钯-膦化合物在催化Suzuki反应中的应用

摘要

本发明公开了一种钯-膦化合物在催化Suzuki反应中的应用。该钯-膦化合物作为催化剂在乙醇中可以高效催化Suzuki反应，这既克服了水相反应的缺点，又可以在极低催化剂量的条件下进行，同时对底物具有较为广泛的适用性；从而可以在环境友好且催化剂用量较低的条件下进行Suzuki反应。

说明书

技术领域

本发明涉及钯-膦化合物的应用，具体涉及一种钯-膦化合物在催化Suzuki反应中的应用。

背景技术

Suzuki反应具体为在催化剂催化下，硼酸化合物与卤代烃化合物发生交叉偶联。该反应由铃木章在1979年首先报道，在有机合成中的用途很广，具强的底物适应性及官能团容忍性，常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物，从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中。

近年来，钯催化的C-C偶联反应引起了广泛的关注。目前，已经有很多文献报道过各种各样的催化体系，其中，钯催化的Suzuki交叉偶联反应提供了一种高效形成C-C键的方法。在研究Suzuki反应的报道中，设计与合成新型配体一直是该领域研究的热点，例如：含膦配体、含氮配体、N-卡宾配体以及其他配体。在这些配体中，含膦配体由于具有经济且易合成的特点而被广泛使用。

但是，在Suzuki反应过程中，常常会遇到需要使用大量的钯催化剂或者催化剂难以重复使用的问题。很多课题组都致力于减少催化剂的使用量（参见Hierso, J. C.; Fihri, A.; Amardeil, R.; Meunier, P.; Doucet, H.; Santelli, M. Tetrahedron 2005, 61, 9759; Yuan, D.; Huynh, H. V. Organometallics2010, 29, 6020; Schaarschmidt, D.; Lang, H. ACS Catal.2011, 1, 411.），但这些配体一般结构复杂且较难合成。

并且，含膦配体对钯磷催化剂的催化效果影响很大：有些含磷钯催化剂无法催化Suzuki反应，或者仅可以得到几乎可以忽略的收率；即使可以催化Suzuki反应的含磷钯催化剂，一种催化剂也只能催化一些特定反应物的反应，底物适用范围窄。

另一方面，在Suzuki反应中常用的有机溶剂（例如THF、DMF、甲苯等）通常是昂贵、有毒而且难以分离的。众所周知，相对于这些有机溶剂来讲，水是一种无毒、经济又环保的溶剂。然而，水相中的Suzuki反应往往会由于底物或者催化剂的溶解度而受到限制，通常需要加大催化剂的使用量。

发明内容

本发明的目的是公开一种钯-膦化合物在催化Suzuki反应中的应用。该钯-膦化合物作为催化剂在乙醇中可以高效催化Suzuki反应，这既克服了水相反应的缺点，又可以在极低催化剂量的条件下进行，同时对底物具有较为广泛的适用性；从而可以在环境友好且催化剂用量较低的条件下进行Suzuki反应。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种钯-膦化合物在催化Suzuki反应中的应用，所述钯-膦化合物的结构式为：

。

上述技术方案中，所述Suzuki反应在乙醇中进行。本发明克服了现有钯催化的Suzuki反应不能在乙醇中反应的缺点，在乙醇中进行Suzuki反应，取得了优异的收率，同时反应环保、溶剂几乎无毒，反应温度低。

上述技术方案中，以钯计算，钯-膦化合物的摩尔用量为0.001～0.01 mol%，即0.001～0.01 mol% Pd。Suzuki反应中，催化剂的用量都是以卤代烃化合物为底物进行计算的，本发明公开的应用中，催化剂用量很低，远低于现有技术的0.1 mol% Pd，产物收率高达99%，取得了意想不到的效果。

优选的技术方案中，以钯计算，钯-膦化合物的摩尔用量为0.002 mol%，如此低的催化剂用量，依然可以取得高达99%的产物收率。

上述技术方案中，Suzuki反应的反应时间为1.5～2 h，反应时间短，但是产物收率很高。

本发明还公开了一种Suzuki反应的方法，包括以下步骤，氮气条件下，将钯-膦化合物加入到装有溴代芳烃、芳基硼酸、碱和溶剂的反应管中；在回流温度下搅拌反应1.5～2 h；所述钯-膦化合物的结构式为：

