作者tgxs (米虫)
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标题Re: [实验] Pd催化coupling反应的敏感性
时间Tue Jun 8 21:43:50 2010
※ 引述《buteo (找寻人与人的键结)》之铭言：
: 最近正在试Buchwald-Hartwig coupling
: 实验室学长姐说反应对水气应该不是很敏感
: (我还是有用无水的甲苯当溶剂)
: 不过ligand有BINAP Pd也会in situ还原成零价
: 所以对氧气很敏感
: (试剂: Pd(OAc)2, BINAP, NaOtBu, in toluene)
: 我知道Suzuki coupling会需要一点水
: 那是要帮助boric ester活化
: 当然像Kumada coupling用到Grignard试剂本来就要需要很严苛的条件
: 不过就不太清楚其他的反应
: 想问一下 像Pd催化的众多coupling
: 对水气.对氧气的敏感度有多高?
: 俊毅Bird Man
说明一下个人的经验：
从理论来看，Pd要催化偶合反应，反应机构会经过oxidative addition，
transmetallation以及reductive elimination。所以，催化剂应该要0价
才具有反应活性。但是事实上，以Suzuki coupling来看，我曾经试着使用
Pd(OAc)2，以t-Bu3P为ligand，直接在空气下不经除氧处理亦可进行反应
只是产生较多副产物。後来做相关Pd偶合反应，如Suzuki coupling、Heck reaction
Sonogashira、Stille、Kumada coupling等，我除氧完全或不完全对反应影响不大
。事实上若使用teflon stop cork、磨沙口等连接头，漏气都非常严重，根本无法将
氧含量降低到数百ppm以下，若要降到如此低的等级设备需要使用特殊接头。
此部份实验结果曾经在课堂上与教授讨论，查相关资料目前比较好的解释是：
Pd(II)在硷性下容易还原成Pd(O)，因此，在氧气下才能顺利进行。
以上说明当然不是说反应可以不要做除氧的动作，而是说反应对氧气敏感度
不是很大。事实上，反应在氧含量较低下的确杂质会较少。反应量愈大时，对氧气
容忍度愈高，在500L反应器中，催化剂用量可降到0.1%以下。
在水含量部份，几乎Pd偶合反应都不怕水，像Suzuki coupling有人在水相进行反应
。不过若起始物怕水获ligand怕水，则反应过程中必须要避免水气存在。如：Kumada
、Stille coupling反应，ligand 如t-Bu3P就很怕水。
PS.以上为个人经验，若报告或发表文章建议还是按照标准操作步骤撰写
以免被视为异类。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 114.136.71.145
1F：推 arabesque:蛮好的经验阿~~为什麽会被当成异类? 06/09 00:18
2F：推 buteo:感谢~~ 若是有副反应还可以改善 我的东西现在一直不动如山.. 06/09 00:56
3F：→ buteo:我再做几个测试 如果还是不行 再来讨论看看 Orz 06/09 00:57
4F：→ buteo:我的技巧就算差劲 东西都送进手套箱应该是OK阿... 06/09 00:59
5F：推 iigdown:改变顺序也没改善吗? 06/09 01:11
6F：→ buteo:我昨天试过先把Pd(OAc)2或Pd2(dba)3先和BINAP搅个5分钟 06/09 02:05
7F：→ buteo:然後再放进去和反应物搅两分钟 最後再加sodium t-pentoxide 06/09 02:06
8F：→ buteo:reflux overnight的抽测光谱都是很漂亮的起始物... 06/09 02:07
9F：推 keith780614:很漂亮的起始物... 06/09 02:15
10F：→ RendomFly:500L ??!! oops ! 06/09 08:48
11F：→ RendomFly:做个确定一定 work 的 model test, 至少可以 claim 这个 06/09 08:51
12F：→ RendomFly:条件你的东西不适用 06/09 08:51
13F：→ RendomFly:不然怀疑东怀疑西也可能只是原地打转而已 06/09 08:52
14F：推 buteo:我也是准备打算先repeat我们实验室之前做的coupling 06/09 09:41
15F：→ jessti:最近碰到完全不反应的例子 只有Br上有强拉电子基 06/09 15:58
16F：→ jessti:还有带上重覆4个的[OCH2CH2O]链 06/09 16:00
17F：→ jessti:其他都蛮ok的 60~70度 8~12小时 不好反应的3~7天 06/09 16:01
18F：→ jessti:其他东西只要是固体的都是秤好混一起丢去煮 06/09 16:02
19F：→ jessti:ligand是PtBu3 yield多数在70~80%跑 06/09 16:03
20F：→ jessti:反应物都刚蒸馏出来 或刚刚结晶过的会到90几% 06/09 16:04
21F：→ jessti:也许你看看你的NAr是否要结晶或纯化一下 没有验证过 06/09 16:04
22F：→ jessti:但是做起来 NAr的纯度高比较好 做起来只要滤掉催化剂 06/09 16:05
