부흐발트 G6 전촉매: 산화적 첨가 복합체
효율적인 L–Pd(0) 활성 종의 생성은 효율적이고 견고한 교차결합 반응 개발에 핵심적이다.¹ 따라서 금속 중심에 사전 결합된 리간드를 가진 예비촉매는 일반적으로 금속 중심에 리간드의 현장 배위가 필요한 유사한 촉매 시스템보다 더 높은 활성, 더 짧은 반응 시간 및 더 낮은 촉매 부하를 제공한다.
부흐발트(Buchwald)와 동료들은 N,C-킬레이트 리간드를 가진 Pd(II) 팔라다사이클을 기반으로 한 Pd(0) 프리카탈리스트 계열을 개발하였다(그림 1). 이 프리카탈리스트 계열은 N,C-킬레이트 리간드 및/또는 음이온 X의 구조적 변이에 따라 구분되는 다섯 세대(G1부터 G5까지)로 구성된다. 비록 각 전촉매 세대의 활성화 모드는 동일하다(질소의 탈양자화가 환원적 탈리를 유도하여 L–Pd(0)을 생성함): 각 세대는 고유한 장단점을 지니며, 이는 이전에 발표된 기술 스포트라이트에서 설명되었다.2,3
그림 1.부흐발트 전촉매 G1~G5의 일반 구조 (L = 리간드)
부흐발트 G6 전촉매는 산화적 첨가 복합체(OAC)로, 이전 세대 부흐발트 전촉매와 동일한 장점을 나타냅니다: L–Pd(0)의 정량적 생성, 열적 안정성, 공기 안정성, 수분 안정성, 취급 용이성 및 높은 효율성(그림 2).⁴ 또한 G6 부흐발트 전촉매는 이전 세대 부흐발트 전촉매 대비 여러 비교 우위를 보입니다.
부흐발트 G6 전촉매의 뚜렷한 장점
- 촉매 활성화에 염기가 필요하지 않으며 무해한 부산물을 생성합니다.
- OAC 전촉매는 일반적으로 더 높은 반응성과 선택성을 지닌 "온 사이클" 중간체입니다.
- 전촉매 합성은 실온에서 단일 단계로 수행됩니다.
- 다용도 및 조정 가능한 프리촉매 설계:
- 세 가지 리간드 유형(X, L, Ar) 각각을 독립적으로 조절하여 거의 무한한 수의 프리촉매 변형을 생성할 수 있습니다.
- X, L, Ar의 설계 또는 선택을 통해 용해도 향상, 안정성 증가, 반응성 증대 및/또는 정제 용이성을 달성할 수 있습니다.
- 부피가 큰 리간드(예: tBuBrettPhos, AdBrettPhos, AlPhos)도 G6 프리카탈리스트에 쉽게 수용됩니다.
그림 2.부흐발트 G6 전촉매의 일반 구조 및 카탈로그 예시
아릴브로마이드의 불소화4
아릴 트리플레이트의 불소화4
아미노산 에스터아릴화4
알코올과 수산화물의결합4
부흐발트-하트비히아닐린 아미노화 반응5
부흐발트-하트비히아미노화 반응6
부흐발트-하트비히아미노화7
스즈키-미야우라결합8
헤테로(아릴)브로마이드의 지방족 티올 결합반응9
염기 민감성 5원자 헤테로아릴 할라이드와 지방족 아민의 부흐발트-하트비히 아미노화반응11
