2-二環(huán)己基膦-2',4',6'-三異丙基聯(lián)苯,化學(xué)英文縮寫為X-PHOS,常溫常壓下為白色固體,是一種常見的有機(jī)單膦配體,廣泛應(yīng)用于過渡金屬鈀催化的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)。其結(jié)構(gòu)中的大位阻使得P中心不容易被空氣氧化,進(jìn)而提高了膦配體的穩(wěn)定性和反應(yīng)活性,有時(shí)為了實(shí)驗(yàn)方便會(huì)將其和過渡金屬鈀預(yù)先制備成活性催化劑Pd-X-Phos。
合成方法
圖1 2-二環(huán)己基膦-2',4',6'-三異丙基聯(lián)苯的合成路線
將一個(gè)干燥的100mL三頸圓底燒瓶用氮?dú)膺M(jìn)行吹掃使之冷卻至室溫,將其用氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)再往反應(yīng)燒瓶中加入鎂粉(22mmol)、三異丙基溴苯(10.0mmol)和無水四氫呋喃(20mL)。在N2氛圍下于油浴中將反應(yīng)混合物加熱至65℃并劇烈攪拌,然后往反應(yīng)裝置中慢慢地滴加1,2-二溴乙烷(10μL)以啟動(dòng)反應(yīng)。攪拌反應(yīng)混合物40-60分鐘后,通過注射泵在65℃下加入2-溴氯苯(11.0毫摩爾),滴加的時(shí)間約為1小時(shí)。在65℃下再攪拌反應(yīng)混合物1小時(shí),將反應(yīng)混合物冷卻至室溫并將其轉(zhuǎn)移至手套箱中,在手套箱中稱量無水氯化銅(0.50毫摩爾),并盡可能快地加入到混合物中。然后通過注射器向反應(yīng)混合物中加入二環(huán)己基溴化膦(10.0mmol),將所得的反應(yīng)混合物在環(huán)境溫度下攪拌反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后將混合物置于冰水浴中,并加入1毫升甲醇以淬滅反應(yīng)。攪拌反應(yīng)混合物10分鐘,然后向混合物中加入1.0mol/L氨水,再用乙酸乙酯萃取反應(yīng)溶液三次。合并所有的有機(jī)層并在無水MgSO4上進(jìn)行干燥,然后在減壓下除去溶劑,將所得的產(chǎn)品在乙酸乙酯和正己烷中進(jìn)行重結(jié)晶即可得到分析純的目標(biāo)產(chǎn)物2-二環(huán)己基膦-2',4',6'-三異丙基聯(lián)苯。[1]
應(yīng)用
2-二環(huán)己基膦-2',4',6'-三異丙基聯(lián)苯在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)研究中常用作用有機(jī)膦配體,除了和金屬鈀結(jié)合催化Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)之外,還可以和其他的過渡金屬例如銠,銥配位催化惰性碳?xì)滏I的官能團(tuán)化反應(yīng)。此外,該化合物中的膦原子可以在雙氧水的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的五價(jià)氧膦,該五價(jià)氧膦單元也可以用作有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的膦配體。[2]
參考文獻(xiàn)
[1] Liu, Lei et al Chemistry - A European Journal, 17(39), 10828-10831, S10828/1-S10828/21; 2011
[2] Bera, Milan et al Angewandte Chemie, International Edition, 56(19), 5272-5276; 2017