催化剂：氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)

介绍

氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)是一种复杂的有机钯化合物，通常用作催化剂，尤其在交叉偶联反应中非常有效。该催化剂的结构包含一个中心钯(II)原子，一个氯原子作为单齿配体，以及两个双齿配体：一个是2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基，另一个是2-(2'-氨基-1,1'-联苯)。这种结构提供了良好的电子和立体效应，有助于稳定中间体并促进反应的进行。它在交叉偶联反应中表现出高活性，能够有效地促进碳-碳、碳-氮、碳-氧等键的形成。由于其独特的配体结构，它在反应中表现出良好的稳定性和选择性，能够区分不同的反应位点，生成特定的产物。

氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)

催化机理

通过氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)催化的分子内C-N键形成，实现了高效合成苯并6/7元酰胺。这一过程主要涉及以下几个关键步骤和机理：

反应首先涉及氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)与芳基卤化物（如芳基氯）的氧化加成。在这个过程中，芳基卤化物的C-X键被断裂，钯中心接收一个电子形成Pd(II)-芳基中间体，同时卤素离子（X⁻）被释放。形成的Pd(II)-芳基中间体随后与胺类化合物发生转金属化反应。在这一步中，胺攻击钯中心，形成Pd(II)-胺络合物，同时芳基被转移到胺上，生成新的C-N键。在C-N键形成后，Pd(II)-胺络合物通过还原消除步骤再生钯催化剂。这一步涉及Pd(II)络合物失去一个胺配体和一个卤素离子，同时生成Pd(0)物种和所需的C-N偶联产物。为了使催化循环持续进行，Pd(0)物种需要被氧化剂（如碱）氧化回Pd(II)状态，以便于再次参与氧化加成步骤。Xphos Pd G2催化剂的作用在于降低反应的活化能，通过形成稳定的钯-碳和钯-氮键，促进C-N键的形成。这种催化机制不仅提高了反应的效率，还减少了副反应的发生[1]。

优点

化学选择性：氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)催化剂在反应中展现出良好的化学选择性，这意味着它可以区分不同的反应位点，优先催化形成所需的C-N键，而不影响底物中其他可能反应的官能团。官能团兼容性：该方法对多种官能团具有良好的兼容性，包括电子丰富的芳基氯和各种取代基，这使得合成的苯并6/7元酰胺具有广泛的结构多样性。催化活性和选择性：Xphos Pd G2催化剂的高催化活性和选择性使其在交叉偶联反应中特别有效，能够促进难以反应的底物（如电子丰富的芳基氯）与胺的偶联。操作简便性：该催化体系的操作简便性为合成化学家提供了一种简单、可靠的方法来合成甲基N-苯基氨基甲酸酯衍生物，这对于药物化学和材料科学等领域具有重要意义。该方法不仅适用于合成苯并7元酰胺，还能够扩展到6元环的合成，显示出广泛的底物适用性[2]。

总结来说，氯(2-二环己基膦基-2',4',6'-三异丙基-1,1'-联苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-联苯)]钯(II)催化的交叉偶联反应提供了一种温和条件下形成芳基C-N键的有效方法，其机理涉及氧化加成、转金属化、还原消除和催化剂再生等关键步骤，这些步骤共同作用，实现了高效、选择性的C-N键形成。

参考文献

[1]Yuan H ,Mou J ,Shi Y , et al. Synthesis of Methyl N-phenylcarbamate Derivatives by Xphos Pd G2 Catalyzed Intermolecular Amidation Reaction [J]. Letters in Organic Chemistry, 2024, 21 (6): 557-562.

[2]Zhou X ,Ke L ,Rongliang Z , et al. Efficient synthesis of benzene-fused 6/7-membered amides via Xphos Pd G2 catalyzed intramolecular C–N bond formation [J]. RSC Advances, 2017, 7 (82): 51972-51977.