。

上述技术方案中，所述溶剂为乙醇；钯-膦化合物作为催化剂，以钯计算，其摩尔用量为溴代芳烃的0.001～0.01%；所述碱为磷酸钾。

优选的技术方案中，钯-膦化合物作为催化剂，以钯计算，其摩尔用量为溴代芳烃的0.002%。

本发明中钯-膦催化剂可通过下面的制备方法获得：

在装有磁力搅拌子的反应管中加入N,N-二-(二苯膦甲基)-2-氨基吡啶和氯化钯，再加入DMF，该混合溶液在室温下搅拌反应；其中N,N-二-(二苯膦甲基)-2-氨基吡啶与氯化钯的摩尔比为(1～2)∶1，优选为1∶1；所述搅拌的时间为3小时。

N,N-二-(二苯膦甲基)-2-氨基吡啶的英文名是N,N-bis-(diphenylphosphanylmethyl)-2-aminopyridine，简写是bdppmapy。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:

本发明首次将钯-膦化合物作为催化剂用以催化Suzuki反应；反应条件温和、反应时间短、反应的后处理简单，有利于产物的纯化；克服了现有钯催化的Suzuki反应不能在乙醇中反应的缺点，在乙醇中进行Suzuki反应，取得了优异的收率，同时反应环保、溶剂几乎无毒，反应温度低；并且催化剂用量很低，可以为0.001 mol%，远低于现有技术的0.1 mol%，产物收率高达99%，取得了意想不到的效果；而且对于现有产物收率很低的一些Suzuki反应，比如含杂原子的芳基硼酸为底物的反应，仍然具有高的催化效率，产物收率提升好几倍，取得了意想不到的效果，增加了底物适用性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：钯-膦化合物(bdppmapy)PdCl₂的制备

将N,N-二-(二苯膦甲基)-2-氨基吡啶（4.9 mg，0.01 mmol）和氯化钯（1.8 mg，0.01 mmol）加入到装有磁力搅拌子的反应管中，再加入DMF（1 mL）溶液中，在室温下搅拌反应3 h，得到亮黄色的澄清溶液，即钯-膦化合物。

实施例二：钯-膦化合物催化4-溴苯乙酮和4-甲氧基苯硼酸反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的钯-膦化合物催化剂（2 μL，0.00002 mmol Pd）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，78 ℃下搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物。平行实验两次，收率都为99%，通过核磁表征。

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.00 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.64 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.00 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 3.86 (s, 3H), 2.62 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.7, 159.9, 145.4, 135.3, 132.3, 129.0, 128.4, 126.6, 114.4, 55.4, 26.7。

对比例一：氯化钯催化4-溴苯乙酮和4-甲氧基苯硼酸反应

采用实施例一的反应条件，仅将钯-膦化合物替换为氯化钯，产物收率为15%，催化效果很差。

实施例三：钯-膦化合物催化4-溴苯乙酮和4-甲氧基苯硼酸反应

将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的钯-膦化合物催化剂（10μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，78℃下搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物。平行实验两次，收率都为99%。

实施例四：钯-膦化合物催化4-溴苯乙酮和4-甲氧基苯硼酸反应

将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的钯-膦化合物催化剂（6μL，0.00006 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，78℃下搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物。平行实验两次，收率都为99%。

实施例五：钯-膦化合物催化4-溴苯乙酮和4-甲氧基苯硼酸反应

将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的钯-膦化合物催化剂（1μL，0.00001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，78℃下搅拌反应2 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物。平行实验两次，收率都为75%。

实施例六：钯-膦化合物催化4-溴苯乙酮和4-甲氧基苯硼酸反应

将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的钯-膦化合物催化剂（10μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入甲苯（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流搅拌反应2 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物。平行实验两次，收率都为99%。

实施例七：钯-膦化合物催化4-溴苯乙酮和2-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），2-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为83%），并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为： 

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.00 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.63 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.38-7.32 (q, 2H), 7.07-6.99 (m, 2H), 3.82 (s, 3H), 2.63 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.9, 156.5, 143.6, 135.5, 130.7, 129.8, 129.5, 128.1, 121.0, 114.4, 55.6, 26.7。

实施例八：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和3-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），3-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为88%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.03 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.68 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.39 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.21 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.15 (s, 1H), 6.95 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.88 (s, 3H), 2.64 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.8, 160.0, 145.6, 141.4, 136.0, 130.0, 128.9, 127.3, 119.8, 113.5, 113.1, 55.4, 26.7。

实施例九：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和4-甲基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-甲基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为93%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.01 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.67 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.53 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.28 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.63 (s, 3H), 2.41 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.8, 145.7, 138.2, 136.9, 135.5, 129.7, 128.9, 127.1, 126.9, 26.7, 21.2。

实施例十：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为95%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.03 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.68 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.63-7.62 (d, J = 4.0 Hz, 2H), 7.47 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.40 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 2.63 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.7, 145.7, 139.8, 135.8, 128.9, 128.2, 127.2, 26.6。

