Katalizatory i ligandy Buchwalda

Jako chemik koncentrujesz się na odkrywaniu nowych związków chemicznych i ich praktycznych zastosowań. Wspieramy Twoje przełomowe odkrycia, oferując szeroką gamę katalizatorów i ligandów Buchwalda. We współpracy ze Stephenem Buchwaldem i jego grupą badawczą z MIT oferujemy wysoce aktywne prekatalizatory palladowe i ligandy biarylofosfinowe do wydajnych reakcji sprzęgania krzyżowego, tworząc wiązania takie jak C-C, C-N i inne. Te bogate w elektrony, regulowane ligandy zapewniają stabilne, reaktywne układy katalityczne, zmniejszając obciążenie katalizatorem, skracając czas reakcji i eliminując potrzebę stosowania środków redukujących, umożliwiając stosowanie nowych metod, które nie są osiągalne przy użyciu tradycyjnych źródeł Pd. 

Ligandy Buchwalda

• Buchwald i jego zespół opracowali ligandy fosfinowe biarylowe, które zwiększają wydajność, selektywność i wszechstronność reakcji.
• Wcześniejsze ligandy, takie jak dimetyloamina dicykloheksylofosfinowa, umożliwiały sprzęganie chlorków arylowych z alkiloaminami.
• Zaawansowane ligandy (np. XPhos, tBuXPhos) oferują wyższą aktywność i kompatybilność z substratami o utrudnionym dostępie.
• Ligandy o dużej objętości zwiększyły wydajność katalityczną i szybkość konwersji w sprzęganiach C–N.
• Grupa Buchwalda opracowała również katalizowane miedzią N-arylowanie imidazoli i innych heterocykli.

Prekatalizatory Buchwald Gen 1

• Prekatalizatory pierwszej generacji (G1) wykorzystują ligandy na bazie 2-fenyloetan-1-aminy w celu zwiększenia stabilności zarówno w fazie roztworowej, jak i stałej.
• Są odporne na działanie powietrza i wilgoci, co ułatwia ich stosowanie.
• LPd(0) tworzy się in situ poprzez redukcyjną eliminację wspomaganą zasadą, dając indolinę jako produkt uboczny.
• W celu ułatwienia deprotonowania ligandów i aktywacji katalizatora często stosuje się wyższe temperatury w połączeniu ze słabszymi zasadami.

Prekatalizatory Buchwalda drugiej generacji

• Prekatalizatory drugiej generacji (G2) wykorzystują 2-aminobifenylo zamiast 2-fenyloetan-1-aminy.
• Wykazują lepszą reaktywność w przypadku słabszych zasad (np. fosforanów, słabych węglanów).
• Często umożliwiają aktywację katalizatora w niższych temperaturach.
• Zwiększona reaktywność wynika z większej kwasowości aminy aromatycznej w G2 w porównaniu z aminą alifatyczną w G1.
• Najważniejsze cechy: stabilność w stosunku do powietrza i wilgoci, wysoka wydajność, łagodne warunki, krótki czas reakcji i niskie obciążenie katalizatora.
• Wykazuje doskonałą wydajność w reakcjach krzyżowego sprzęgania Suzuki.

Prekatalizatory Buchwalda Gen 3 i 4

• Prekatalizatory Buchwald G3 i G4 to zaawansowane, stabilne kompleksy palladu przeznaczone do różnych reakcji sprzęgania krzyżowego (C–C, C–N, C–O, C–F, C–CF₃, C–S).
• Charakteryzują się dobrą rozpuszczalnością i aktywnością, co pozwala na stosowanie mniejszych ilości katalizatora i/lub skrócenie czasu reakcji.
• G3 wykorzystuje ligand mesylanowy (w przeciwieństwie do chlorkowego) w celu zwiększenia rozpuszczalności, stabilności i dostosowania do większych ligandów.
• G4 zawiera N-metylo-2-aminobifenylo jako ligand aminowy, generując bardziej łagodny produkt uboczny (N-metylo-karbazol w porównaniu z karbazolem).
• Obie generacje są skuteczne w kluczowych reakcjach, takich jak Suzuki-Miyaura, aminokarbonylacja i N-arylowanie.

Prekatalizatory Buchwald Gen 6

• Prekatalizatory G6 to kompleksy addycyjne utleniające (OAC), które zapewniają zaawansowaną wydajność. Te prekatalizatory cykliczne ułatwiają aktywację katalizatora.
• Zachowują stabilność termiczną i powietrzną, umożliwiając jednocześnie aktywację bez użycia zasad i uproszczoną syntezę.
• Zapobiegają powstawaniu produktów ubocznych karbazolu podczas aktywacji prekatalizatora.
• Mogą wspierać niezwykle obszerne ligandy oraz poprawiać rozpuszczalność i stabilność.
• Umożliwiają wydajne tworzenie wiązań C–C, C–N, C–O, C–F i C–S.
• Zapewniają niezmiennie wyższą reaktywność i lepszą wydajność niż poprzednie generacje.