偶聯(lián)位置上帶有鹵素或類鹵素的取代基的有機(jī)化合物”是指在需要與有機(jī)硼化合物偶聯(lián)的位置上具有碳-鹵素或碳-類似鹵素的取代基鍵的任何有機(jī)化合物。所述有機(jī)化合物可以是脂族、烯屬、烯丙基類、炔類、芳族、聚合或樹枝形的化合物。該化合物可以是上述烯屬或炔屬化合物或這種化合物的一部分。有機(jī)化合物可以具有一個或多個(優(yōu)選1-6個)位于偶聯(lián)位置上的鹵素或類似鹵素的取代基。
本文所用的術(shù)語“芳族”和“芳族化合物”是指包含一個或多個芳族或假芳族環(huán)或由其組成的任何化合物或部分。所述環(huán)可以是碳環(huán)或?yàn)殡s環(huán)，并且可以是單環(huán)或多環(huán)體系。合適的環(huán)的實(shí)例包括但不限于苯，聯(lián)苯，三聯(lián)苯，四聯(lián)苯，萘，四氫化萘，1-芐基萘，蒽，二氫化蒽，苯并蒽，二苯并蒽，菲(phenanthracene)，苝，吡啶，4-苯基吡啶，3-苯基吡啶，噻吩，苯并噻吩，萘并噻吩，噻蒽，呋喃，芘，異苯并呋喃，苯并吡喃，呫噸，夾氧硫蒽(phenoxathiin)，吡咯，咪唑，吡唑，吡嗪，嘧啶，噠嗪，吲哚，中氮茚，異吲哚，嘌呤，喹啉，異喹啉，2，3-二氮雜萘，喹喔啉，喹唑啉，蝶啶，咔唑，咔啉，菲啶，吖啶，菲咯啉，吩嗪，異噻唑，異噁唑，吩噁嗪等，它們中的每一個都可以被任選取代。術(shù)語“芳族”或“芳族化合物”包括包含一個或多個芳環(huán)或假芳族環(huán)或由其組成的分子和大分子(如聚合物、共聚物以及樹枝形聚合物)。術(shù)語“假芳族”是指嚴(yán)格來講不具有芳香性、但被離域π電子穩(wěn)定且具有與芳環(huán)類似性質(zhì)的環(huán)系。假芳環(huán)的實(shí)例包括但不限于呋喃，噻吩，吡咯等。
本文所用的術(shù)語“偶聯(lián)位置”是指有機(jī)化合物上需要與其它有機(jī)化合物偶聯(lián)的位置。烯屬化合物或有機(jī)化合物各自可具有一個或多個，優(yōu)選1-6個偶聯(lián)位置。
這里使用的術(shù)語“取代位置”是指有機(jī)化合物上的一個位置，在該位置上需要用有機(jī)硼酸酯殘基取代。各有機(jī)化合物可具有一個或多個，優(yōu)選1至6個取代位置。若有機(jī)化合物為聚合物或樹枝狀聚合物，則可具有很多取代位置。
在本說明書中，“任選取代”是指基團(tuán)可以或不可以被一個或多個選自如下的基團(tuán)進(jìn)一步取代烷基，鏈烯基，炔基，芳基，鹵素，鹵代烷基，鹵代鏈烯基，鹵代炔基，鹵代芳基，羥基，烷氧基，鏈烯氧基，芳氧基，芐氧基，鹵代烷氧基，鹵代鏈烯氧基，鹵代芳氧基，異氰基，氰基，甲?；?，羧基，硝基，硝基烷基，硝基鏈烯基，硝基炔基，硝基芳基，硝基雜環(huán)基，氨基，烷基氨基，二烷基氨基，鏈烯基氨基，炔基氨基，芳基氨基，二芳基氨基，芐基氨基，亞氨基，烷基亞氨基，鏈烯基亞氨基，炔基亞氨基，芳基亞氨基，芐基亞氨基，二芐基氨基，?；?，鏈烯基?；不；蓟；；被；被Ｑ趸?，烷基磺酰氧基，芳基亞磺酰氧基，雜環(huán)基，雜環(huán)氧基，雜環(huán)氨基，鹵代雜環(huán)基，烷基亞磺?；?，芳基亞磺?；檠趸驶?，芳氧基羰基，巰基，烷硫基，芐硫基，酰硫基，磺酰氨基，硫基，磺基和含磷基團(tuán)，烷氧基甲硅烷基，甲硅烷基，烷基甲硅烷基，烷基烷氧基甲硅烷基，苯氧基甲硅烷基，烷基苯氧基甲硅烷基，烷氧基苯氧基甲硅烷基和芳基苯氧基甲硅烷基。任選的取代基應(yīng)不明顯降低與其連接的化合物的反應(yīng)性。
與有機(jī)硼中間體反應(yīng)的有機(jī)化合物必須包含至少一個位于偶聯(lián)位置上的鹵素或類似鹵素的取代基以便與有機(jī)硼中間體反應(yīng)。優(yōu)選的鹵素取代基包括I、Br和Cl。氯取代芳環(huán)化合物的反應(yīng)性可通過選擇適宜的第8-11族金屬催化劑上的配位體而提高。術(shù)語“類似鹵素的取代基”和“假鹵化物”是指這類取代基，它們?nèi)绻嬖谟谟袡C(jī)化合物上，則能夠與有機(jī)硼中間體進(jìn)行取代反應(yīng)，得到偶聯(lián)產(chǎn)物。類似鹵素的取代基的實(shí)例包括三氟甲磺酸酯和甲磺酸酯，重氮鹽，磷酸酯以及《鈀試劑與催化劑》中所述的那些(J.Tsuji的有機(jī)合成改進(jìn)方法。John Wiley&Sons，1995，ISBN 0-471-95483-7)。
本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)在第8-11族金屬催化劑存在下，二硼衍生物可加到烯屬或炔屬化合物的碳-碳雙鍵或三鍵上，從而在相應(yīng)雙鍵或三鍵的各碳原子上引入有機(jī)硼酸酯殘基，這樣使雙鍵變?yōu)閱捂I，三鍵變?yōu)殡p鍵。對于兩個或更多個共軛雙鍵，可將有機(jī)硼酸酯殘基引入?yún)⑴c共軛的末端碳原子上，由此導(dǎo)致共軛喪失。對于α，β-不飽和羰基化合物，形成的末端二硼酸酯不穩(wěn)定，且分離出的產(chǎn)品在β-碳原子上具有一個有機(jī)硼酸酯殘基，且喪失α，β-不飽和度。
這里使用的涉及參與共軛的碳原子的術(shù)語“末端”是指在碳原子的共軛鏈的各末端的碳原子。例如，在1，3-丁二烯中的末端碳原子為碳原子1和4。
這里使用的術(shù)語“喪失共軛”是指共軛體系的雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵。這會導(dǎo)致共軛完全或部分喪失。在某些情況下，喪失共軛后會發(fā)生某些重排。
本發(fā)明方法特別適合于偶聯(lián)含有對有機(jī)金屬化合物如格利雅試劑或烷基鋰呈反應(yīng)性的取代基的烯屬化合物或炔屬化合物，這樣的取代基不適合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)格利雅方法的反應(yīng)，除非先將這些取代基加以保護(hù)。一類這種反應(yīng)性取代基是含活性氫的取代基。這里所用的術(shù)語“含活性氫的取代基”是指含有反應(yīng)性氫原子的取代基。這類取代基的實(shí)例包括但不限于羥基，氨基，亞氨基，羧基(包括羧酸根合)，氨基甲?；?，亞氨羧基(carboximidyl)，磺基，亞磺酰基，亞氨亞磺酰基(sulfinimidyl)，肟亞磺?；?sulfinohydroximyl)，亞氨磺酰基(sulfonimidyl)，二亞氨磺酰基(sulfondiimidyl)，肟磺?；?sulfonohydroximyl)，氨磺?；?sultamyl)，氧膦基，亞氨膦基(phosphinimidyl)，膦酰基，二羥基磷烷基(dihydroxyphosphanyl)，羥基磷烷基(hydroxyphosphanyl)，phosphono(包括phosphonato)，氫羥基磷酰基(hydrohydroxyphosphoryl)，脲羰基，胍基，脲基乙?；?hydantoyl)，脲基和1，3-亞脲基。這些取代基中，特別令人驚奇的是反應(yīng)可用高反應(yīng)性的羥基以及伯和仲胺取代基進(jìn)行。羧基、磺基等(即酸性)取代基可能需要附加堿。其它反應(yīng)性取代基包括三甲基甲硅烷基。
根據(jù)本發(fā)明此方面，提供一種制備有機(jī)硼衍生物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使二硼衍生物與分別具有至少一個碳-碳雙鍵或至少一個碳-碳三鍵和對有機(jī)金屬化合物呈反應(yīng)性的取代基的烯屬化合物或炔屬化合物反應(yīng)，這樣使有機(jī)硼酸酯殘基引入相應(yīng)雙鍵或三鍵的一個或兩個碳原子上。反應(yīng)性取代基優(yōu)選為含活性氫的取代基。
本發(fā)明另一實(shí)施方案基于如下發(fā)現(xiàn)當(dāng)含有碳-碳雙鍵和位于烯丙基位置的離去基團(tuán)的烯屬化合物與二硼衍生物在第8-11族金屬催化劑存在下反應(yīng)時，離去基團(tuán)可被有機(jī)硼酸酯殘基取代。離去基團(tuán)優(yōu)選為酯基。
因此，在本實(shí)施方案中，提供一種制備有機(jī)硼衍生物的方法，包括將具有位于烯丙基取代位置的離去基團(tuán)的烯屬化合物與二硼衍生物在第8-11族金屬催化劑存在下反應(yīng)，使離去基團(tuán)被有機(jī)硼酸酯殘基取代。
