FR2802121A1 - Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee - Google Patents

Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee Download PDF

Info

Publication number
FR2802121A1
FR2802121A1 FR9915723A FR9915723A FR2802121A1 FR 2802121 A1 FR2802121 A1 FR 2802121A1 FR 9915723 A FR9915723 A FR 9915723A FR 9915723 A FR9915723 A FR 9915723A FR 2802121 A1 FR2802121 A1 FR 2802121A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sep
met
mmol
expansin
solid supports
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR9915723A
Other languages
English (en)
Inventor
Ghenwa Bouhadir
Bernard Meunier
Jean Bernard Cazaux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Expansia SA
Original Assignee
Expansia SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Expansia SA filed Critical Expansia SA
Priority to FR9915723A priority Critical patent/FR2802121A1/fr
Priority to AU28558/01A priority patent/AU2855801A/en
Priority to PCT/FR2000/003495 priority patent/WO2001043874A1/fr
Publication of FR2802121A1 publication Critical patent/FR2802121A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/40—Introducing phosphorus atoms or phosphorus-containing groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/165—Polymer immobilised coordination complexes, e.g. organometallic complexes
    • B01J31/1658—Polymer immobilised coordination complexes, e.g. organometallic complexes immobilised by covalent linkages, i.e. pendant complexes with optional linking groups, e.g. on Wang or Merrifield resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2409—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring with more than one complexing phosphine-P atom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40—Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/42—Catalytic cross-coupling, i.e. connection of previously not connected C-atoms or C- and X-atoms without rearrangement
    • B01J2231/4205—C-C cross-coupling, e.g. metal catalyzed or Friedel-Crafts type
    • B01J2231/4211—Suzuki-type, i.e. RY + R'B(OR)2, in which R, R' are optionally substituted alkyl, alkenyl, aryl, acyl and Y is the leaving group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/40—Substitution reactions at carbon centres, e.g. C-C or C-X, i.e. carbon-hetero atom, cross-coupling, C-H activation or ring-opening reactions
    • B01J2231/42—Catalytic cross-coupling, i.e. connection of previously not connected C-atoms or C- and X-atoms without rearrangement
    • B01J2231/4205—C-C cross-coupling, e.g. metal catalyzed or Friedel-Crafts type
    • B01J2231/4261—Heck-type, i.e. RY + C=C, in which R is aryl
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82—Metals of the platinum group
    • B01J2531/824—Palladium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

L'invention concerne des supports solides organiques polymériques caractérisés en ce qu'ils comprennent des ligands phosphorés mono- oubi-dentates. L'invention concerne également leur utilisation en catalyse supportée et plus particulièrement pour la réaction de couplage comme la réaction de Heck ou de Suzuki.

Description

<Desc/Clms Page number 1>
Supports polymériques organiques possédant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportée L'invention concerne des supports solides organiques polymériques caractérisés en ce qu'ils comprennent des ligands phosphorés mono- ou bi-dentates. L'invention concerne également leur utilisation en catalyse supportée et plus particulièrement pour la réaction de couplage comme la réaction de Heck ou de Suzuki.
La réaction de Heck, découverte dans les années 1970, permet de réaliser formellement une substitution électrophile sur un alcène, une transformation impossible en chimie organique classique. Cette réaction, catalysée par des complexes de palladium(O) en présence d'une base, a été réalisée avec une grande variété d'oléfines et d'halogénures vinyliques ou aromatiques (Meijere, A. J., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1994,33, 2379). Elle présente un grand intérêt d'un point de vue synthétique et a été en particulier utilisée pour préparer des alcaloïdes (Jin, J., Weinreb, S.M., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 2050)
Figure img00010001
R = aryle, vinyle
X = halogénure, triflate Une variante très intéressante de cette réaction est le couplage de Suzuki qui met en jeu un halogénure arylique et un organoborate généralement aromatique (Miyaura, N., Suzuki, A., Chem. Rev. 1995,95, 2475). L'avantage majeur de cette réaction est qu'elle permet l'accès à des composés bisaryliques difficilement accessibles par d'autres voies. Ces derniers trouvent des applications intéressantes en chimie fine et en chimie pharmaceutique.
Figure img00010002
R = aryle, vinyle
X = halogénure, triflate Le champ d'application de la réaction de Heck et du couplage de Suzuki à l'échelle industrielle serait largement étendu si des versions efficaces de ces réactions étaient disponibles en catalyse supportée.
Deux exemples viennent d'être récemment publiés : l'un concerne l'utilisation de zéolites (réaction de Heck) (Djakovitch, L., Heise, H., Kôhler J. Organomet. Chem., 1999,584, 16),
<Desc/Clms Page number 2>
et l'autre met en jeu une silice modifiée avec un ligand soufré (couplage de Suzuki) (Zhang, T. Y., Allen, M.J., Tetrahedron Lett. 1999, 40, 5813). Toutefois, la modulation de la réactivité dans les deux cas (réaction de Heck et couplage de Suzuki) passe par l'utilisation de phosphines diversement modifiées (mono- versus di-phosphines, aryl- versus alkylphosphines, ...).
L'invention propose donc de nouveaux supports particulièrement utiles en tant que support en catalyse. L'intérêt majeur de cette invention est que d'une part, le recyclage de ces catalyseurs supportés ne demande aucun traitement particulier et d'autre part, il se fait sans perte d'activité catalytique.
L'invention a ainsi pour objet des supports solides organiques polymériques caractérisés en ce qu'ils comprennent des ligands phosphorés mono- ou bi-dentates.
De manière préférentielle, un support solide polymèrique selon l'invention est de type acrylique ou polystyrène ou polystyrène modifié.
Un support solide polymèrique de type acrylique peut être un copolymère acrylique tel que défini dans le brevet EP 79 842. Un tel copolymère se compose de : - 30 à 90 %, en poids, d'un premier monomère (I) défini comme étant la maille du support et qui consiste en une N- (mét)acrylylpolyméthylèneimine deformule :
Figure img00020001

dans laquelle
R1 représente l'atome d'hydrogène ou le radical méthyle ;
Z représente le radical -(CH2)n1- avec nI = 4,5 ou 6, ou -(CH2)2-X-(CH2)2- avec X= 0 ou -N(CH3)- ; ou une N-(mét)acrylyldialcoylamide de formule
Figure img00020002
<Desc/Clms Page number 3>
dans laquelle
R1 a la signification indiquée ci-dessus
R2 et R'2 représentent, indépendamment, le radical méthyle ou éthyle ; - 2 à 50 %, en poids, d'un second monomère (II) défini comme étant l'agent de réticulation et qui consiste en un N,N'-bis(mét)acrylyldiaminoalcane de formule
Figure img00030001

avec n2 = 1 ou 2 ; - 2 à 65 %, en poids, d'un troisième monomère (III) défini comme étant l'agent de fonctionnalisation et qui consiste en une N-(mét)acrylylaminoacide ou ester de formule
Figure img00030002

dans laquelle
R1 a la signification indiquée ci-dessus ;
R3 représente l'atome d'hydrogène ou le radical méthyle ; n3 = 1, 2, 3 ou 5 ; ou une N-(mét)acrylylaminoacide (ou ester) asymétrique de série L, de formule
Figure img00030003

dans laquelle R1 et R3 ont la signification indiquée ci-dessus
<Desc/Clms Page number 4>
R4 représente le radical méthyle, isopropyle, isobutyle, benzyle, 4-méthoxybenzyle, méthylthioéthyle, aminobutyle ; ou encore la N-(mét)acrylyl(L)proline (ou son ester méthylique) de formule
Figure img00040001

