Catalyseurs et ligands de Buchwald

En tant que chimiste, vous vous consacrez à la découverte de nouvelles réactions chimiques et à leurs applications pratiques. Nous accompagnons vos avancées grâce à une gamme complète de catalyseurs et de ligands Buchwald. En collaboration avec Stephen Buchwald et son groupe de recherche du MIT, nous proposons des précatalyseurs au palladium hautement actifs et des ligands de type biarylphosphine pour des réactions de couplage croisé efficaces, permettant la formation de liaisons telles que C-C, C-N et bien d’autres encore. Ces ligands riches en électrons et modulables offrent des systèmes catalytiques stables et réactifs, réduisant ainsi les charges catalytiques et les temps de réaction, tout en éliminant le recours à des agents réducteurs, ce qui ouvre la voie à de nouvelles méthodes impossibles à mettre en œuvre avec les sources traditionnelles de Pd. 

Ligands de Buchwald

• Buchwald et son équipe ont mis au point des ligands biaryle-phosphine qui améliorent l'efficacité, la sélectivité et la polyvalence de la réaction.
• Des ligands antérieurs, tels que la dicyclohexylphosphine-diméthylamine, permettaient déjà des couplages entre des chlorures d’aryle et des alkylamines.
• Les ligands avancés (par exemple XPhos, tBuXPhos) offrent une activité plus élevée et une meilleure compatibilité avec les substrats encombrés.
• Les ligands volumineux ont amélioré les performances catalytiques et les taux de conversion dans les couplages C–N.
• Le groupe de Buchwald a également mis au point une N-arylation catalysée par le cuivre pour les imidazoles et d’autres hétérocycles.

Précatalyseurs Buchwald de 1re génération

• Les précatalyseurs de première génération (G1) utilisent des ligands à base de 2-phényléthane-1-amine pour une stabilité accrue tant en solution qu’en phase solide.
• Stables à l’air et à l’humidité, ils permettent une manipulation aisée.
• Le LPd(0) se forme in situ par élimination réductrice favorisée par une base, ce qui donne de l’indoline comme sous-produit.
• On utilise souvent des températures plus élevées avec des bases plus faibles pour faciliter la déprotonation des ligands et activer le catalyseur.

Précatalyseurs Buchwald de 2e génération

• Les précatalyseurs de deuxième génération (G2) utilisent du 2-aminobiphényle à la place du 2-phényléthane-1-amine.
• Ils présentent une réactivité améliorée avec les bases plus faibles (par exemple, les phosphates, les carbonates faibles).
• Ils permettent souvent l'activation du catalyseur à des températures plus basses.
• Cette réactivité accrue résulte de l’acidité plus élevée de l’amine aromatique de la G2 par rapport à l’amine aliphatique de la G1.
• Caractéristiques principales : stabilité à l’air et à l’humidité, haute efficacité, conditions douces, temps de réaction courts et faibles charges catalytiques.
• Performances excellentes démontrées dans les réactions de couplage croisé de Suzuki.

Précatalyseurs Buchwald de 3e et 4e générations

• Les précatalyseurs Buchwald G3 et G4 sont des complexes de palladium avancés et stables destinés à diverses réactions de couplage croisé (C–C, C–N, C–O, C–F, C–CF₃, C–S).
• Ils offrent une bonne solubilité et une bonne activité, ce qui permet d’utiliser des charges de catalyseur plus faibles et/ou de réduire les temps de réaction.
• Le G3 utilise un ligand mésylate (au lieu du chlorure) pour améliorer la solubilité et la stabilité, et s’adapter à des ligands plus volumineux.
• La série G4 utilise le N-méthyl-2-aminobiphényle comme ligand aminé, ce qui génère un sous-produit plus inoffensif (N-méthylcarbazole au lieu de carbazole).
• Ces deux générations sont efficaces dans des réactions clés telles que la réaction de Suzuki-Miyaura, l’aminocarbonylation et la N-arylation.

Précatalyseurs Buchwald de 6e génération

• Les précatalyseurs G6 sont des complexes d'addition oxydative (OAC) offrant des performances de pointe. Ces précatalyseurs utilisés en cours de réaction facilitent l'activation du catalyseur.
• Ils conservent leur stabilité thermique et à l'air tout en permettant une activation sans base et une synthèse simplifiée.
• Ils évitent la formation de sous-produits de carbazole lors de l'activation du précatalyseur.
• Ils peuvent prendre en charge des ligands extrêmement volumineux et améliorer la solubilité et la stabilité.
• Ils permettent la formation efficace de liaisons C–C, C–N, C–O, C–F et C–S.
• Ils offrent systématiquement une réactivité plus élevée et de meilleurs rendements que les générations précédentes.