161265-03-8 / xantphos的制備方法

背景及概述^[1]

隨著金屬有機化學的發展，過渡金屬催化的偶聯反已成為構建C-C、C-N和C-O等鍵最為有效的手段之一。配體作為偶聯反應的關鍵因素，不僅可以穩定金屬中心，而且能有效地活化金屬中心，因此，獲得了研究者的極大關注。

xantphos（4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽）化合物由于其特殊的富電子性和較大的空間位阻能力，在鈀催化的Suzuki、Negishi、Stille、Heck等偶聯反應中具有很高的反應活性。到目前為止，文獻報道的關于4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽(xantphos)化合物的合成方法主要是9，9-二甲基氧雜蒽經正丁基鋰或異丙基鋰鋰化后，再與叔丁基氯化膦反應，通過甲醇淬滅后處理，得到4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽(xantphos)化合物。該方法的主要弊端在于反應中需要用到正丁基鋰或異丙基鋰，反應過程中無水無氧操作對設備要求較高，操作較危險。鑒于該類化合物優越的催化性能及廣闊的市場應用前景，探索更加高效、實用的4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽(xantphos)化合物的合成方法十分必要。

制備方法^[1]

方法1：4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽(xantphos)制備如下：

在氬氣保護下，向反應釜中加入雙(2-二苯基膦苯基)醚(化合物2)538g，甲苯溶劑700mL，三氟甲磺酸8.8mL(雙(2-二苯基膦苯基)醚(化合物2)與三氟甲磺酸的摩爾比為1：0.1)，丙酮150mL，將反應體系升溫至150oC，反應16h后，降低至室溫，經萃取，干燥，重結晶得到目標產物4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽(xantphos)(化合物1)520g(收率90%)。1HNMR(CDC13)：7.40(dd，2H，J=7.8，1.0Hz)，7.15-7.26(20H)，6.96(t，2H，J=7.7Hz)，6.54(dd，2H，J=7.4，1.4Hz)，1.65(s，6H，CH3).31P{1H}NMR(CDC13)：-17.5.13C{1H}NMR(CDC13)：137.2(t，J=5.3Hz)，133.7(t，J=10.1Hz)，131.9，129.7，128.0，126.1，125.7(t，J=9.8Hz)，123.1，67.8，31.6.

方法2：4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽(xantphos)按照上述反應式進行準備，具體地：

(1)將9，9-二甲基氧雜蒽(0.02mol)和四甲基乙二胺(TMEDA)(42mmol)，在己烷(50mL)中稀釋，在-78℃下，滴加n-BuLi(42mmol)的己烷溶液(約5min內加畢)，反應1h，而后升至室溫(約25℃)，并繼續攪拌反應16h；

(2)然后在冰水浴下將15mL二苯基氯化膦(42mmol)的正己烷溶液滴加至步驟(1)的反應體系中(約5min內加畢)，而后繼續在室溫(約25℃)下攪拌反應16h；通過旋轉蒸發除去溶劑，得到淡黃色粘性油狀物，用丙酮洗滌后真空干燥，得到9.7g白色粉末，即得化合物xantphos：收率為84％，1HNMR(400MHz，C6D6)δ：7.45-7.33(m，8H，o-PPh2)，7.08(dd，2H，J＝7.7，1.4Hz，PCCHCH)，7.05-6.95(m，12H，m-PPh2，p-PPh2)，6.84(dd，J＝7.5，1.5Hz，2H，CHCHCC)，6.76(t，J＝7.6Hz，2H，CHCHCH)，1.37(s，6H，CH3)ppm。

主要參考資料

[1] CN201910328132.X一種4，5-雙二苯基膦-9，9-二甲基氧雜蒽(xantphos)的合成方法