23F：→ jessti:附带一提 没做出来的 起始物测起来都很漂亮 06/09 16:06
24F：→ jessti:然後 如果结构上有一个共轭系统接到2个推电子的N 用CDCl3 06/09 16:08
25F：→ jessti:或是CD2Cl2去测NMR 东西都会马上赛掉 很怕酸 06/09 16:09
26F：→ iigdown:东西加在一起之後,会全溶吗? 06/09 20:53
27F：→ buteo:BINAP和Pd(OAc)2因为我加到5mol% 溶多少就算多少 06/09 21:27
28F：→ jessti:我也是用5mol% 06/09 21:56
29F：推 Schmidt:以前的经验是paper上的反应都出的来 我的出不来... 06/10 22:46
30F：→ buteo:repeat成功.. 代表是我substrate的问题... 06/11 09:11
31F：→ buteo:我的substrate是8-bromoquinoline 会有配位的可能 06/11 09:12
32F：推 Silience:另外一个呢?? 06/11 09:54
33F：→ buteo:另外一个是p-toluidine 这个我觉得比较不是问题 06/11 10:10
34F：→ buteo:我的quinoline在6号位置还有甲基 不过应该没大影响 06/11 10:11
35F：推 Silience:可能要换个方法了，你这种C-N coupling比较少 06/11 10:17
36F：→ buteo:我查到三四篇paper都有类似的做法阿 T_T substrate都很像 06/11 10:20
37F：→ buteo:如果不行 可能也要试Cu吧... 06/11 10:21
38F：→ Silience:类似的是有...可是substrate scope都没看过像你那一种的 06/11 10:24
39F：→ Silience:所以我猜你必须自己try或是换方法来做了 06/11 10:24
40F：→ buteo:我应该会一边try一边写信去问这几篇的作者吧 06/11 10:25
41F：→ buteo:之前实验室有人试过8-aminoquinoline失败 老板认为是箝合的 06/11 10:26
42F：→ buteo:问题 所以要我想办法可以合便宜的8-bromoquinoline 06/11 10:27
43F：→ buteo:现在克服了 才发现仍然是不会work.... 06/11 10:27
44F：→ buteo:我接下来会先做stoichmetric的反应 看oxidative addition 06/11 10:30
45F：→ buteo:会不会进行 来确认是哪一步出的问题 06/11 10:30
46F：→ buteo:感谢所有提供给我意见的前辈 还有热心学长寄来我信箱 06/11 10:33
47F：→ buteo:就算反应不work也长了不少知识 ^^ 06/11 10:34
48F：推 stifen:如果将quinoline氧化成N-oxide,再把oxide当directing group 06/11 12:41
49F：→ stifen:然後接上aniline再来还原呢~不过要多两步~~@@ 06/11 12:42
50F：→ buteo:我也有想到这步 但是我没看过quinoline-oxide的coupling 06/11 12:56
51F：→ buteo:今天有查了都没查到 另一方面也是担心oxide会毁了Pd(0) 06/11 12:59
52F：推 Silience:毁了Pd倒是不至於..了不起还原剂多加一点就可以了 06/11 14:46
53F：→ Silience:倒是...还原了N-Oxide变回amine等於做白工..... 06/11 14:50
54F：→ jessti:用CuI配L-proline(或其他amino acid)的方式也许可行 06/11 19:44
55F：→ jessti:paper上常常看到可以 温度又蛮低的 06/11 19:45
56F：→ jessti:但是我自己做只有拿到很微量的产物 06/11 19:46
57F：→ buteo:我正准备做j大的方法 药也借好了 j大CuI有先洗过吗? 06/11 20:47
58F：→ ailestrike:应该是不用 以前做过也都是直接在空气下取 06/11 22:13
59F：→ ailestrike:只不过只要是男生对这反应就很敏感XD 06/11 22:13
60F：→ ailestrike:(第一句话的意思是直接取就可了) 06/11 22:14
61F：推 buteo:我试Pd加到25mol%可以work 但是这种用量肯定会被老板杀掉 XD 06/12 00:19
62F：→ buteo:不过总是个好消息 晚点纯化测光谱再来想策略 06/12 00:19
63F：→ jessti:我是拿lab前人处理过的CuI来用 06/12 00:53
64F：→ jessti:加到25% 应该就是有什麽东西把Pd给抓住 或有东西会氧化Pd 06/12 14:52
65F：→ jessti:量大终於有足够的Pd(0) 06/12 14:53
66F：→ jessti:a大的意思是用的试剂的毒性或是气味呢? XD 06/12 14:54
67F：→ ailestrike:萃时候的气味 orz 06/12 21:59
68F：→ jessti:ㄎㄎ....XD 06/15 00:54