dans laquelle R1 et R3 ont la signification indiquée ci-dessus.
De préférence, le copolymère acrylique tel que défini ci-dessus se compose de 70 à 90 % du monomère (I), de 3 à 10 % du monomère (II) et de 10 à 20 % du monomère (III). De manière très préférentielle, le copolymère utilisé est constitué du composé (1) pour le monomère (I) et du composé (4) pour le monomère (III), soit la résine Met-Expansin .
Le support peut être optionnellement fonctionnalisé et/ou comprendre la fixation d'un bras espaceur. Le bras espaceur peut permettre d'éloigner, si nécessaire, le point de fixation du catalyseur de la surface du support polymèrique et donc de rendre le catalyseur plus accessible pour le substrat sujet à catalyse. L'introduction d'un ou plusieurs groupes fonctionnels peut par exemple faciliter la fixation du catalyseur sur ce dernier. Pour les polyacrylamides tels que définis ci-dessus, l'introduction d'une ou plusieurs fonctions et/ou d'un bras espaceur peut se faire par addition de tout composé correspondant, contenant par exemple un (des) atome (s) phosphore et/ou d'azote et/ou d'oxygène et/ou d'halogène et susceptible de réagir sur la fonction acide ou ester de l'agent de fonctionnalisation III. Plus particulièrement, pour la résine Met-Expansin , la réaction d'allongement ou de fonctionnalisation se fait par réaction sur la fonction acide de la (3-alanine.
Ainsi le support utilisé selon l'invention peut être un copolymère tel que défini dans EP 79841 et fonctionnalisé à l'aide de l'éthylènediamine. De tels copolymères sont décrits dans le brevet
Figure img00040002

EP 81408. De préférence, le support utilisé est la résine Met-Expansin-NH2, résine Met-Expansin# fonctionnalisée avec l'éthylènediamine.
Selon l'invention, un support solide polymèrique de type polystyrène ou polystyrène modifié peut être une résine de type amberlite (Academic Press, New York 1956 ; John Wiley, New York 1958 ; Pergamon Press, 1970).
<Desc/Clms Page number 5>
Les supports solides polymèriques tels que définis ci-dessus sont particulièrement intéressants en tant que support en catalyse. L'invention a donc également pour objet l'utilisation de tels supports comme support catalytique et les catalyseurs ainsi formés. De tels catalyseurs supportés sont de préférence des complexes de métaux de transition sur un support tel que défini ci-dessus. De manière préférentielle, le métal de transition est le palladium.
L'invention a enfin pour objet l'utilisation de catalyseurs supportés tels que définis ci-dessus, pour des réactions de couplage et en particulier pour la réaction de Heck ou Suzuki.
Dans la partie expérimentale est présentée la synthèse et l'utilisation de supports polymériques organiques porteurs de phosphines liées de manière covalentes. Ces supports peuvent être utilisés sous forme de poudre fine (résine de type Met-Expansin) ou de billes (résine de type amberlite).
Les ligands phosphorés monodentates (TPPS) et bidentates (PPS) sont tout d'abord fixés sur un
Figure img00050001

support polymérique acrylique : Met-Expansin-NH2 à terminaisons amines primaires. Ce support est obtenu en deux étapes : préparation du copolymère précurseur (Met-Expansin), suivie de la fonctionnalisation par une diamine.
Figure img00050002

Ce sont des liaisons covalentes de type sulfonamides qui sont choisies comme mode de liaison ligand/Met-Expansin-NH2. L'approche ainsi développée consiste à : - protéger une phosphine possédant une fonction sulfonate sous forme thiophosphine, - préparer la chlorosulfonylthiophosphine nécessaire pour la fixation sur Met-Expansin- NH2#,
Figure img00050003

- fixer la thiophosphine sur Met-Expansin-NH2, - déprotéger la phosphine en deux étapes, - ajouter le palladium (0) sous forme de Pd2(dba)3 pour former le complexe sur Met-Expansin, - réaliser la réaction de Heck, et
<Desc/Clms Page number 6>
- récupérer, par filtration, le catalyseur fixé sur Met-Expansin.
Ensuite, les mêmes ligands phosphorés sont fixés, selon le schéma réactionnel décrit ci-dessus, sur un support de type amberlite (par exemple l'IRA 93) possédant des terminaisons NH2. L'avantage majeur de la méthode décrite ici est la possibilité de récupérer la totalité du catalyseur par simple filtration, et de l'utiliser plusieurs fois sans perte d'activité catalytique.
A moins qu'ils ne soient définis d'une autre manière, tous les termes techniques et scientifiques utilisés dans le présent texte, ont la même signification que celle couramment comprise par l'homme de l'art. Toutes les références mentionnées dans le présent texte (publications, demandes de brevet ou brevets) sont incorporées par référence.
Les exemples suivants sont présentés pour illustrer les procédures ci-dessus et ne doivent en aucun cas être considérés comme une limite à la portée de l'invention.
Partie expérimentale : Les abréviations utilisées sont les suivantes : TPPS : sel de sodium de la tris(3-sulfonatophényl)phosphine, TPP (S)S : sel de sodium de la tris(3-sulfonatophényl)thiophosphine, TPP(S)S-C1 : tris (3-chlorosulfonylphényl)thiophosphine,
Figure img00060001

TPP(S)S-Met-Expansin-NH2 : TPP(S)S-CI fixée sur Met-Expansin-NH2, TPP(S)S-IRA-NH2 : TPP(S)S-CI fixée sur l'amberlite IRA 93, TPP(SMe)S-Met-Expansin-NH2 : tris(3-sulfonylphényl)-méthylthiophosphonium fixée
Figure img00060002

sur Met-Expansin-NH2, TPP(SMe)S-IRA-NH2 : tris(3-sulfonylphényl)-méthylthiophosphonium fixée sur IRA 93,
Figure img00060003

TPPS-Met-Expansin-NH2: tris(3-sulfonylphényl)phosphine fixée sur Met-Expansin-NH2, TPPS-IRA-NH2 : tris(3-sulfonylphényl)phosphine fixée sur IRA 93,
Figure img00060004

PdffPPS-Met-Expansin-NH2 bis[tris(3-sulfonylphényl)phosphine]palladium fixée si Met-Expansin-NH2, Pd/TPPS-IRA-NH2 : bis [tris(3-sulfonylphényl)phosphine]palladium fixée sur IRA 93, PPS : sel de sodium de la 1,2-bis(di-4-sulfonatophényl-phosphino)benzène, PP (S)S : sel de sodium de la 1,2-bis(di-4-sulfonatophényl-thiophosphino)benzène, PP(S)S-C1 : 1,2-bis(di-4-chlorosulfonylphényl-thiophosphino)benzène PP(S)S-Met-Expansin-NH2 : PP(S)S-CI fixée sur Met-Expansin-NH2#, PP(S)S-IRA-NH2 : PP(S)S-C1 fixée sur IRA 93,
Figure img00060005