一些硼中間體是新的并代表本發(fā)明的另一方面?？筛鶕?jù)本發(fā)明制備的此類新硼中間體的例子列舉如下2-[(Z)-2-(5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1，2-二苯基乙烯基]-5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)。
2-[(Z)-2-(5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1-乙基-1-丁烯基]-5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)。
2-[(Z)-2-(5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1-苯基-1-丁烯基]-5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)。
(Z)-2，3-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-壬烯酸甲酯。
(E)-4-苯基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-3-丁烯-2-酮。
(Z)-4-苯基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-3-丁烯-2-酮。
2-[(E)-1-(1-環(huán)己烯-1-基)-2-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)乙烯基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
1-[(E)-1，2-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)乙烯基]環(huán)己醇。
(E)-N，N-二甲基-2，3-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丙烯-1-胺。
(E)-3-乙基-1，2-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1-戊烯-3-胺。
(E)-N，N-二(2-丙炔基)-2，3-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丙烯-1-胺。
4，4，5，5-四甲基-2-[3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4-二甲基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)環(huán)己酮。
4，4-二甲基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)環(huán)己酮。
4-苯基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丁酮。
4-苯基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丁酮。
4，4，5，5-四甲基-2-[4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-環(huán)己烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
(Z)-1，5-二苯基-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1-戊烯-3-酮。
3-苯基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)丙醛。
4，4，5，5-四甲基-2-[8-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2，4，6-環(huán)辛三烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-[6-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2，4，7-環(huán)辛三烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-[8-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-4-環(huán)辛烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-[9-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)三環(huán)[5.2.1.02，6]癸-3-烯-8-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-[3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)三環(huán)[5.2.1.02，6]癸-8-烯-4-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-(4-甲基環(huán)己基)-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-(3-甲基環(huán)己基)-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-[(E)-2-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1-辛烯-7-炔基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
4，4，5，5-四甲基-2-[(1E，7E)-2，7，8-三(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1，7-辛二烯基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
2-[(Z)-1-丁基-2-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-12-辛烯-3-炔基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
2-[(1Z，3Z)-1-丁基-2，3，4-三(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1，3-辛二烯基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
2-[(Z)-2-(4H-1，3，2-苯并二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1，2-二苯基乙烯基]-4H-1，3，2-苯并二氧雜硼雜己環(huán)。
2-[(Z)-1，2-二苯基-2-(4，4，6-三甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)乙烯基]-4，4，6-三甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)。
2-[(Z)-2-(5，5-二乙基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1，2-二苯基乙烯基]-5，5-二乙基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)。
(2-{(Z)-2-[4-(苯氧基甲基)-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-4-基)甲基苯基醚。
(1S，2S，6R，8S)-4-{(Z)-1，2-二苯基-2-{(1R，2R，6S，8S)-2，9，9-三甲基-3，5-二氧雜-4-硼雜三環(huán)[6.1.1.02，6]癸-4-基}乙烯基}-2，9，9-三甲基-3，5-二氧雜-4-硼雜三環(huán)[6.1.1.02，6]癸烷。
(3aR，6aS)-2-{(Z)-2-[(3aR，6aS)四氫-3aH-環(huán)戊二烯并[d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}四氫-3aH-環(huán)戊二烯并[d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯。