实施例十一：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和4-氟苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-氟苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为90%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.04-8.01 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 7.63 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.61-7.57 (q, 2H), 7.16 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 2.64 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.6, 164.2, 161.8, 144.7, 136.0, 135.9, 135.8, 129.0, 128.9, 127.1, 116.0, 115.8, 26.7。

实施例十二：钯-膦化合物进行催化4-溴硝基苯和4-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴硝基苯（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为93%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.26 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.68 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.03-7.00 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 3.87 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 160.5, 147.2, 146.6, 131.1, 128.6, 127.1, 124.2, 114.6, 55.5。

实施例十三：钯-膦化合物进行催化4-溴苯腈和4-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯腈（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为91%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 7.70-7.62 (q, 4H), 7.55-7.52 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 7.00 (d, J = 8.0Hz, 2H), 3.86 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 160.2, 145.2, 132.6, 131.5, 128.4, 127.1, 119.1, 114.5, 110.1, 55.4。

实施例十四：钯-膦化合物进行催化4-溴苯甲醛和4-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯甲醛（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（2 μL，0.00002 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为86%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 10.03 (s, 1H), 7.92 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.71 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.59 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.01 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 3.87 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 191.9, 160.1, 146.8, 134.7, 132.0, 130.3, 128.5, 127.0, 114.5, 55.4。

实施例十五：钯-膦化合物进行催化4-溴苯甲醚和4-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯甲醚（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（10 μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为94%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 7.47 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 6.95 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 3.83 (s, 6H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 158.7, 133.5, 127.7, 114.2, 55.4。

实施例十六：钯-膦化合物进行催化3，5-双三氟甲基溴苯和4-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将3，5-双三氟甲基溴苯（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（10 μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为82%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 7.96 (s, 2H), 7.80 (s, 1H), 7.55 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.04-7.01 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 3.87 (s, 3H). ¹³CNMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 160.3, 142.9, 131.9, 130.6, 128.4, 127.5, 126.7, 124.8, 122.1, 120.2, 119.4, 114.7, 55.4。

实施例十七：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和4-三氟甲基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-三氟甲基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（10 μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应2 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为94%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.06 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.73 (s, 4H), 7.69 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.65 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.6, 144.2, 143.4, 136.6, 130.4, 130.1, 129.1, 127.6, 127.5, 126.0, 125.9, 125.8, 122.8, 26.7。

实施例十八：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和4-硝基苯硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），4-硝基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（10 μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为80%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆, ppm): δ 8.35-8.32 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 8.10 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 8.04 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.93 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.65 (s, 3H). ¹³C NMR (75 MHz, DMSO-d₆, ppm): δ 198.0, 147.6, 145.7, 142.4, 137.2, 129.5, 128.0, 124.6, 27.3。

实施例十九：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和1-萘硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），1-萘硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（10 μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应2 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为83%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.09 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.92 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.84 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.61 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.56-7.50 (m, 2H), 7.47-7.42 (m, 2H), 2.69 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.9, 145.8, 139.0, 136.0, 133.8, 131.2, 130.3, 128.4, 128.3, 126.9, 126.4, 126.0, 125.6, 125.3, 26.7。

实施例二十：钯-膦化合物催化2-溴吡啶和4-甲氧基苯硼酸的反应

反应步骤：将2-溴吡啶（1 mmol），4-甲氧基苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（10 μL，0.0001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为75%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.66 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 7.96 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 7.74 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.68 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.21 – 7.17 (m, 1H), 7.00 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 3.86 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 160.6, 156.9, 149.2, 137.0, 131.6, 128.2, 121.5, 120.0, 114.2, 55.4.。

实施例二十一：钯-膦化合物催化4-溴苯乙酮和3-噻吩硼酸的反应

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），3-噻吩硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（100 μL，0.001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为92%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆, ppm): δ 8.10-8.08 (q, 1H), 8.00 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.89 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.71-7.69 (q, 1H), 7.68-7.66(q, 1H), 2.60 (s, 3H). ¹³C NMR (75 MHz, DMSO-d₆, ppm): δ 197.7, 140.7, 139.8, 135.7, 129.4, 128.0, 126.7, 126.5, 123.6, 27.2。

实施例二十二：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和苯并[b]噻吩-2-硼酸的反应

在实施例二的优化条件下，我们增加催化剂的量到0.1 mol%，进行了4-溴苯乙酮和苯并[b]噻吩-2-硼酸的催化反应。反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），苯并[b]噻吩-2-硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（100 μL，0.001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为92%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.01 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.86-7.78 (m, 4H), 7.66 (s, 1H), 7.38-7.35 (m, 2H), 2.63 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.3, 142.6, 140.5, 139.9, 138.7, 136.4, 129.1, 126.4, 125.0, 124.8, 122.4, 121.2, 26.6.