PP(SMe )S-Met-Expansin-NH2 : l,2-bis(di-4-sulfonylphényl-méthylthiophosphonium)benzène fixé sur Met-Expansin-NH2#,
<Desc/Clms Page number 7>
PP(SMe)S-IRA-NH2 : 1,2-bis(di-4-sulfonylphényl-méthylthiophosphonium)benzène fixé sur IRA 9 PPS-Met-Expansin-NH2 1,2-bis(di-4-sulfonylphénylphosphino)benzène fixée sur Met-Expansin-NH2#, PPS-IRA-NH2 : 1,2-bis(di-4-sulfonylphénylphosphino)benzène fixée sur IRA 93, Pd/PPS-Met-Expansin-NH : [1,2-bis(di-4-sulfonylphénylphosphino)benzène]/palladium fixée sur Met-Expansin-NH2#, Pd/PPS-IRA-NH2 : [l,2-bis(di-4-sulfonylphénylphosphino)benzène]palladium fixée sur IRA 93.
THF : tétrahydrofurane ; DME : diméthoxyéthane I - Préparation des catalyseurs supportés 1 - A - Préparation du catalyseur Pd/TPPS-Met-Expansin-NH2 (Pd/monophosphine) 1 - A -1 - Préparation du composé TPP(S)S :
Figure img00070001

A une solution de TPPS (100 mg ; 0,175 mmol) dans le diméthylformamide (2 ml) est ajouté un excès de soufre élémentaire (56 mg ; mmol) à température ambiante. Le mélange réactionnel est chauffé à 40 C pendant 15 minutes. La RMN du phosphore 31 révèle la présence d'un seul produit résonnant à 42 ppm (#TPPS =-5 ppm). La solution est ensuite filtrée pour éliminer l'excès de soufre qui n'a pas réagi. Le filtrat est évaporé sous vide (0,01 mm Hg).
La TPP (S)S isolée sous la forme d'une poudre blanche (Rendement : voir ci-après).
I- A - 2 - Préparation du composé TPP(S)S-CI:
Figure img00070002
<Desc/Clms Page number 8>
A une suspension de TPP (S)S préparée) dans du dichlorométhane (3 ml) sous atmosphère d'argon sont ajoutés 6 équivalents de chlorure d'oxalyle (90 l ; 1 mmol) en présence d'une quantité catalytique de diméthylformamide (une goutte). Un dégagement gazeux (CO.) est observé, et la solution devient homogène. Le milieu réactionnel est agité pendant une heure à température ambiante. La RMN du phosphore 31 révèle la présence d'un seul produit résonnant à 40 ppm attribué à la TPP(S)S-Cl. Enfin le produit est isolé sous la forme d'une poudre jaune pâle après évaporation du solvant sous vide (0,01 mm Hg).
Le rendement des deux premières étapes est estimé à 60 %.
Figure img00080001
1 - A - 3 - Préparation de la résine TPP(S)S-Met-Expansin-NH :
Figure img00080002
Figure img00080003

TPP(S-CI TPP(S)S-Met-Expanan-NH2 A la TPP(S)S-CI sont ajoutés la résine Met-Expansin-NH2# (lg ; 0,7 mmol NH2) et 10 ml de pyridine. Instantanément une coloration jaune apparaît. La solution est portée à reflux de la pyridine (115 C) pendant 24 heures. La suspension est filtrée. Le solide est lavé successivement avec du toluène (3 fois 10 ml), de l'éthanol (3 fois 10 ml), de l'eau (3 fois 10 ml) et du dichlorométhane (3 fois 10 ml). La RMN du phosphore 31 du filtrat et des surnageants de lavage rassemblés et concentrés révèle la présence des traces de TPP (S)S. résine TPP(S)S-Met-Expansin-NH2 est isolée sous forme d'une poudre marron. Le rapport chlorure de sulfonyle/fonction amine de la résine est d'environ 1/7.
Figure img00080004
I - A - 4 - Préparation de la résine TPP(SMe)S-Met-Expansin-NH 2-
Figure img00080005
<Desc/Clms Page number 9>
La résine précédemment préparée est mise en suspension dans du dichlorométhane (10 ml). Ensuite, du triflate de méthyle (1 ml ; mmol) est ajouté à température ambiante. La suspension est chauffée à reflux du dichlorométhane (40 C) pendant 12 heures. La résine TPP(SMe)S-Met-Expansin-NH2 est isolée après filtration, lavage au tétrahydrofurane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg). La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage rassemblés et concentrés ne révèle la présence d'aucun produit phosphoré.
Les atomes d'azote des liens sulfonamides ainsi que les fonctions amines libres de la résine sont susceptibles d'être alkylés au cours de cette étape.
1 - A - 5 - Préparation de la TPPS-Met-Expansin-NH :
Figure img00090001
Figure img00090002

TPP(SMe)S-Met-Expaisin-NH 2 TPPS-Met-Expnsin-NH2 La résine TPP(SMe)S-Met-Expansin-NH2 obtenue est mise en suspension dans du dichlorométhane fraîchement distillé et dégazé (10 ml), puis la tris(diméthylamino)phosphine (1 ml ; 5,502 mmol) est ajoutée à température ambiante. La suspension est laissée sous agitation magnétique pendant 3 heures. La phosphine supportée sur la résine est isolée après filtration, lavage au dichlorométhane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg).
La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage révèle la présence du tris(diméthylamino)méthylthiophosphonium [(Me2N)3PSMe]+ à 67 ppm et du tris (diméthylamino) phosphonium [(Me2N)3PH]+ à 21 ppm.
Le rendement de ces deux dernières étapes est d'environ 85%, soit un rendement total de 50 %.
<Desc/Clms Page number 10>
1 - A - 6 - Préparation du catalyseur Pd/TPPS-Met-Expansin-NH :
Figure img00100001

La TPPS-Met-Expansin-NH2 est mise en suspension dans du tétrahydrofurane distillé (15 ml), puis le complexe de tris(dibenzylidène-acétone)dipalladium (20 mg ; 0,022mmol) est ajouté. Une coloration pourpre apparaît Instantanément et disparaît ensuite au profit d'une couleur jaune-vert. La suspension est portée à reflux du tétrahydrofurane (67 C) pendant 12 heures. Le catalyseur au palladium est obtenu après filtration et lavage au tétrahydrofurane. La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage ne révèle la présence d'aucune trace de produit phosphoré. Le catalyseur est séché sous vide (0,01 mm Hg) et est gardé sous atmosphère d'argon. La charge du palladium est estimée à 0,02 mmol par gramme de polymère.
Figure img00100002
I - B - Préparation du catalyseur Pd/PPS-Met-Expansin-NH, (Pd/diphosphine) 1 - B -1 - Préparation du composé PP(S)S :
Figure img00100003

A une solution de PPS (50 mg ; 0,058mmol) dans du diméthylformamide (2 ml) est ajouté un excès de soufre élémentaire (56 mg ; 1,750mmol) à température ambiante. Le mélange réactionnel est chauffé à 40 C pendant 15 minutes. La solution est ensuite filtrée pour éliminer l'excès de soufre qui n'a pas réagi. Le filtrat est évaporé sous vide (0,01 mm Hg). La PP(S)S est isolée sous la forme d'une poudre blanche (Rendement : voir ci-après).
<Desc/Clms Page number 11>
1 - B - 2 - Préparation du composé PP(S)S-Cl :
Figure img00110001

A une suspension de PP (S)S préparée) dans du dichlorométhane (3 ml), sous atmosphère d'argon, sont ajoutés 4 équivalents de chlorure d'oxalyle (40 !il ; 0,468 mmol) en présence d'une quantité catalytique de diméthylformamide (une goutte). Un dégagement gazeux (C02) est observé, et la solution devient homogène. Le milieu réactionnel est agité pendant une heure à température ambiante. Le composé PP(S)S-Cl est isolé sous la forme d'une poudre jaune pâle après évaporation du solvant sous vide (0,01 mm Hg).
Le rendement des deux premières étapes est estimé à 85 %.
Figure img00110002
1 - B - 3 - Préparation de la résine PPfStë-Met-Expansin-NH-. :
Figure img00110003