(3aR，6aS)-2-{(Z)-2-[(3aR，6aS)四氫呋喃并[3，4-d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}四氫呋喃并[3，4-d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯。
2-[(Z)-1，2-二苯基-2-(4-苯基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)乙烯基]-4-苯基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)。
(3aR，7aS)-2-{(Z)-2-[(3aR，7aS)六氫-1，3，2-苯并二氧雜硼雜環(huán)戊烯-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}六氫-1，3，2-苯并二氧雜硼雜環(huán)戊烯。
在另一方面中，提供一種制備有機(jī)硼酸衍生物的方法，包括將在烯丙基取代位置具有離去基團(tuán)和對有機(jī)金屬化合物呈反應(yīng)性的取代基的烯屬化合物與二硼衍生物在第8-11族金屬催化劑存在下反應(yīng)，使離去基團(tuán)被有機(jī)硼酸酯殘基取代。
這里使用的術(shù)語“離去基團(tuán)”是指能夠被有機(jī)硼酸酯殘基取代的化學(xué)基團(tuán)。合適的離去基團(tuán)是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員公知的，包括鹵素和類似鹵素的取代基，以及酯基。
這里使用的術(shù)語“烯丙基取代位置”是指位于烯屬化合物上的這樣一個位置在該位置上需要用有機(jī)硼酸酯殘基取代，并位于直接與作為烯屬碳-碳雙鍵一部分的碳原子相鄰的碳原子上。
上述定義中，所用的術(shù)語“烷基”，無論是單獨(dú)使用，還是用在諸如“鏈烯氧基烷基”、“烷硫基”、“烷基氨基”和“二烷基氨基”之類的組合詞中，均表示直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基，優(yōu)選C1-20烷基或環(huán)烷基。直鏈和支鏈烷基的實(shí)例包括甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，異戊基，仲戊基，1，2-二甲基丙基，1，1-二甲基丙基，己基，4-甲基戊基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，1，1-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，1，2，2-三甲基丙基，1，1，2-三甲基丙基，庚基，5-甲氧基己基，1-甲基己基，2，2-二甲基戊基，3，3-二甲基戊基，4，4-二甲基戊基，1，2-二甲基戊基，1，3-二甲基戊基，1，4-二甲基戊基，1，2，3-三甲基丁基，1，1，2-三甲基丁基，1，1，3-三甲基丁基，辛基，6-甲基庚基，1-甲基庚基，1，1，3，3-四甲基丁基，壬基，1-、2-、3-、4-、5-、6-或7-甲基辛基，1-、2-、3-、4-或5-乙基庚基，1-、2-或3-丙基己基，癸基，1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-和8-甲基壬基，1-、2-、3-、4-、5-或6-乙基辛基，1-、2-、3-或4-丙基庚基，十一烷基，1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-甲基癸基，1-、2-、3-、4-、5-、6-或7-乙基壬基，1-、2-、3-、4-或5-丙基辛基，1-、2-或3-丁基庚基，1-戊基己基，十二烷基，1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-或10-甲基十一烷基，1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-乙基癸基，1-、2-、3-、4-、5-或6-丙基壬基，1-、2-、3-或4-丁基辛基，1-或2-戊基庚基等等。環(huán)狀烷基的實(shí)例包括單-或多環(huán)烷基，如環(huán)丙基，環(huán)丁基，環(huán)戊基，環(huán)己基，環(huán)庚基，環(huán)辛基，環(huán)壬基，環(huán)癸基等。
術(shù)語“烷氧基”表示直鏈或支鏈烷氧基，優(yōu)選C1-20烷氧基。烷氧基的實(shí)例包括甲氧基，乙氧基，正丙氧基，異丙氧基以及各種丁氧基異構(gòu)體。
術(shù)語“鏈烯基”表示由直鏈、支鏈或環(huán)狀烯烴形成的基團(tuán)，包括烯屬單-、二-或多-不飽和上述烷基或環(huán)烷基，優(yōu)選C2-20鏈烯基。鏈烯基的實(shí)例包括乙烯基，烯丙基，1-甲基乙烯基，丁烯基，異丁烯基，3-甲基-2-丁烯基，1-戊烯基，環(huán)戊烯基，1-甲基-環(huán)戊烯基，1-己烯基，3-己烯基，環(huán)己烯基，1-庚烯基，3-庚烯基，1-辛烯基，環(huán)辛烯基，1-壬烯基，2-壬烯基，3-壬烯基，1-癸烯基，3-癸烯基，1，3-丁二烯基，1，4-戊二烯基，1，3-環(huán)戊二烯基，1，3-己二烯基，1，4-己二烯基，1，3-環(huán)己二烯基，1，4-環(huán)己二烯基，1，3-環(huán)庚二烯基，1，3，5-環(huán)庚三烯基和1，3，5，7-環(huán)辛四烯基。
術(shù)語“炔基”表示由直鏈、支鏈或環(huán)狀炔烴形成的基團(tuán)，包括結(jié)構(gòu)類似于上述烷基和環(huán)烷基的那些基團(tuán)，優(yōu)選C2-20炔基。炔基的實(shí)例包括乙炔基，2-丙炔基和2-或3-丁炔基。
術(shù)語“?；保瑹o論是單獨(dú)使用，還是用在諸如“酰氧基”、“酰硫基”、“?；被被颉岸；被钡慕M合詞中，均表示氨基甲?；?、脂族?；约昂蟹辑h(huán)的酰基(稱作芳?；?或含有雜環(huán)的酰基(稱作雜環(huán)?；?，優(yōu)選C1-20?；?。?；膶?shí)例包括氨基甲?；恢辨溁蛑ф溚轷；缂柞；阴；；?，丁酰基，2-甲基丙?；祯；?，2，2-二甲基丙酰基，己?；；?，辛?；甚；?，癸酰基，十一烷?；?，十二烷酰基，十三烷?；?，十四烷酰基，十五烷?；?，十六烷?；?，十七烷?；?，十八烷?；?，十九烷?；投轷；?；烷氧基羰基如甲氧基羰基，乙氧羰基，叔丁氧羰基，叔戊氧基羰基和庚氧基羰基；環(huán)烷基羰基如環(huán)丙基羰基，環(huán)丁基羰基，環(huán)戊基羰基和環(huán)己基羰基；烷基磺?；缂谆酋；鸵一酋；?；烷氧基磺酰基如甲氧基磺?；鸵已趸酋；?；芳?；绫郊柞；妆郊柞；洼良柞；?；芳烷酰基如苯基烷?；?如苯乙酰基，苯丙?；蕉□；?，苯基異丁?；交祯；捅交乎；?和萘基烷?；?如萘基乙?；?，萘基丙?；洼粱□；?；芳基鏈烯?；绫交溝；?如苯基丙烯?；?，苯基丁烯?；?，苯基異丁烯?；?，苯基戊烯酰基和苯基己烯?；?以及萘基鏈烯?；?如萘丙烯酰基，萘丁烯酰基和萘戊烯?；?；芳烷氧基羰基如苯基烷氧基羰基(如芐氧基羰基)；芳氧基羰基如苯氧基羰基和萘氧基羰基；芳氧基烷?；绫窖趸阴；捅窖趸；?；芳基氨基甲酰基如苯基氨基甲?；?；芳硫基氨基甲?；绫搅蚧被柞；环蓟胰；绫交胰；洼粱胰；?；芳磺?；绫交酋；洼粱酋；?；雜環(huán)基羰基；雜環(huán)基烷?；玎绶砸阴；?，噻吩丙酰基，噻吩丁?；绶晕祯；?，噻吩己?；?，噻唑乙酰基，噻二唑乙酰基和四唑乙?；?；雜環(huán)基鏈烯?；珉s環(huán)基丙烯?；?，雜環(huán)基丁烯酰基，雜環(huán)基戊烯?；碗s環(huán)基己烯?；?；以及雜環(huán)基乙醛酰基如噻唑基乙醛?；袜绶曰胰；?。
本文所用的術(shù)語“雜環(huán)的”、“雜環(huán)基”和“雜環(huán)”，無論是單獨(dú)使用，還是作為諸如“雜環(huán)鏈烯?；?，“雜環(huán)氧基”或“鹵代雜環(huán)基”之類基團(tuán)的一部分，是指含有一個或多個選自N、S、O和P的雜原予且可任選地被取代的芳族、假芳族和非芳族環(huán)或環(huán)系。優(yōu)選所述環(huán)或環(huán)系具有3-20個碳原子，而且所述環(huán)或環(huán)系可選自上面“芳族化合物”定義部分所述的那些。