实施例二十三：钯-膦化合物进行催化4-溴苯乙酮和苯并呋喃-2-硼酸的反应。

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），苯并呋喃-2-硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），以及实例一得到的催化剂（100 μL，0.001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中，然后加入无水乙醇（4 mL）。接着该反应管用N₂置换3次，回流，搅拌反应1.5 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为93%）并通过核磁表征。

所得催化产物的结构式为：

所得催化产物的核磁谱分析数据：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, ppm): δ 8.04-7.92 (q, 4H), 7.61 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.54 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.35-7.31 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.25-7.24 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 7.15 (s, 1H), 2.63 (s, 3H). ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃, ppm): δ 197.3, 155.2, 154.5, 136.5, 134.6, 128.9, 125.2, 124.8, 123.3, 121.3, 111.4, 103.7, 26.6。

对比例二：催化1-溴-2-甲氧基萘和苯硼酸的反应

催化剂为：+[Pd₂(dba)₃]

反应步骤：将1-溴-2-甲氧基萘（1.0 equiv.），苯硼酸（1.5 equiv.）和K₃PO₄（3 equiv.），甲苯（2 mL/mmol 芳基溴）以及催化剂（Pd含量为0.001 mol%）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中。接着该反应管在氩气氛围下，100 ℃下搅拌反应24 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为28%）。

对比例三：催化4-溴硝基苯和苯硼酸的反应

催化剂为：

反应步骤：将4-溴硝基苯（1 mmol），苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（2 mmol），十二烷（0.3 mmol）以及2 mL含催化剂的DMF溶液（催化剂含量为0.01 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中。接着该反应管在氩气氛围下，室温搅拌反应24 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为90%）。

对比例四：催化4-溴苯甲醚和苯硼酸的反应

催化剂为：

反应步骤：将4-甲氧基溴苯（1 mmol），苯硼酸（1.5 mmol）和K₃PO₄（3 mmol），十二烷（0.3 mmol）以及2 mL含催化剂的DMF溶液（催化剂含量为0.001 mmol）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中。接着该反应管在氩气氛围下，室温搅拌反应24 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为85%）。

对比例五：催化2-溴吡啶和苯硼酸的反应

催化剂为：Pd(memantine)₂Cl₂

反应步骤：将2-溴吡啶（0.5 mmol），苯硼酸（0.75 mmol）和NaOH（0.75 mmol），乙醇（3 mL）以及催化剂（催化剂含量为0.01 mol%）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中。接着该反应管在氩气氛围下，80 ℃下搅拌反应6 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入5 mL水，然后用3×5 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为40%）。

对比例六：催化4-溴苯乙酮和苯并[b]噻吩-2-硼酸的反应

催化剂为：cis,cis,cis-1,2,3,4-tetrakis(diphenylphosphinomethyl)cyclopentane/ [(PdC₃H₅)Cl]₂

反应步骤：将4-溴苯乙酮（1 mmol），苯硼酸（2 mmol）和K₂CO₃（2 mmol），二甲苯（3 mL）以及催化剂（催化剂含量为5 mol%）加入带有磁力搅拌子的干燥的反应管中。接着该反应管在氩气氛围下，130 ℃下搅拌反应20 h。反应结束后，溶液冷却至室温，加入水和二氯甲烷萃取，合并有机相，有机相再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发浓缩后，硅胶色谱柱层析分离得到目标产物（产率为6%）。

铃木反应涉及底物广，虽然是一类常见的反应，但是两种底物的取代基对反应的进行影响很大，立体位阻、给吸电子效应直接关系到产物收率；特别是当苯硼酸含吸电子基团时，尤其是含杂原子的芳基硼酸，产物收率很低甚至无法反应，这也是现有催化剂急需解决的问题之一。

结合上述对比例可以看出，现有技术存在催化剂用量大、反应时间长、溶剂不环保以及底物适用窄的缺陷；本发明创造性的将钯-膦化合物(bdppmapy)PdCl₂用于催化Suzuki反应，不仅在低毒、低沸点的乙醇中具有高的催化性能，在用量很低（0.001mol%）的条件下，短时间反应（1.5～2小时）依然可以取得99%的产物收率；而且对于现有产物收率很低的一些Suzuki反应，比如含杂原子的芳基硼酸为底物的反应，仍然具有高的催化效率（实施例二十一至实施例二十三），产物收率提升好几倍，取得了意想不到的效果。