Au composé PP(S)S-CI, sous atmosphère d'argon, sont ajoutés la résine Met-Expansin-NH2 (lg ; 0,7 mmol NH2) et 10 ml de pyridine. Instantanément une coloration jaune apparaît. La solution est portée à reflux de la pyridine (115 C) pendant 24 heures. La suspension est filtrée.
Le solide est lavé successivement avec du toluène (3 fois 10 ml), de l'éthanol (3 fois 10 ml), de l'eau (3 fois 10 ml) et du dichlorométhane (3 fois 10 ml). La résine PP(S)S-Met-Expansin-NH2 est isolée sous forme d'une poudre marron. Le rapport chlorure de sulfonyle/fonction amine de la résine est de 1/7.
<Desc/Clms Page number 12>
Figure img00120001

1 - B - 4 - Préparation de la résine PP(SMe)S-Met-Expansin-NH2. :
Figure img00120002

La résine précédemment préparée est mise, sous atmosphère d'argon, en suspension dans du dichlorométhane (10 ml). Ensuite, du triflate de méthyle (1,8 ml ; 16 mmol) est ajouté à température ambiante. La suspension est chauffée à reflux du dichlorométhane (40 C) pendant 12 heures. La résine PP(SMe)S-Met-Expansin-NH2 est isolée après filtration, lavage au tétrahydrofurane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg).
Les atomes d'azote des liens sulfonamides ainsi que les fonctions amines libres de la résine sont susceptibles d'être alkylés au cours de cette étape.
Figure img00120003
I - B - 5 - Préparation de la résine PPS-Met-Expansin-NH2 :
Figure img00120004

La résine PP(SMe)S-Met-Expansin-NH2 est mise en suspension, sous atmosphère d'argon, dans du dichlorométhane fraîchement distillé et dégazé, puis la tris(diméthylamino)phosphine (2 ml ; 11mmol) est ajoutée à température ambiante. La suspension est laissée sous agitation pendant 3 heures. La phosphine supportée sur la résine est isolée après filtration, lavage au dichlorométhane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg).
Le rendement des deux dernières étapes est d'environ 85%, soit un rendement total de 75 %.
<Desc/Clms Page number 13>
Figure img00130001

1 - B - 6 - Préparation du catalyseur Pd/PPS-Met-Exl2ansin-NH2 :
Figure img00130002

La résine PPS-Met-Expansin-NH2 est mise en suspension, sous atmosphère d'argon, dans le tétrahydrofurane distillé (15 ml), puis le complexe de tris(dibenzylidène-acétone)dipalladium (20 mg ; 0,022 mmol) est ajouté. Une coloration pourpre apparaît Instantanément et disparaît ensuite au profit d'une coloration jaune-verte. La suspension est portée à reflux du tétrahydrofurane (67 C) pendant 12 heures. Le catalyseur au palladium est obtenu après filtration et lavage au tétrahydrofurane (3 fois 10 ml). Il est séché sous vide (0,01 mm Hg). La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage ne révèle la présence d'aucune trace de produit phosphoré. Le catalyseur est gardé sous atmosphère d'argon. La microanalyse a permis de déterminer que la charge réelle du support ainsi préparé est de 0,028 mmol de palladium par gramme de polymère.
1 - C - Préparation de Pd/TPPS-IRA-NH2 (Pd/monophosphine) 1 - C -1 - Préparation du composé TPP(S)S : comme décrit dans 1 - A -1
Figure img00130003

A une solution de TPPS (100 mg ; 0,175 mmol) dans le diméthylformamide (2 ml) est ajouté un excès de soufre élémentaire (56 mg ; 1,750mmol) à température ambiante. Le mélange réactionnel est chauffé à 40 C pendant 15 minutes. La RMN du phosphore 31 révèle la présence d'un seul produit résonnant à 42 ppm. La solution est ensuite filtrée pour éliminer l'excès de soufre qui n'a pas réagi. Le filtrat est évaporé sous vide (0,01 mm Hg). La TPP(S)S est isolée sous la forme d'une poudre blanche (Rendement : voir ci-après).
<Desc/Clms Page number 14>
I - C - 2 - Préparation du composé TPP(S)S-C1 : comme décrit dans I - A - 2
Figure img00140001

A une suspension de TPP (S)S préparée) dans du dichlorométhane (3 ml), sous atmosphère d'argon, sont ajoutés 6 équivalents de chlorure d'oxalyle (90 l ; 1 mmol) en présence d'une quantité catalytique de diméthylformamide (une goutte). Un dégagement gazeux (CO2) est observé, et la solution devient homogène. Le milieu réactionnel est agité pendant une heure à température ambiante. La RMN du phosphore 31 révèle la présence d'un seul produit résonnant à 40 ppm. Le composé TPP(S)S-C1 est isolé sous la forme d'une poudre jaune pâle après évaporation du solvant sous vide (0,01 mm Hg).
Le rendement des deux premières étapes est estimé à 60 %.
1 - C - 3 - Préparation de la résine TSS(S)S-IRA-NH2 :
Figure img00140002

Au composé TPP(S)S-CI, sous atmosphère d'argon, sont ajoutés la résine IRA-NH2 (0,375 mg ; 1,575 mmol NH2) et 10 ml de pyridine. La solution est portée à reflux de la pyridine (115 C) pendant 36 heures. Le surnageant est enlevé. Les billes de la résine sont lavés successivement sous agitation avec du toluène (3 fois 10 ml), éthanol (3 fois 10 ml), eau (3 fois 10 ml) et dichlorométhane (3 fois 10 ml). La RMN du phosphore 31 du filtrat et des surnageants de lavage rassemblés et concentrés révèle la présence des traces de TPP(S)S-CI. La résine TPP(S)S-IRA-NH2 est isolée sous forme de billes de couleur beige foncé.
Le rapport chlorure de sulfonyle/fonction amine de la résine est de 1/15.
<Desc/Clms Page number 15>
1 - C - 4 - Préparation de la résine TPP(SMe)S-IRA-NH2 :
Figure img00150001

La résine précédemment préparée est mise, sous atmosphère d'argon, en suspension dans du dichlorométhane (2 ml). Ensuite du triflate de méthyle (0,5 ml ; 4,418 mmol) est ajouté à température ambiante. La suspension est chauffée à reflux du dichlorométhane (40 C) pendant 20 heures. La TPP(SMe)S-IRA-NH2 est isolée après séparation du surnageant, lavage au tétrahydrofurane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg). La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage rassemblés et concentrés ne révèle la présence d'aucun produit phosphoré.
Les atomes d'azote des liens sulfonamides ainsi que les fonctions amines libres de la résine sont susceptibles d'être alkylés au cours de cette étape.
1 - C - 5 - Préparation de la résine TPPS-IRA-NH2 :
Figure img00150002