本文所用的術(shù)語“芳基”，無論是單獨(dú)使用，還是作為諸如“鹵代芳基”和“芳氧基羰基”基團(tuán)的一部分，均是指由碳原子，任選地與一個或多個雜原子一起構(gòu)成的芳族和假芳族環(huán)或環(huán)系。優(yōu)選所述環(huán)或環(huán)系具有3-20個碳原子。這些環(huán)或環(huán)系可任選地被取代，并且可選自上面“芳族化合物”定義部分所述的那些。
本文所用的術(shù)語“第8-11族金屬催化劑”是指包含化學(xué)工程信息(Chemical and Engineering News)，63(5)，27，1985中所述的周期表第8-11族金屬的催化劑。這類金屬的實(shí)例包括Ni，Pt和Pd。優(yōu)選該催化劑為鉑催化劑，但也可使用其他第8-11族金屬的類似催化劑。第8-11族金屬催化劑可為鉑配合物。合適的鉑催化劑的例子包括但不限于Pt(dba)2、Pt(PPh3)2Cl2、PtCl2、Pt(OAc)2、PtCl2(dppf)CH2Cl2、Pt(PPh3)4，以及下列配體的相關(guān)配合物催化劑膦配體(如(Ph2P(CH2)nPPh2)，其中n為2-4，P(鄰甲苯基)3，P(i-Pr)3，P(環(huán)己基)3，P(o-MeOPh)3，P(p-MeOPh)3，dppp，dppb，TDMPP，TTMPP，TMPP，TMSPP及相關(guān)的水溶性膦)，相關(guān)配位體(如三芳基胂，三芳基銻，三芳基鉍)，亞磷酸酯配位體(如P(OEt)3，P(O-對-甲苯基)3，P(O-鄰-甲苯基)3和P(O-iPr)3)和其它合適的配位體，包括能與鉑原子配位的含P和/或含N原子的那些配位體在內(nèi)(例如吡啶，烷基和芳基取代的吡啶，2，2′-聯(lián)吡啶，烷基取代的2，2′-聯(lián)吡啶以及龐大的仲或叔胺)，以及其它存在或不存在配體的簡單鉑鹽。鉑催化劑包括載在或束縛在固體載體上的鉑和鉑配合物如鉑-炭，以及鉑黑，鉑簇狀體和含其它金屬的鉑簇狀體。
合適的鈀催化劑的實(shí)例包括但不限于Pd3(dba)3，PdCl2，Pd(OAc)2，PdCl2(dppf)CH2Cl2，Pd(PPh3)4，，以及下列配體的相關(guān)配合物催化劑膦配體(如(Ph2P(CH2)nPPh2)，其中n為2-4，P(鄰甲苯基)3，P(i-Pr)3，P(環(huán)己基)3，P(o-MeOPh)3，P(p-MeOPh)3，dppp，dppb，TDMPP，TTMPP，TMPP，TMSPP及相關(guān)的水溶性膦)，相關(guān)配位體(如三芳基胂，三芳基銻，三芳基鉍)，亞磷酸酯配位體(如P(OEt)3，P(O-對-甲苯基)3，P(O-鄰-甲苯基)3和P(O-iPr)3)和其它合適的配位體，包括能與鈀原子配位的含P和/或含N原子的那些配位體在內(nèi)(例如吡啶，烷基和芳基取代的吡啶，2，2′-聯(lián)吡啶，烷基取代的2，2′-聯(lián)吡啶以及龐大的仲或叔胺)，以及其它存在或不存在配體的簡單鈀鹽。鈀催化劑包括負(fù)載或束縛在固體載體上的鈀和鈀配合物如鈀-炭，以及鈀黑，鈀簇狀體，含有其它金屬的鈀簇狀體，以及J.Li，A.W-H，Mau和C.R.Strauss在化學(xué)通訊(ChemicalCommunications)，1997，p1275中所述的處于多孔玻璃內(nèi)的鈀?？梢允褂孟嗤虿煌牡?-11族金屬催化劑以催化本發(fā)明方法的不同步驟。所述第8-11族金屬催化劑也可以選自U.S.P.5,686,608中所述的那些催化劑。在某些反應(yīng)中，使用堿性改變和/或空間龐大的配位體是有利的。合適的Ni催化劑的實(shí)例包括鎳黑，阮內(nèi)鎳，鎳-炭和鎳簇狀體或鎳配合物。其它合適的第8-11族金屬催化劑的例子包括Au、Rh、Ru、Fe、Co、Zn、Hg、Ag、Os、Ir的那些，以及這些金屬的類似配合物等。優(yōu)選的催化劑是容易進(jìn)行氧化加成和還原消除的那些。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員能夠據(jù)此選取合適的催化劑。鉑催化劑是優(yōu)選的。第8-11族金屬催化劑還可以含其它金屬。
本發(fā)明方法可以在任何合適的溶劑或溶劑混合物中進(jìn)行。這類溶劑的實(shí)例包括低級醇，以及它們與低級脂族羧酸形成的酯，低級脂族酮，環(huán)狀及低級仲胺和叔胺，低級脂族羧酸與低級脂肪仲胺形成的酰胺，DMSO，芳烴或脂族烴，硝基甲烷，乙腈，芐腈，醚，聚醚，環(huán)醚，低級芳醚，以及它們的混合物(包括與其它溶劑的混合物)。
優(yōu)選的溶劑包括質(zhì)子溶劑如甲醇，乙醇，異丙醇和正丁醇，以及非質(zhì)子溶劑如正庚烷，乙腈，丙酮，DMSO，DMF，二噁烷，DME，乙醚，THF，甲苯或它們與其它溶劑的混合物。溶劑中的水通常不必除去，而且在某些情況下優(yōu)選溶劑中存在有水。當(dāng)溶劑不是無水的時，進(jìn)一步加入二硼衍生物比較有利。
通常已接受二硼衍生物的反應(yīng)應(yīng)在無空氣下進(jìn)行。然而已令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，某些二硼衍生物與烯屬或炔屬化合物的反應(yīng)可在空氣存在下進(jìn)行。已發(fā)現(xiàn)存在的空氣/氧氣促進(jìn)或提高反應(yīng)速率，在更短時間內(nèi)得到更多產(chǎn)品。也可用其它促進(jìn)劑提供此效果。這是一個重要的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樾枰栊詺夥赵诠I(yè)上存在困難且明顯增加制造成本。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，二硼衍生物與烯屬或炔屬化合物之間的反應(yīng)可在空氣和濕氣存在下有效進(jìn)行。因此顯著提高了這些反應(yīng)的工業(yè)潛力。
本發(fā)明方法每一步驟所采用的溫度取決于多種因素，包括所需的反應(yīng)速率，反應(yīng)物在選定溶劑中的溶解性和其反應(yīng)性，溶劑的沸點(diǎn)等。反應(yīng)溫度一般在-100至250℃范圍內(nèi)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明方法在0-120℃，更優(yōu)選0-80℃，最優(yōu)選40-80℃的溫度下進(jìn)行。
本文所用的術(shù)語“合適堿”是指當(dāng)存在于反應(yīng)混合物內(nèi)時能催化、促進(jìn)或協(xié)助反應(yīng)物之間反應(yīng)的堿性化合物。為催化有機(jī)硼衍生物與有機(jī)化合物之間的反應(yīng)特別需要合適的堿。也可將合適的堿加入反應(yīng)介質(zhì)中，改變二硼衍生物與烯屬或炔屬化合物之間的反應(yīng)產(chǎn)品。例如，加入堿可導(dǎo)致在相應(yīng)鍵的一個碳原子上，而不是兩個碳原子上具有一個有機(jī)硼酸酯殘基的產(chǎn)品。適于催化有機(jī)硼衍生物與有機(jī)化合物反應(yīng)的堿的實(shí)例包括Li、Na、K、Rb、Cs、銨、烷基銨、Mg、Ca和Ba的芳基和烷基羧酸鹽(例如乙酸鉀)、氟化物、氫氧化物和碳酸鹽；Li、Na、K、Rb和Cs的磷酸鹽和芳基磷酸鹽；Li、Na、K、Rb、Cs、銨和烷基銨的磷酸酯鹽(如C6H5OP(O)(ONa)2)；Li、Na、K、Rb和Cs的酚鹽；Li、Na、K、Rb和Cs的醇鹽；以及氫氧化鉈。這些堿的某些可以與相轉(zhuǎn)移試劑(例如四烷基銨鹽或冠醚)結(jié)合使用。這些堿中較弱的堿需要稍微加熱以進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)。適合分解過量二硼衍生物和/或催化有機(jī)硼中間體與有機(jī)化合物的反應(yīng)而通常不需要更多加熱的堿的實(shí)例包括上述更強(qiáng)的堿，包括碳酸銫、碳酸鉀、磷酸鉀和堿金屬氫氧化物。
在本發(fā)明另一方面中，提供一種制備有機(jī)硼中間體的方法，包括將二硼衍生物與具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物在第8-11族金屬催化劑存在下反應(yīng)，這樣使有機(jī)硼酸酯殘基引入相應(yīng)雙或三鍵的一個或兩個碳原子上。
在純化如此形成的中間體中的第一個步驟可以是通過使用水、水和合適的堿，或通過使用溫和的氧化劑分解過量的二硼衍生物。
