正文

Suzuki偶聯反應中常見的副反應與雜質類型以及相關案例

(2023-02-19 12:46:50) 下一個

Suzuki–Miyaura偶聯,簡稱Suzuki偶聯,是眾多偶聯反應中最常用的偶聯反應之一。所以,了解Suzuki反應的雜質譜,對其中常見的雜質和副反應的產生原因進行總結,尤其是了解抑製這些雜質和副反應的方法,對於實際工作是非常有幫助的。

 

本文僅對Suzuki偶聯反應中常見雜質與副反應進行一個簡單的總結,並附上相關案例。至於這些雜質產生的根源以及相應的解決方案,將會在後續推文中進行詳述。

 

從下圖Suzuki偶聯的通式即可看出,該反應常見的雜質來源有3個,分別來自於:鹵代烴Ar-X,硼酸(酯)R-B(OH)2,以及產物Ar-R。

 

第三種雜質,即來源於產物的雜質,一般涉及產物的降解或者再反應,主要與其特殊結構或者某些敏感官能團有關,不具有普遍的代表性。所以,此處主要討論前兩種來源的雜質,即來源於鹵代烴和硼酸(酯)的雜質。

1. 源於Ar-X的雜質:鹵代烴脫鹵質子化

 

  • 案例:Org. Process Res. Dev. 2019, 23, 9, 1908–1917

 

Dactolisib(化合物9),是由諾華公司開發的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和雷帕黴素靶蛋白(mTOR)雙激酶抑製劑。其合成過程中的最後一步即是Suzuki偶聯。

 

該步反應中的一個主要雜質就是掉溴的化合物11。在該案例中,掉溴雜質的形成與催化劑,溶劑,堿,加料溫度和加料方式等因素有關。

2. 源於Ar-X的雜質:鹵代烴脫鹵羥基化

 

芳基鹵代烴在鈀催化下水解成酚的文獻有很多,但作為Suzuki偶聯的雜質進行報道的文獻,檢索到的很少,僅作為背景知識儲存。

 

  • 案例:Chemical Communications, 2005, # 15, p. 1990 - 1992

 

在鈀和碳酸鉀體係下進行的Suzuki偶聯反應,檢測到脫溴羥基化的雜質。

3. 源於RB(OH)2的雜質:脫硼質子化

 

這類雜質也是Suzuki偶聯反應中的常見雜質,尤其是對於一些穩定性相對較差的雜環硼酸酯。

 

  • 案例:Org. Process Res. Dev. 2018, 22, 7, 888–897

 

BMS-978587(1)是在百時美施貴寶開發的一種有效的小分子IDO抑製劑。在其最後的Suzuki偶聯一步中,脫硼雜質19就是主要雜質之一。該雜質的含量與反應溶劑有很大關係。在 Pd(OAc)2, P(o-tol)3, 和 NaOH反應體係中, 以DMAc為溶劑時,雜質含量高達49%,而以THF作為溶劑時,該雜質含量僅為8%。

  • 案例:Org. Process Res. Dev. 2020, 24, 2, 228–234

 

在另一個案例中,由於硼酸7的熱穩定性較差,在55度開始脫硼質子化反應。經優化後,該反應在室溫下進行,很好地抑製了脫硼雜質。

4. 源於RB(OH)2的雜質:脫硼自偶聯

 

同樣是Suzuki偶聯中常見的雜質,其形成因素主要與氧氣或者氧化劑的存在有關。

 

  • 案例:Organic Letters, 2003, vol. 5, # 26, p. 5003 - 5005

 

以Pd(OAc)2 為催化劑氟化銫作為堿,水作為反應溶劑,於80度下反應,除了目標產品3外,還檢測到明顯的硼酸自偶聯雜質4。

  • 案例:Org. Process Res. Dev. 2007, 11, 3, 359–364

 

LY451395禮來公司開發的治療阿爾茨海默病相關認知缺陷的化合物。在其中的Suzuki偶聯一步中,硼酸自偶聯雜質6是主要雜質。經研究發現,該雜質主要源於化合物3的自偶聯。

5. 源於RB(OH)2的雜質:脫硼羥基化

 

  • 案例:European Journal of Organic Chemistry, 2002, # 15, p. 2524 - 2528

 

在鈀催化下,碳酸氫鈉和乙二醇二甲醚體係中,除了產品外,還檢測到11%的脫硼羥基化雜質。

《來自網絡》

 

[ 打印 ]
閱讀 ()評論 (0)
評論
目前還沒有任何評論
登錄後才可評論.