La résine TPP(SMe)S-IRA-NH2 est mise, sous atmosphère d'argon, en suspension dans du dichlorométhane fraîchement distillé et dégazé (2 ml), puis la tris(diméthylamino)phosphine (2 ml ; 11 mmol) est ajouté à température ambiante. La couleur des billes s'éclaircit au fur et à mesure de l'addition. La suspension est laissée à température ambiante pendant 4 heures. La phosphine supportée sur la résine est isolée après filtration, lavage au dichlorométhane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg).
La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage révèle la présence du tris(diméthylamino)méthylthiophosphonium [(Me2N)3PSMe]+ à 67 ppm et du tris(diméthylamino) phosphonium [(Me2N)3PH]+ à 21 ppm.
<Desc/Clms Page number 16>
Le rendement de ces deux dernières étapes est d'environ 85 %, soit un rendement total de 50 %.
1 - C - 6 - Préparation du catalyseur Pd/TPPS-IRA-NH2 :
Figure img00160001

La résine TPPS-IRA-NH2 est mise en suspension, sous atmosphère d'argon, dans le tétrahydrofurane distillé (3 ml), ensuite le complexe de tris(dibenzylidène-acétone)dipalladium (20 mg ; 0,022mmol) est ajouté. Une coloration pourpre apparaît Instantanément et disparaît ensuite très lentement. La suspension est portée à reflux du tétrahydrofurane (67 C) pendant 18 heures. Un dépôt noir de palladium est observé. Le catalyseur au palladium est obtenu après filtration et lavage au tétrahydrofurane (3 fois 10 ml) (le palladium noir reste accroché au fritté). Il est séché sous vide (0,01 mm Hg). La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage ne révèle la présence d'aucune trace de produit phosphoré. Le catalyseur est gardé sous atmosphère d'argon. La charge du palladium est estimée à 0,02 mmol (soit 0,06 mmol par gramme de polymère).
1 - D - Préparation du catalyseur Pd/PPS-IRA-NH2 (Pd/diphosphine) 1 - D -1 - Préparation du composé PP(S)S : comme décrit dans 1 - B -1
Figure img00160002

A une solution de PPS (50 mg ; 0,058mmol) dans le diméthylformamide (2 ml) est ajouté un excès de soufre élémentaire (40 mg ; mmol) à température ambiante. Le mélange réactionnel est chauffé à 40 C pendant 15 minutes. La solution est ensuite filtrée pour éliminer
<Desc/Clms Page number 17>
l'excès de soufre qui n'a pas réagi. Le filtrat est évaporé sous vide (0,01 mm Hg). Le composé PP (S)S est isolé sous la forme d'une poudre blanche (Rendement : voir ci-après).
1 - D - 2 - Préparation du composé PP(S)S-Cl : comme décrit 1 - B1
Figure img00170001

A une suspension de PP (S)S préparée) dans du dichlorométhane (3 ml) sont ajoutés, sous atmosphère d'argon, 8,8 équivalents de chlorure d'oxalyle (45 1 ; 0,516 mmol) en présence d'une quantité catalytique de diméthylformamide (une goutte). Un dégagement gazeux (CO2) est observé et le milieu réactionnel devient homogène. La solution est agitée pendant une heure à température ambiante. Le composé PP(S)S-CI est isolé sous la forme d'une poudre jaune pâle après évaporation du solvant sous vide (0,01 mm Hg).
Le rendement des deux premières étapes est d'environ 85 %.
1 - D - 3 - Préparation de la résine PP9S)S-IRA-NH2 :
Figure img00170002

Au composé PP(S)S-C1 sont ajoutés, sous atmosphère d'argon, la résine IRA-NH2 (0,375 g ; 1,575 mmol NH2) et 10 ml de pyridine. Le mélange est porté à reflux de la pyridine (115 C) pendant 64 heures. La suspension est filtrée. Les billes sont lavés successivement, sous agitation, avec du toluène (3 fois 10 ml), de l'éthanol (3 fois 10 ml), de l'eau (3 fois 10 ml) et du dichlorométhane (3 fois 10 ml). La résine PP(S)S-IRA-NH2 est isolée sous forme de billes de couleur beige foncé. Le rapport chlorure de sulfonyle/fonction amine de la résine est de 1/16.
<Desc/Clms Page number 18>
1 - D - 4 - Préparation de la résine PP(SMe)S-IRA-NH2 :
Figure img00180001

La résine précédemment préparée est mise en suspension, sous atmosphère d'argon, dans du dichlorométhane (2 ml). Ensuite du triflate de méthyle (0,5 ml ; 4,420mmol) est ajouté à température ambiante. La suspension est chauffée à reflux du dichlorométhane (40 C) pendant 20 heures. La résine PP(SMe)S-IRA-NH2 est isolée après filtration, lavage au tétrahydrofurane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg).
Les atomes d'azote des liens sulfonamides ainsi que les fonctions amines libres de la résine sont susceptibles d'être alkylés au cours de cette étape.
1 - D - 5 - Préparation de la résine PPS-Met-IRA-NH :
Figure img00180002

La résine PP(SMe)S-IRA-NH2 (obtenue précédemment) est mise en suspension, sous atmosphère d'argon, dans du dichlorométhane fraîchement distillé et dégazé (2 ml), puis la tris(diméthylamino)phosphine (2 ml ; 11mmol) est ajouté à température ambiante, la couleur des billes s'éclaircit au fur et à mesure de l'addition. La suspension est laissée à température ambiante pendant 4 heures. La diphosphine supportée sur la résine est isolée après filtration, lavage au dichlorométhane (3 fois 10 ml) et séchage sous vide (0,01 mm Hg).
Le rendement des deux dernières étapes est d'environ 85%, soit un rendement total de 75 %.
<Desc/Clms Page number 19>
1 - D - 6 - Préparation du catalyseur Pd/PPS-IRA-NH2 :
Figure img00190001

La résine PPS-IRA-NH2 est mise en suspension, sous atmosphère d'argon, dans le tétrahydrofurane distillé (3 ml), puis le complexe de tris(dibenzylidène-acétone)dipalladium (20 mg ; 0,022 mmol) est ajouté. Une coloration pourpre apparaît Instantanément et disparaît lentement ensuite. La suspension est portée à reflux du tétrahydrofurane (67 C) pendant 18 heures. Un dépôt noir de palladium est observé. Le catalyseur au palladium est obtenu après filtration et lavage sous agitation au tétrahydrofurane (3 fois 10 ml) (le palladium noir reste accroché au fritté). La RMN du phosphore 31 du filtrat et du surnageant de lavage ne révèle la présence d'aucune trace de produit phosphoré. Le catalyseur est séché sous vide (0,01 mm Hg). et gardé sous atmosphère d'argon. La microanalyse a permis de déterminer que la charge réelle du support ainsi préparé est de 0,036 mmol de palladium (soit 0,09 mmol par gramme de polymère).
II - Procédure générale de catalyse pour la réaction de Heck Les réactifs choisis pour la réaction de couplage de Heck sont l'acrylate de méthyle AM comme oléfine et l'iodobenzène IB comme aromatique halogéné. La triéthylamine a été utilisée comme base.
Figure img00190002