在本發(fā)明另一方面中，提供一種通過使用確立的工藝水解上述有機(jī)硼中間體制備有機(jī)硼酸的方法。水解的難易取決于所用二硼酸酯。某些鏈烯烴硼酸酯中間體比衍生自雙(頻哪醇基)二硼的那些中間體更容易水解。
本發(fā)明提供一種制備某些手性化合物的新路徑。因此，將在一端或兩端具有取代基的雙鍵或?yàn)榄h(huán)結(jié)構(gòu)一部分的雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵產(chǎn)生新的手性中心。特別是若使用至少一種對映體比另一種呈對映體過量的手性二硼衍生物，則在特定條件下，烯屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)的立體選擇性可導(dǎo)致具有高對映體過量的產(chǎn)品。類似地，可以將二硼衍生物與炔屬化合物反應(yīng)生產(chǎn)特殊的幾何異構(gòu)體，若使用手性二硼衍生物，則該幾何異構(gòu)體也可以是手性的?？赏ㄟ^使用手性硼酸酯生產(chǎn)手性中間體和最終產(chǎn)品(具有至少一種對映體比另一種過量)。例如，可將有機(jī)硼中間體的手性轉(zhuǎn)移至偶聯(lián)產(chǎn)品上。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下使按如上所述制備的有機(jī)硼衍生物與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物反應(yīng)。
本發(fā)明再一方面提供一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的“一釜”工藝，包括將(i)一種烯屬有機(jī)化合物；或(ii)一種炔屬化合物與上面定義的二硼衍生物反應(yīng)形成有機(jī)硼中間體，并將該有機(jī)硼衍生物在現(xiàn)場與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng)，由此在偶聯(lián)位置與連接有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼衍生物的碳原子之間形成直接鍵。
本發(fā)明方法可以以和組合化學(xué)和化學(xué)文庫制備中所用常規(guī)化學(xué)同樣的方式用于固體聚合物載體或樹脂珠粒上的化學(xué)。因此，可以在第8-11族金屬催化劑和合適的堿存在下使經(jīng)由連接基團(tuán)化學(xué)連接于聚合物表面且其偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的合適有機(jī)化合物與有機(jī)硼衍生物反應(yīng)，以形成連接于聚合物表面上的偶聯(lián)產(chǎn)物。然后從表面上洗去過量的試劑及副產(chǎn)物，在表面上只留下反應(yīng)產(chǎn)物。隨后通過適當(dāng)裂解化學(xué)鍵，自聚合物表面分離出偶聯(lián)產(chǎn)物。該方法也可以采用另一種方式進(jìn)行，即，使連接于聚合物表面的(i)烯屬有機(jī)化合物或(ii)炔屬化合物與上述二硼衍生物反應(yīng)，由此形成與聚合物表面化學(xué)連接的有機(jī)硼衍生物。然后將該衍生物與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適的堿存在下反應(yīng)，由此制備與聚合物化學(xué)連接的偶聯(lián)產(chǎn)品。然后通過合適的洗滌除去過量的反應(yīng)物和副產(chǎn)品，偶聯(lián)產(chǎn)物則可以通過化學(xué)裂解連接于聚合物的鍵而分離得到。
這里使用的術(shù)語“連接基團(tuán)”是指將一個有機(jī)基團(tuán)與另一個有機(jī)基團(tuán)連接的任何原子鏈。連接基團(tuán)的例子包括聚合物鏈、任選取代的亞烷基和任何其它合適的二價基團(tuán)。
還可通過帶有多于一個有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼衍生物與帶有多于一個鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物反應(yīng)制備聚合物。如果有機(jī)化合物具有三個或更多個能與有機(jī)硼衍生物反應(yīng)的鹵素或類似鹵素的取代基和/或有機(jī)硼衍生物具有三個或更多個有機(jī)硼酸酯殘基，則按照本發(fā)明方法可以制得樹枝形分子。
偶聯(lián)的有機(jī)化合物可為分離的分子或可連接在一起，這樣在與二硼衍生物反應(yīng)后形成的有機(jī)硼衍生物能夠在位于分子內(nèi)其他處的偶聯(lián)位置反應(yīng)，由此提供分子內(nèi)反應(yīng)，如閉環(huán)反應(yīng)。
本發(fā)明方法也可以用于制備能夠參與其它反應(yīng)或重排的反應(yīng)性中間體。這些反應(yīng)性中間體可為有機(jī)硼衍生物或偶聯(lián)產(chǎn)品。例如，某些衍生物可參與Miyaura和Suzuki在化學(xué)綜述(Chem.Rev.)1995，95，2457-2483中描述的一種或多種有機(jī)硼化合物的鈀催化反應(yīng)。
本發(fā)明方法允許在溫和條件下連接有機(jī)化合物，而且還避免了使用昂貴、難以除去和/或有毒的試劑和溶劑。在這一點(diǎn)上，硼和硼化合物通常都是無毒的。反應(yīng)也可在空氣和濕氣存在下進(jìn)行。反應(yīng)也可以在比較便宜的溶劑如甲醇和乙醇中進(jìn)行，另外考慮到對反應(yīng)步驟控制的改進(jìn)性，可以設(shè)想這些反應(yīng)能夠以工業(yè)規(guī)模進(jìn)行。該方法也可在反應(yīng)期間無需保護(hù)那些取代基下連接含有活性氫取代基的有機(jī)化合物。
本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案用下列實(shí)施例加以說明。但應(yīng)當(dāng)理解，下列說明并不能取代前文所描述的本發(fā)明概論。
在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行相同的反應(yīng)，10小時后，給出來反應(yīng)的起始物質(zhì)，和在17.0min時相當(dāng)于50％起始物質(zhì)轉(zhuǎn)化為主產(chǎn)物二苯基乙炔的二硼酸酯的一個峰。實(shí)施例22-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)2-[(Z)-1，2-二苯基-2-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)乙烯基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán) 將二硼酸的頻哪醇酯(0.254g，1.0mmol)、二苯基乙炔(0.196g；1.1mmol)、四(三苯基膦)合鉑(0.037g；0.030mmol)和醋酸鉀(0.196g；2.0mmol)在氮?dú)鈿夥障峦度隨chlenk管中。在氬氣氣氛下加入DMF(5mL，已在4_分子篩上干燥)，并將該管在攪拌下在80℃下加熱5小時。GC分析顯示在7.9min處對應(yīng)于順-二苯乙烯(4％)、在14.0min處對應(yīng)于二苯基乙炔的單硼酸酯(47％)和在17.0min處對應(yīng)于二苯基乙炔的二硼酸酯(44％)的峰。在80℃下進(jìn)一步加熱69小時后，得到順-二苯乙烯(15％)和單硼酸酯(88％)，但損失二硼酸酯(＜5％)。
將二硼酸的頻哪醇酯(0.254g，1.0mmol)、1-苯基-1-丁炔(0.143g；1.1mmol)和四(三苯基膦)合鉑(0.037g；0.030mmol)投入暴露于空氣下的Schlenk管中。加入甲苯(5mL，已在4_分子篩上干燥)。將該敞開的管在攪拌下在80℃下加熱2小時。GC分析顯示在14.2min處對應(yīng)于主產(chǎn)物1-苯基-1-丁炔的二硼酸酯(＞95％)的一個峰。
在氮?dú)鈿夥障聦ο嗤姆磻?yīng)混合物進(jìn)行反應(yīng)，2小時后，給出未反應(yīng)的起始物質(zhì)，和在14.2min處相當(dāng)于50％起始物質(zhì)轉(zhuǎn)化為主產(chǎn)物1-苯基-1-丁炔的二硼酸酯的一個峰。
