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TCI应用实例：使用Pd₂(dba)₃和tBu₃P·HBF₄的Buchwald-Hartwig 胺化反应

我们很荣幸地向您介绍以Pd₂(dba)₃和tBu₃P·HBF₄为催化剂，通过4-氯苯甲醚和二苯胺的Buchwald-Hartwig胺化反应合成4-甲氧基三苯胺。

使用的化学品

• 4-Chloroanisole [C0122]
• Diphenylamine [D0872]
• Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (= Pd₂(dba)₃) [T2184]
• Tri-tert-butylphosphonium Tetrafluoroborate (= tBu₃P·HBF₄) [T2584]
• Sodium tert-Butoxide (= NaOtBu) [S0450]
• Toluene

步骤

向300 mL的三颈圆底烧瓶中加入二苯胺 (5.01 g, 29.6 mmol, 1.0 eq.)、4-氯苯甲醚 (4.48 g, 31.4 mmol, 1.05 eq.)和脱气的甲苯 (150 mL)。然后加入Pd₂(dba)₃ (0.287 g, 0.131 mmol, 1 mol%)，tBu₃P·HBF₄ (0.198 g, 0.683 mmol, 2 mol%)和叔丁醇钠 (6.34 g, 66.0 mmol, 2.2 eq.)，并在氮气保护下，使反应混合物回流16小时。冷却至室温后，用二氯甲烷 (300 mL)稀释混合物。过滤悬浮物，通过无水硫酸钠干燥滤液并减压浓缩，得到粗产物为棕色固体。通过硅胶柱层析 (己烷:乙酸乙酯 = 99:1 - 8:1)纯化粗产物，得到含10 mol%二苯胺的浅棕色固体 (7.0 g)。从己烷 (55 mL)中重结晶除去残留的二苯胺，得到白色固体4-甲氧基三苯胺 (5.26 g, 收率65 %)。

实验者评论

通过TLC (己烷:乙酸乙酯= 10:1。初始物料: Rf = 0.36 (二苯胺)，0.59 (4-氯苯甲醚)；目标产物: Rf = 0.46)监测反应混合物。

分析数据

4-甲氧基三苯胺

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃); δ 7.26-7.17 (m, 4H), 7.10-6.98 (m, 6H), 6.98-6.91 (m, 2H), 6.89-6.82 (m, 2H), 3.79 (s, 3H).

¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃); δ 156.72, 148.56, 141.00, 129.39, 127.72, 123.12, 122.15, 115.05, 55.77.

主要参考文献

• Air-Stable Trialkylphosphonium Salts:  Simple, Practical, and Versatile Replacements for Air-Sensitive Trialkylphosphines. Applications in Stoichiometric and Catalytic Processes
• • M. R. Netherton, G. C. Fu, Org. Lett. 2001, 3, 4295.
• An Air and Thermally Stable One- Component Catalyst for the Amination of Aryl Chlorides
• • D. Zim, S. L. Buchwald, Org. Lett. 2003, 5, 2413.

其它参考文献

• A Simple Catalytic Method for the Conversion of Aryl Bromides to Arylamines
• • A. S. Guram, R. A. Rennels, S. L. Buchwald, Angew. Chem. Int. Ed. 1995, 34, 1348.
• Palladium-catalyzed synthesis of arylamines from aryl halides. Mechanistic studies lead to coupling in the absence of tin reagents
• • J. Louie, J. F. Hartwig, Tetrahedron Lett. 1995, 36, 3609.