Les premières expériences d'optimisation de la réaction ont permis d'une part de choisir le toluène comme solvant et d'autre part de travailler avec la st#chiométrie suivante : deux équivalents d'AM pour un équivalent d'IB en présence de deux équivalents de triéthylamine.
Des réactions avec un ou un-demi équivalent d'IB ont également été effectuées par la suite.
<Desc/Clms Page number 20>
Dans une procédure générale de catalyse, 2 ml de toluène distillé sont ajoutés sur le catalyseur supporté sous argon. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'AM (90 l, 2 mmol), la triéthylamine (279 l, 2 mmol) et enfin l'IB (112 l, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux de toluène (110 C) pendant 96 heures. La réaction est suivie par chromatographie sur couche mince.
Le traitement consiste à filtrer le mélange réactionnel sous atmosphère d'argon, et à laver le support avec du toluène (4 fois 20 ml) et du dichlorométhane (3 fois 10 ml). Les surnageants de lavage sont rassemblés et concentrés sous vide (20 mm Hg). Le résidu est purifié par chromatographie sur gel de silice (éluant : pentane/acétate d'éthyle, 96/4). Le produit de couplage est isolé sous forme d'un solide blanc.
Le support polymérique est séché sous vide (0,01 mm Hg) et gardé sous atmosphère d'argon. Afin de vérifier que le support palladié ne perd pas en activité catalytique, il est réutilisé dans une seconde réaction de couplage de Heck dans les mêmes conditions opératoires que ci-dessus.
II - A - Application de Pd/monophosphine fixé sur Met-Expansin-NH2# comme catalyseur supporté Un protocole est tout d'abord établi pour la réaction de Heck en phase homogène avec PPh3, monophosphine, voir exemple 1 ci-dessous.
Exemple 1 : 2 ml de toluène distillé sont ajoutés sur le Pd2(dba)3 (9 mg, 0,01 mmol) sous argon.
Ensuite sont additionnés dans l'ordre la triphénylphosphine (10,5 mg, 0,04 mmol), l'AM (180 l, 2 mmol), la triéthylamine (279 fil, 2 mmol) et enfin l'IB (112 l, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux de toluène (110 C) pendant 24 heures. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 80 %.
Exemple 2 : 2 ml de toluène distillé sont ajoutés sur le catalyseur supporté sous argon. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'AM (180 l, 2 mmol), la triéthylamine (279 l, 2 mmol) et enfin l'IB (112 l, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux de toluène (110 C) pendant 96 heures. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 70 %.
Exemple 3 : mêmes conditions que l'exemple 2 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 2. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 70 %.
<Desc/Clms Page number 21>
II - B - Application de Pd/diphosphine fixé sur Met-Expansin-NH2# comme catalyseur supporté Un protocole est tout d'abord établi pour la réaction de Heck en phase homogène avec Ph2PCH2-CH2-PPh2, diphosphine, voir exemple 4 ci-dessous.
Exemple 4 : 3 ml de THF distillé sont ajoutés sur le Pd2(dba)3 (20 mg, 0,02 mmol) sous argon. Ensuite la 1,2-di(biphénylphosphino)éthane (DPPE) (16 mg, 0,04 mmol) est ajoutée. La solution pourpre est portée à reflux du THF (67 C) pendant 12 heures. La solution jaune claire obtenue est concentrée sous vide (0,01 mm Hg). 2 ml de toluène distillé sont ajoutés sur le résidu. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'AM (180 l, 2 mmol), la triéthylamine (279 l, 2 mmol) et enfin l'IB (112 l, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux de toluène (110 C) pendant 24 heures. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 82 %.
Exemple 5 : 2 ml de toluène distillé sont ajoutés sur le catalyseur supporté sous argon. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'AM (180 \il, 2 mmol), la triéthylamine (279 l, 2 mmol) et enfin l'IB (112 l, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux de toluène (110 C) pendant 96 heures. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 92 %.
Exemple 6 : mêmes conditions que l'exemple 5 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 5. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 92 %.
Exemple 7 : conditions que l'exemple 6 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 6, mais avec un équivalent d'AM (90 l, 1 mmol). Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 72 %.
Exemple 8 : mêmes conditions que l'exemple 6 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 7. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 92 %.
II - C - Application de Pd/monophosphine fixé sur IRA-NH2 comme catalyseur supporté Exemple 9 : conditions que l'exemple 8 : 2ml de toluène distillé sont ajoutés sur le catalyseur supporté sous argon. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'AM (180 l, 2 mmol), la triéthylamine (279 l, 2 mmol) et enfin l'IB (112 \il, 1 mmol). Le milieu réactionnel est
<Desc/Clms Page number 22>
chauffé à reflux de toluène (110 C) pendant 96 heures. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 95 %.
Exemple 10 : conditions que l'exemple 9 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 9. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 65 %.
Exemple 11 : mêmes conditions opératoires que l'exemple 10 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 10, mais avec un équivalent d'AM (90 l, 1 mmol). Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 38 %.
Exemple 12 : conditions que l'exemple 10 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 11. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 72 %.
II - D - Application de Pd/diphosphine fixé sur IRA-NH2 comme catalyseur supporté Exemple 13 : 2ml de toluène distillé sont ajoutés sur le catalyseur supporté sous argon. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'AM (180 l, 2 mmol), la triéthylamine (279 fil, 2 mmol) et enfin l'IB (112 l, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux de toluène (110 C) pendant 96 heures. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 88 %.
Exemple 14 : mêmes conditions que l'exemple 13 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 13. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 92 %.
Exemple 15 : mêmes conditions que l'exemple 13 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 14, mais avec un équivalent et demi d'AM (135 fil, 1,5 mmol). Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 90 %.
Exemple 16 : mêmes conditions que l'exemple 13 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 15. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 92 %.
Les résultats des essais catalytiques avec les différents ligands et supports sont résumés dans le tableau 1 ci-dessous.
<Desc/Clms Page number 23>
Tableau 1 : catalytique des complexes de palladium comportant un ligand mono ou diphosphine supporté sur Met-Expansin-NH2# ou sur amberlite IRA 93.
Figure img00230001
<tb>
<tb>
Ex <SEP> Catalyseur <SEP> Ligand <SEP> Support <SEP> n <SEP> éq <SEP> d'AM <SEP> Rdt
<tb> 1 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> PPh3 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 80 <SEP> % <SEP>
<tb> 2 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> TPPS <SEP> Met-Expansin-NH2 <SEP> 2 <SEP> 70 <SEP> % <SEP>
<tb> 3 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 2 <SEP> TPPS <SEP> Met-Expansin-NH2 <SEP> 2 <SEP> 70 <SEP> %
<tb> 4 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> DPPE- <SEP> 2 <SEP> 82 <SEP> % <SEP>
<tb> 5 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> PPS <SEP> Met-Expansin-NH2 <SEP> 2 <SEP> 92 <SEP> % <SEP>
<tb> 6 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 5 <SEP> PPS <SEP> Met-Expansin-NH2 <SEP> 2 <SEP> 92 <SEP> % <SEP>
<tb> 7 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 6 <SEP> PPS <SEP> Met-Expansin-NH2 <SEP> 1 <SEP> 72 <SEP> % <SEP>
<tb> 8 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 7 <SEP> PPS <SEP> Met-Expansin-NH2 <SEP> 2 <SEP> 92 <SEP> %
<tb> 9 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> TPPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 2 <SEP> 95 <SEP> % <SEP>
<tb> 10 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 9 <SEP> TPPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 2 <SEP> 65%
<tb> 11 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 10 <SEP> TPPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 1 <SEP> 38%
<tb> 12 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 11 <SEP> TPPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 2 <SEP> 72 <SEP> % <SEP>
<tb> 13 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> PPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 2 <SEP> 88%
<tb> 14 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 13 <SEP> PPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 2 <SEP> 92 <SEP> % <SEP>
<tb> 15 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 14 <SEP> PPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 1,5 <SEP> 90 <SEP> % <SEP>
<tb> 16 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 15 <SEP> PPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 2 <SEP> 92 <SEP> % <SEP>
<tb>
n éq d'AM : nombre d'équivalent de l'acrylate de méthyle ; cata ex. x : récupéré de l'exemple n x ; TPPS : monophosphine supportée ; PPS diphosphine supportée ; DPPE : 1,2-di(biphénylphosphino)éthane ; IRA-NH2 : amberlite IRA 93.
<Desc/Clms Page number 24>
III - Procédure générale de catalyse pour la réaction de Suzuki La réaction de couplage de Suzuki met en jeu les réactifs suivants : l'acide phénylboronique APB comme aromatique et le para-iodoanisol IA comme aromatique halogéné dans une st#chiométrie 1/1. Elle a lieu en présence de deux équivalents de dicarbonate de césium comme base dans un mélange DME/eau (6/1 ; v/v) à 90 C.
Figure img00240001

