부흐발트 촉매 및 리간드

화학자는 새로운 화학을 발견하고 이를 실용적으로 응용하는 데 집중합니다. 머크는 광범위한 부크발트 촉매 및 리간드 포트폴리오를 통해 고객의 혁신을 지원합니다. 스티븐 부흐발트 및 그의 MIT 연구 그룹과 협력하여 효율적인 교차 결합 반응을 위한 고활성 팔라듐 전구 촉매와 비아릴 포스핀 리간드를 제공하여 C-C, C-N 등과 같은 결합을 형성합니다. 전자가 풍부하고 조정 가능한 이러한 리간드는 안정적이고 반응성이 뛰어난 촉매 시스템을 제공하여 촉매 부하와 반응 시간을 줄이고 환원제가 필요하지 않아 기존의 Pd 소스로는 달성할 수 없었던 새로운 방법을 가능하게 합니다.

부흐발트 리간드

• 부흐발트와 그의 팀은 반응의 효율성, 선택성, 다양성을 향상시키는 비아릴 포스핀 리간드를 개발했습니다.
• 디클로헥실 포스핀 디메틸아민과 같은 초기 리간드는 아릴 클로라이드-알킬 아민 결합을 가능하게 했습니다.
• 고급 리간드(예: XPhos, di-t-BuXPhos)는 더 높은 활성과 방해 기질과의 호환성을 제공합니다.
• 벌키 리간드는 C-N 커플 링에서 촉매 성능과 전환율을 향상시킵니다.
• 부흐발트 그룹은 또한 이미다졸 및 기타 헤테로사이클을 위한 구리 촉매 N-아리레이션도 개발했습니다.

부쉬발트 1세대 전촉매

• 1세대(G1) 전촉매는 2-페닐에탄-1-아민 기반 리간드를 사용하여 용액 및 고체 상 모두에서 안정성이 향상되었습니다.
• 공기 및 습기에 안정적이어서 취급이 편리합니다.
• 염기 촉진 환원 제거를 통해 현장에서 LPd(0)를 형성하여 부산물로 인돌린을 생성합니다.
• 리간드 탈원자화를 촉진하고 촉매를 활성화하기 위해 더 높은 온도를 약한 염기와 함께 사용하는 경우가 많습니다.

부흐발트 2세대 전촉매

• 2세대(G2) 전촉매는 2-페닐에탄-1-아민 대신 2-아미노비페닐을 사용합니다.
• 더 약한 염기(예:, 인산염, 약한 탄산염).
• 더 낮은 온도에서 촉매 활성화 가능.
• 향상된 반응성은 G1의 지방족 아민에 비해 G2의 방향족 아민의 산도가 더 높기 때문에 발생합니다.
• 주요 특징: 공기 및 수분 안정, 고효율, 온화한 조건, 짧은 반응 시간 및 낮은 촉매 부하
• 스즈키 교차 결합 반응에서 우수한 성능 입증

부흐발트 3세대 및 4세대 전구체

• G3 및 G4 부흐발트 전구체는 다양한 교차 결합 반응(C-C, C-N, C-O, C-F, C-CF₃, C-S)을 위한 고급 안정 팔라듐 복합체입니다.
• 용해도와 활성이 우수하여 촉매 부하를 낮추거나 반응 시간을 단축할 수 있습니다.
• G3는 메실레이트 리간드를 사용하여 용해도를 향상시킵니다(vs. 염화물)를 사용하여 용해도와 안정성을 향상시키고 더 부피가 큰 리간드를 수용합니다.
• G4는 아민 리간드로 N-메틸-2- 아미노비페닐을 사용하여 더 양성 부산물(N-메틸 카르바졸 대 카르바졸)
• 두 세대 모두 스즈키-미야우라, 아미노카보닐화, N-아리레이션과 같은 주요 반응에 효과적입니다.

부쉬발트 6세대 전촉매

• G6 전촉매는 산화 첨가 복합체(OAC)로, 고급 성능을 제공합니다. 이러한 온사이클 전구체는 촉매 활성화를 용이하게 합니다.
• 열 및 공기 안정성을 유지하면서 염기 없는 활성화와 단순화된 합성을 가능하게 합니다.
• 전구체 활성화 중 카바졸 부산물 생성을 방지합니다.
• 극히 부피가 큰 리간드를 지원하고 용해도 및 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
• C-C, C-N, C-O, C-F 및 C-S 결합의 효율적인 형성을 가능하게 합니다.
• 이전 세대보다 일관되게 더 높은 반응성과 더 나은 수율을 제공합니다.