將二硼酸的頻哪醇酯(0.254g，1.0mmol)、二亞芐基丙酮(0.257g；1.1mmol)和四(三苯基膦)合鉑(0.037g；0.030mmol)在氮?dú)鈿夥障峦度隨chlenk管中。在氬氣氣氛下加入甲苯(5mL，已在4_分子篩上干燥)，并將該管在攪拌下在80℃下加熱15小時。GC分析顯示在18.2min處對應(yīng)于二亞芐基丙酮的二硼酸酯(30％轉(zhuǎn)化率)的一個峰。
將二硼酸的頻哪醇酯(0.254g，1.0mmol)、4-甲基-環(huán)己烯(0.110g；1.2mmol)和雙(二亞芐基丙酮)合鉑(0.020g；0.030mmol)在氮?dú)鈿夥障峦度隨chlenk管中。在氬氣氣氛下加入甲苯(5mL，已在4_分子篩上干燥)，并將該管在攪拌下在80℃下加熱232小時。GC分析顯示在7.0min處(9％)和10min處(5％)對應(yīng)于兩種單氫化脫硼產(chǎn)品的一對峰。
將二硼酸的2-羥基芐醇酯(0.266g，1.0mmol)、二苯基乙炔(0.176g；0.99mmol)和四(三苯基膦)合鉑(0.037g；0.030mmol)投入暴露于空氣下的Schlenk管中。加入甲苯(5mL，已在4_分子篩上干燥)，并將該密封管在攪拌下在80℃下加熱72小時。GC分析顯示形成二苯基乙炔的對應(yīng)二硼酸酯。
按實(shí)施例6描述的方法獲得1，2-雙(硼酸頻哪醇酯)-1，2-二苯基乙烯。加入PdCl2(dppf)CH2Cl2(27mg)、過量對碘代苯酚(0.35g)和K2CO3(0.45g)后，將溶液在80℃下進(jìn)一步加熱21.5h。GC分析溶液顯示僅一個主峰(在19.2min保留時間處)，通過GC/MS分析顯示為三芳基產(chǎn)品。
將二硼加成到乙炔上可采用與用于偶聯(lián)反應(yīng)(見實(shí)施例4)相同的鈀催化劑進(jìn)行。該兩個反應(yīng)通過相同的催化劑催化。
在本說明書和隨后的權(quán)利要求書中，除非另有說明，單詞“包括”(comprise)，或其變異形式如“包括”(comprises)或“包括”(comprising)應(yīng)理解為是指包括所述整數(shù)或步驟或整數(shù)或步驟組，但不排除任何其它整數(shù)或步驟或整數(shù)或步驟組。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，這里所描述的本發(fā)明能夠進(jìn)行不同于本文所具體描述的變化和替換。因此，不難理解，本發(fā)明包括所有這些變化和替換。本發(fā)明還包括本說明書中單獨(dú)或共同提及或指出的所有步驟、特征、組成和化合物，以及所述步驟或特征中的任何兩個或多個的任一和所有組合。
權(quán)利要求
1.一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)形成在相應(yīng)雙鍵或三鍵的至少一個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼中間體，和將該有機(jī)硼中間體與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng)，使烯屬或炔屬化合物通過在具有有機(jī)硼酸酯殘基的碳原子與偶聯(lián)位置之間的直接鍵偶聯(lián)至有機(jī)化合物上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，在一個釜中進(jìn)行。
3.一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)形成在相應(yīng)雙鍵或三鍵的至少一個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼中間體，加入水或水和合適的堿使過量二硼衍生物分解，和將該有機(jī)硼中間體與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng)，使烯屬或炔屬化合物通過在具有有機(jī)硼酸酯殘基的碳原子與偶聯(lián)位置之間的直接鍵偶聯(lián)至有機(jī)化合物上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中將加入的分解二硼衍生物的堿用于催化偶聯(lián)反應(yīng)。
5.一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)形成在相應(yīng)雙鍵或三鍵的至少一個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼中間體，加入溫和氧化劑分解過量的二硼衍生物，和將該有機(jī)硼中間體與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8-11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng)，使烯屬或炔屬化合物通過在具有有機(jī)硼酸酯殘基的碳原子與偶聯(lián)位置之間的直接鍵偶聯(lián)至有機(jī)化合物上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中烯屬化合物選自任選取代的直鏈、支鏈或環(huán)狀烯烴；包括至少一個碳-碳雙鍵的分子、單體和大分子；α，β-不飽和碳化合物；任選取代的直鏈、支鏈或環(huán)狀炔烴，以及包括至少一個碳-碳三鍵的分子、單體和大分子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中烯屬化合物為共軛二烯烴、在烯丙基位置中具有離去基團(tuán)的有機(jī)化合物、或具有相鄰雙鍵的有機(jī)化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中烯屬化合物不同于有機(jī)化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在與有機(jī)化合物反應(yīng)前將有機(jī)硼中間體分離出來。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中有機(jī)化合物為在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的芳族或假芳族環(huán)化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中有機(jī)化合物為在乙烯基偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的烯屬化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中有機(jī)化合物為在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的脂族化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中有機(jī)化合物為在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的炔屬化合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中烯屬或炔屬化合物具有對有機(jī)金屬化合物呈反應(yīng)性的取代基。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中烯屬或炔屬化合物具有含活潑氫的取代基。
16.一種制備有機(jī)硼衍生物的方法，包括在第8-11族金屬催化劑存在下使二硼衍生物與分別具有至少一個碳-碳雙鍵或至少一個碳-碳三鍵和對有機(jī)金屬化合物呈反應(yīng)性的取代基的烯屬化合物或炔屬化合物反應(yīng)，這樣使有機(jī)硼酸酯殘基引入相應(yīng)雙鍵或三鍵的一個或兩個碳原子上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中反應(yīng)性取代基為含活潑氫的取代基。
18.一種制備有機(jī)硼衍生物的方法，包括將在烯丙基取代位置具有離去基團(tuán)的烯屬化合物與二硼衍生物在第8-11族金屬催化劑存在下反應(yīng)，使離去基團(tuán)被有機(jī)硼酸酯殘基取代。
19.一種制備有機(jī)硼酸衍生物的方法，包括將在烯丙基取代位置具有離去基團(tuán)和對有機(jī)金屬化合物呈反應(yīng)性的取代基的烯屬化合物與二硼衍生物在第8-11族金屬催化劑存在下反應(yīng)，使離去基團(tuán)被有機(jī)硼酸酯殘基取代。