Dans une procédure générale de catalyse, 6 ml de DME sont ajoutés sur le catalyseur supporté. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'APB (121 mg, 1 mmol), le dicarbonate de césium (652 mg, 2 mmol) solubilisé dans 1 ml d'eau et enfin l'IA (234 mg, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux à 90 C pendant 96 heures. La réaction est suivie par chromatographie sur couche mince.
Le traitement consiste à filtrer le mélange réactionnel et à laver le support avec du DME (4 fois 20 ml), de l'eau (3 fois 10 ml) et du dichlorométhane (3 fois 10 ml). Les surnageants de lavage sont rassemblés et concentrés sous vide (20 mm Hg). Le résidu est purifié par chromatographie sur gel de silice (éluant : pentane/acétate d'éthyle, 98/2). Le produit de couplage est isolé sous forme d'un solide blanc.
Le catalyseur supporté est séché sous vide (0,01 mm Hg).
III - A - Application de Pd/diphosphine fixé sur Met-Expansin-NH2# comme catalyseur supporté Nous avons tout d'abord établi un protocole pour la réaction de Suzuki en phase homogène avec Ph2P-CH2-CH2-PPh2, diphosphine, voir exemple 1 ci-dessous.
Exemple 17 : l'APB (121 mg, 1 mmol) est solubilisé dans 6 ml de DME, la DPPE (12 mg, 0,03 mmol) est ajoutée. Ensuite sont additionnés dans l'ordre, le dicarbonate de césium (652 mg, 2 mmol) solubilisé dans 1 ml d'eau, l'IA (234 mg, 1 mmol) et enfin le Pd2(dba)3 (14 mg, 0,015 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à 90 C pendant 24 heures. La réaction est suivie par chromatographie sur couche mince. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 80 %.
Exemple 18 : ml de DME sont ajoutés sur le catalyseur supporté. Ensuite sont additionnés
<Desc/Clms Page number 25>
dans l'ordre l'APB (121 mg, 1 mmol), le dicarbonate de césium (652 mg, 2 mmol) solubilisé dans 1 ml d'eau et enfin l'IA (234 mg, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux à 90 C pendant 96 heures. La réaction est suivie par chromatographie sur couche mince. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 60 %.
III - B - Application de Pd/diphosphine fixé sur IRA-NH2 comme catalyseur supporté Exemple 19 : 6 ml de DME sont ajoutés sur le catalyseur supporté. Ensuite sont additionnés dans l'ordre l'APB (121 mg, 1 mmol), le dicarbonate de césium (652 mg, 2 mmol) solubilisé dans 1 ml d'eau et enfin l'IA (234 mg, 1 mmol). Le milieu réactionnel est chauffé à reflux à 90 C pendant 96 heures. La réaction est suivie par chromatographie sur couche mince. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 90 %.
Exemple 20 : mêmes conditions que l'exemple 19 avec le catalyseur supporté récupéré de l'exemple 19. Le rendement en produit de couplage isolé après purification est de 92 %.
Les résultats des essais catalytiques avec les différents ligands et supports sont résumés dans le tableau 2 ci-dessous.
Tableau 2 : catalytique des complexes de palladium comportant un ligand diphosphine supporté sur Met-Expansin-NH2# ou sur amberlite IRA 93.
Figure img00250001
<tb>
<tb>
Ex <SEP> Catalyseur <SEP> Ligand <SEP> Support <SEP> Rdt
<tb> 17 <SEP> Pd <SEP> DPPE- <SEP> 80 <SEP> % <SEP>
<tb> 18 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> PPS <SEP> Met-Expansin-NH2 <SEP> 60 <SEP> % <SEP>
<tb> 19 <SEP> cata <SEP> neuf <SEP> PPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 90 <SEP> % <SEP>
<tb> 20 <SEP> cata <SEP> ex. <SEP> 19 <SEP> PPS <SEP> IRA-NH2 <SEP> 92 <SEP> % <SEP>
<tb>
PPS diphosphine supportée ; DPPE : 1,2-di(biphénylphosphino)éthane ; IRA-NH2 : amberlite IRA 93 ; cata ex. 19 : récupéré de l'exemple n 19.
Ces résines se sont révélées être de bons catalyseurs de la réaction de Heck et de Suzuki (les rendements obtenus en produits de couplage sont du même ordre de grandeur ou même supérieurs à ceux obtenus en catalyse homogène). Les résines possédant les diphosphines sont extrêmement performantes (grâce à l'effet chélate des ligands bidentates).

