配體的發(fā)展極大程度上促進(jìn)了過渡金屬催化的反應(yīng)。膦配體在其中更是占據(jù)了極其重要的地位。對于膦配體的修飾，具有吸引力的策略是硼化膦配體骨架上的C—H鍵，隨后再對硼官能團(tuán)進(jìn)行一系列的轉(zhuǎn)化。由于反應(yīng)物是本身是膦配體，一方面膦可以和過渡金屬進(jìn)行配位，提高反應(yīng)的活性和區(qū)域選擇性；另一方面，由于膦對過渡金屬的高度親和力，會使得反應(yīng)難以進(jìn)入下一循環(huán)。以往報道的Rh，Ru和Ir催化的膦配體的硼化，都是借助過渡金屬與底物膦配位從而實現(xiàn)區(qū)域選擇性。但往往該類型反應(yīng)只能在相對于膦的β，γ或者δ位置進(jìn)行硼化，反應(yīng)位點單一。馬克思普朗克煤炭研究所Constanze Neumann課題組報道了Ir催化的，非導(dǎo)向的大位阻膦配體的硼化，能夠得到環(huán)己基、叔丁基以及金剛烷基膦配體的硼化產(chǎn)物。并且在Pd 的催化下，上述得到的硼化產(chǎn)物自身可以作為配體，與芳基鹵化物發(fā)生Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步得到各種各樣的膦配體（圖1）。
圖1 非導(dǎo)向的膦配體的硼化以及進(jìn)一步官能化。 由于三價膦在空氣中很容易被氧化成五價膦，因此分離此類化合物往往需要先用硼烷進(jìn)行保護(hù)，隨后通過柱層析進(jìn)行分離，最后再脫去硼烷，得到產(chǎn)物。Constanze Neumann團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)該類型產(chǎn)物不同異構(gòu)體在甲醇或乙腈中有著極大的溶解度差異。因此，在反應(yīng)結(jié)束后，把混合物直接用甲醇或乙腈進(jìn)行洗滌，能有效的除去反應(yīng)體系中的催化劑，配體，氧膦以及異構(gòu)體，得到純的單一的硼化產(chǎn)物（圖2）。該策略同樣使用于由Suzuki反應(yīng)得到的XPhos衍生化產(chǎn)物，反應(yīng)結(jié)束后，通過簡單的過濾洗滌即可得到純的芳香修飾的XPhos（圖3）。 圖2 通過甲醇或乙腈洗滌純化的硼化產(chǎn)物（1-7，16）以及柱層析分離得到硼化產(chǎn)物（12-15），括號內(nèi)為核磁收率。 圖3 通過Suzuki反應(yīng)得到的一系列XPhos配體衍生物，通過溶劑洗滌即可得到純的產(chǎn)物（22-28）。 Constanze Neumann團(tuán)隊成功實現(xiàn)了Ir催化的大位阻膦配體的C—H鍵硼化反應(yīng)，無需硼烷保護(hù)即可分離得到純的硼取代的膦配體。并且得到的硼取代的膦配體可以與芳香鹵化物發(fā)生Suzuki反應(yīng)，進(jìn)一步豐富了膦配體庫。 論文信息 Sterically Controlled Late-Stage Functionalization of Bulky Phosphines Hao Deng, Marco Bengsch, Nico Tchorz, Dr. Constanze N. Neumann Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202202074