20.一種制備有機(jī)硼中間體的方法，包括將二硼衍生物與具有至少一個碳-碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳-碳三鍵的炔屬化合物在第8-11族金屬催化劑存在下反應(yīng)，使有機(jī)硼酸酯殘基引入相應(yīng)雙鍵或三鍵的一個或兩個碳原子上。
21.一種制備有機(jī)硼酸的方法，包括將通過權(quán)利要求20的方法生產(chǎn)的有機(jī)硼中間體水解。
22.根據(jù)權(quán)利要求1、16或18的方法，其中與二硼衍生物的反應(yīng)在促進(jìn)劑存在下進(jìn)行。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中促進(jìn)劑為空氣或氧氣。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中烯屬化合物和有機(jī)化合物中至少一種具有一個以上的鹵素或類似鹵素的取代基。
25.根據(jù)權(quán)利要求2至20中任何一項(xiàng)的方法，其中第8-11族金屬催化劑包括鈀、鎳或鉑。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中第8-11族金屬催化劑為鉑催化劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中鉑催化劑為鉑配合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中鉑配合物選自Pt3(dba)2、Pt(PPh3)2Cl2、PtCl2、Pt(OAc)2、PtCl2(dppf)CH2Cl2、Pt(PPh3)4和為與鉑原子配位的膦配位體、亞磷酸酯配位體或含P和/或N原子的其它合適配位體的配合物的相關(guān)催化劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28的方法，其中鉑配合物束縛在固體載體上。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中鉑催化劑選自鉑黑，鉑-炭和鉑簇狀體或鉑配合物或束縛在固體載體上的鉑配合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中第8-11族金屬催化劑為鈀催化劑。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中催化劑選自鈀黑，鈀-炭、鈀簇狀體和多孔玻璃內(nèi)的鈀。
33.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中催化劑為鎳配合物。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中催化劑選自鎳黑，阮內(nèi)鎳，鎳-炭和鎳簇狀體或鎳配合物或束縛在固體載體上的鎳配合物。
35.根據(jù)權(quán)利要求1至34任何一項(xiàng)的方法，其中二硼衍生物為二硼酸的酯或其它穩(wěn)定衍生物。
36.根據(jù)權(quán)利要求1至35任何一項(xiàng)的方法，在質(zhì)子溶劑存在下進(jìn)行。
37.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中合適的堿選自Li、Na、K、Rb、Cs、銨和烷基銨的芳基和烷基羧酸鹽、碳酸鹽、氟化物和磷酸鹽。
38.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中合適的堿選自Li、Na、K、Rb、Cs、銨、烷基銨、Mg、Ca和Ba的芳基和烷基羧酸鹽、氟化物、氫氧化物和碳酸鹽；Li、Na、K、Rb和Cs的磷酸鹽和芳基磷酸鹽；Li、Na、K、Rb和Cs的磷酸酯鹽；Li、Na、K、Rb和Cs的酚鹽；Li、Na、K、Rb和Cs的醇鹽；以及氫氧化鉈。
39.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中偶聯(lián)步驟的合適堿選自碳酸銫、碳酸鉀、磷酸鉀和堿金屬氫氧化物。
40.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述烯屬化合物和所述有機(jī)化合物之一為聚合物。
41.一種按照權(quán)利要求40的方法制備的官能化聚合物固體。
42.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中將烯屬化合物或有機(jī)化合物與固體聚合物載體化學(xué)鍵合。
43.一種根據(jù)權(quán)利要求16至21任何一項(xiàng)的方法制備的鏈烯硼酸酯中間體。
44.新的有機(jī)硼中間體，選自2-[(Z)-2-(5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1，2-二苯基乙烯基]-5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)，2-[(Z)-2-(5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1-乙基-1-丁烯基]-5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)，2-[(Z)-2-(5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1-苯基-1-丁烯基]-5，5-二甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)，(Z)-2，3-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-壬烯酸甲酯，(E)-4-苯基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-3-丁烯-2-酮，(Z)-4-苯基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-3-丁烯-2-酮，2-[(E)-1-(1-環(huán)己烯-1-基)-2-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)乙烯基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，1-[(E)-1，2-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)乙烯基]環(huán)己醇，(E)-N，N-二甲基-2，3-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丙烯-1-胺，(E)-3-乙基-1，2-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1-戊烯-3-胺，(E)-N，N-二(2-丙炔基)-2，3-雙(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丙烯-1-胺，4，4，5，5-四甲基-2-[3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4-二甲基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)環(huán)己酮，4，4-二甲基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)環(huán)己酮，4-苯基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丁酮，4-苯基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-丁酮，4，4，5，5-四甲基-2-[4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2-環(huán)己烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，(Z)-1，5-二苯基-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1-戊烯-3-酮，3-苯基-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)丙醛，4，4，5，5-四甲基-2-[8-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2，4，6-環(huán)辛三烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-[6-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-2，4，7-環(huán)辛三烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-[8-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-4-環(huán)辛烯-1-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-[9-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)三環(huán)[5.2.1.02，6]癸-3-烯-8-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-[3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)三環(huán)[5.2.1.02，6]癸-8-烯-4-基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-(4-甲基環(huán)己基)-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-(3-甲基環(huán)己基)-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-[(E)-2-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1-辛烯-7-炔基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，4，4，5，5-四甲基-2-[(1E，7E)-2，7，8-三(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1，7-辛二烯基]-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，2-[(Z)-1-丁基-2-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1-辛烯-3-炔基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，2-[(1Z，3Z)-1-丁基-2，3，4-三(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)-1，3-辛二烯基]-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，2-[(Z)-2-(4H-1，3，2-苯并二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1，2-二苯基乙烯基]-4H-1，3，2-苯并二氧雜硼雜己環(huán)，2-[(Z)-1，2-二苯基-2-(4，4，6-三甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)乙烯基]-4，4，6-三甲基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)，2-[(Z)-2-(5，5-二乙基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)-2-基)-1，2-二苯基乙烯基]-5，5-二乙基-1，3，2-二氧雜硼雜己環(huán)，(2-{(Z)-2-[4-(苯氧基甲基)-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-4-基)甲基苯基醚，(1S，2S，6R，8S)-4-{(Z)-1，2-二苯基-2-{(1R，2R，6S，8S)-2，9，9-三甲基-3，5-二氧雜-4-硼雜三環(huán)[6.1.1.02，6]癸-4-基}乙烯基}-2，9，9-三甲基-3，5-二氧雜-4-硼雜三環(huán)[6.1.1.02，6]癸烷，(3aR，6aS)-2-{(Z)-2-[(3aR，6aS)四氫-3aH-環(huán)戊二烯并[d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}四氫-3aH-環(huán)戊二烯并[d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯，(3aR，6aS)-2-{(Z)-2-[(3aR，6aS)四氫呋喃并[3，4-d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}四氫呋喃并[3，4-d][1，3，2]二氧雜硼雜環(huán)戊烯，2-[(Z)-1，2-二苯基-2-(4-苯基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)-2-基)乙烯基]-4-苯基-1，3，2-二氧雜硼雜戊環(huán)，(3aR，7aS)-2-{(Z)-2-[(3aR，7aS)六氫-1，3，2-苯并二氧雜硼雜環(huán)戊烯-2-基]-1，2-二苯基乙烯基}六氫-1，3，2-苯并二氧雜硼雜環(huán)戊烯。
45.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中形成的有機(jī)硼中間體在相應(yīng)雙鍵或三鍵的各個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中將反應(yīng)混合物在堿存在下加熱，使一些或所有有機(jī)硼中間體進(jìn)行單硼氫化。
47.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中二硼衍生物為一種對映體比另一種呈對映體過量的手性，這樣形成的有機(jī)硼中間體為呈對映體過量的手性。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中有機(jī)硼中間體的手性導(dǎo)致具有手性和一種對映體比另一種呈對映體過量的偶聯(lián)產(chǎn)品。
49.根據(jù)權(quán)利要求1或16至19任何一項(xiàng)的方法，其中二硼衍生物為一種對映體比另一種呈對映體過量的手性，這樣形成的有機(jī)硼中間體為一種對映體比另一種呈對映體過量的手性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種共價偶聯(lián)有機(jī)化合物的方法,包括:在第8－11族金屬催化劑存在下使具有至少一個碳－碳雙鍵的烯屬化合物或具有至少一個碳－碳三鍵的炔屬化合物與二硼衍生物反應(yīng)形成在相應(yīng)雙鍵或三鍵的至少一個碳原子上具有有機(jī)硼酸酯殘基的有機(jī)硼中間體,和將該有機(jī)硼中間體與在偶聯(lián)位置具有鹵素或類似鹵素的取代基的有機(jī)化合物在第8－11族金屬催化劑和合適堿存在下反應(yīng),使烯屬或炔屬化合物通過具有有機(jī)硼酸酯殘基的碳原子與偶聯(lián)位置之間的直接鍵偶聯(lián)至有機(jī)化合物上。本發(fā)明還涉及一種制備有機(jī)硼衍生物的方法,包括將在烯丙基位置具有離去基團(tuán)的烯屬化合物與二硼衍生物在第8－11族金屬催化劑存在下反應(yīng),使離去基團(tuán)被有機(jī)硼酸酯殘基取代。本發(fā)明進(jìn)一步涉及有機(jī)硼中間體和其制備方法。
文檔編號C07B37/00GK1333777SQ99813299
公開日2002年1月30日 申請日期1999年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月14日
發(fā)明者S·M·馬庫西歐, M·羅多普羅斯, H·威戈爾德, P·奧斯瓦斯 申請人:聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織