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS 1. Supports solides organiques polymériques caractérisés en ce qu'ils comprennent des ligands phosphorés mono- ou bi-dentates.
  2. 2. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 1 caractérisés en ce qu'ils sont de type acrylique ou polystyrène ou polystyrène modifié.
  3. 3. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 1 ou 2 caractérisés en ce qu'ils sont de type acrylique.
  4. 4. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 3 caractérisés en ce qu'ils se composent de : - 30 à 90 %, en poids, d'un premier monomère (I) défini comme étant la maille du support et qui consiste en une N- (mét)acrylylpolyméthylèneimine deformule :
    Figure img00260001
    dans laquelle
    R1 représente l'atome d'hydrogène ou le radical méthyle ;
    Z représente le radical -(CH2)n1- avec nI = 4,5 ou 6, ou -(CH2)2-X-(CH2)2- avec X= 0 ou -N(CH3)- ; ou une N-(mét)acrylyldialcoylamide de formule
    Figure img00260002
    dans laquelle R1 a la signification indiquée ci-dessus
    <Desc/Clms Page number 27>
    dans laquelle R1 et R3 ont la signification indiquée ci-dessus R4 représente le radical méthyle, isopropyle, isobutyle, benzyle, 4-méthoxybenzyle, méthylthioéthyle, aminobutyle ;
    Figure img00270003
    R3 représente l'atome d'hydrogène ou le radical méthyle ; n3 = 1, 2, 3 ou 5 ; ou une N- (mét)acrylylaminoacide ester) asymétrique de série L, de formule
    R1 a la signification indiquée ci-dessus ;
    dans laquelle
    Figure img00270002
    avec n2 = 1 ou 2 ; - 2 à 65 %, en poids, d'un troisième monomère (III) défini comme étant l'agent de fonctionnalisation et qui consiste en une N- (mét)acrylylaminoacide ester de formule
    Figure img00270001
    R2 et R'2 représentent, indépendamment, le radical méthyle ou éthyle ; - 2 à 50 %, en poids, d'un second monomère (II) défini comme étant l'agent de réticulation et qui consiste en un N,N'-bis(mét)acrylyldiaminoalcane de formule
    <Desc/Clms Page number 28>
    dans laquelle R1 et R3 ont la signification indiquée ci-dessus.
    Figure img00280001
    ou encore la N-(mét)acrylyl(L)proline (ou son ester méthylique) de formule
  5. 5. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 4 caractérisés en ce qu'ils se composent de 70 à 90 % du monomère (I), de 3 à 10 % du monomère (II) et de 10 à 20 % du monomère (III).
  6. 6. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 5 caractérisés en ce le support polymèrique est la résine Met-Expansin.
  7. 7. Supports solides organiques polymériques selon l'une des revendications 4 à 6 caractérisés en ce qu'ils se peuvent être optionnellement fonctionnalisés et/ou comprendre la fixation d'un bras espaceur.
  8. 8. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 7 caractérisés en ce que le support polymérique est la résine Met-Expansin-NH2
  9. 9. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 1 ou 2 caractérisés en ce qu'ils sont de type polystyrène ou polystyrène modifié.
  10. 10. Supports solides organiques polymériques selon la revendication 9 caractérisés en ce que le support polymèrique est de type amberlite.
  11. 11. Utilisation de supports tels que définis à l'une des revendications 1 à 10, comme support catalytique.
  12. 12. Catalyseurs supportés caractérisés en ce que le support est tel défini à l'une des revendications 1 à 10.
  13. 13. Catalyseurs supportés tels que définis à la revendication 12, caractérisés en qu'ils sont des complexes de métaux de transition sur support polymèrique.
    <Desc/Clms Page number 29>
  14. 14. Catalyseurs supportés tels que définis à la revendication 13, caractérisés en ce que le métal de transition est le palladium.
  15. 15. Utilisation de catalyseurs supportés tels que définis à l'une des revendications 13 à 14, pour des réactions de couplage et en particulier pour la réaction de Heck ou Suzuki.
FR9915723A 1999-12-14 1999-12-14 Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee Pending FR2802121A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9915723A FR2802121A1 (fr) 1999-12-14 1999-12-14 Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee
AU28558/01A AU2855801A (en) 1999-12-14 2000-12-13 Organic polymeric supports with mono- or bi-dentate ligands and their use as a supported catalyst
PCT/FR2000/003495 WO2001043874A1 (fr) 1999-12-14 2000-12-13 Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9915723A FR2802121A1 (fr) 1999-12-14 1999-12-14 Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2802121A1 true FR2802121A1 (fr) 2001-06-15

Family

ID=9553214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9915723A Pending FR2802121A1 (fr) 1999-12-14 1999-12-14 Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2855801A (fr)
FR (1) FR2802121A1 (fr)
WO (1) WO2001043874A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007013974A2 (fr) * 2005-07-21 2007-02-01 Wyeth Procédé de synthèse d'halogénures de sulfonyle et de sulfonamides à partir de sels d'acide sulphonique

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4178313A (en) * 1978-07-14 1979-12-11 Conoco, Inc. Olefin isomerization and hydroformylation process
EP0081408A1 (fr) * 1981-11-19 1983-06-15 Société d'Expansion Scientifique Expansia Nouveaux copolymères acryliques à fonctionnalisation aminée et leur préparation
EP0110089A2 (fr) * 1982-11-03 1984-06-13 Allied Corporation Composition catalytique d'alkyl diarylphosphinite liée à un polymère, son procédé de fabrication et son application pour la conversion sélective d'acrylonitride à 1,4-dicyano-1-butène
WO1998012202A1 (fr) * 1996-09-20 1998-03-26 Oxford Asymmetry International Plc. Ligands phosphiniques
EP0877029A2 (fr) * 1997-03-11 1998-11-11 Takasago International Corporation Dérivé optiquement actif de phosphine ayant un groupe vinyle, polymer en dérivant et ses complexes avec des méteaux de transition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4178313A (en) * 1978-07-14 1979-12-11 Conoco, Inc. Olefin isomerization and hydroformylation process
EP0081408A1 (fr) * 1981-11-19 1983-06-15 Société d'Expansion Scientifique Expansia Nouveaux copolymères acryliques à fonctionnalisation aminée et leur préparation
EP0110089A2 (fr) * 1982-11-03 1984-06-13 Allied Corporation Composition catalytique d'alkyl diarylphosphinite liée à un polymère, son procédé de fabrication et son application pour la conversion sélective d'acrylonitride à 1,4-dicyano-1-butène
WO1998012202A1 (fr) * 1996-09-20 1998-03-26 Oxford Asymmetry International Plc. Ligands phosphiniques
EP0877029A2 (fr) * 1997-03-11 1998-11-11 Takasago International Corporation Dérivé optiquement actif de phosphine ayant un groupe vinyle, polymer en dérivant et ses complexes avec des méteaux de transition

Also Published As

Publication number Publication date
AU2855801A (en) 2001-06-25
WO2001043874A1 (fr) 2001-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5284269B2 (ja) ルテニウムを主成分とした触媒錯体、およびオレフィンメタセシスのための前記錯体の使用
EP1064243B1 (fr) Reactions de couplage avec des catalyseurs de palladium
Hiroi et al. New chiral sulfoxide ligands possessing a phosphano or phosphanoamino functionality in palladium-catalyzed asymmetric allylic nucleophilic substitution reactions
PL199412B1 (pl) Nowe kompleksy rutenu jako (pre)katalizatory reakcji metatezy, pochodne 2-alkoksy-5-nitrostyrenu jako związki pośrednie i sposób ich wytwarzania
CA2655575C (fr) Nouveaux complexes du ruthenium comme catalyseurs pour des reactions de metathese
CA1213896A (fr) Phosphines chirales sulfonees, leur preparation et leur emploi en catalyse asymetrique
US7485744B2 (en) Iron-catalyzed allylic alkylation
EP2045014A1 (fr) Catalyseur complexe métallique supporté par polymère
Orlandi et al. Synthesis and catalytic activity of fluorous chiral primary amine-thioureas
JP2004536153A (ja) 新規遷移金属錯体及び遷移金属−触媒反応におけるその使用
EP1948671B1 (fr) Preparation de catalyseurs
CN109593085B (zh) 吡啶-酰胺-噁唑啉配体、其合成方法及其金属配合物和用途
FR2802121A1 (fr) Supports polymeriques organiques possedant des ligands mono- ou bi-dentates et leur utilisation en catalyse supportee
KR20070002020A (ko) 광학 활성 알파-할로-카르보닐 화합물의 접촉식 비대칭합성
JP3630002B2 (ja) 光学活性１，２−ジオール類の製造方法
JP2010500295A (ja) ２，２’，６，６’−四置換アミノホスフィン配位子及びその合成方法
FR2812638A1 (fr) Utilisation de diphosphines chirales comme ligands optiquement actifs pour la preparation de complexes diphosphino-metalliques, les complexes ainsi obtenus et les procedes de catalyse asymetrique les mettant en oeuvre
JP3855295B2 (ja) ビスオキサゾリン類の製造方法
JP3459986B2 (ja) ポリエチレングリコールリンカーを有するポリスチレン担持光学活性アンモニウム塩、その製造方法、それから成るポリマー担持型光学活性相間移動触媒及びその触媒を用いる化学反応方法
JP3750011B2 (ja) 金属錯体の製造方法とアミノ酸修飾金属錯体
CN114436922B (zh) 含c-s键的化合物及其制备方法和应用
JP2008545721A5 (fr)
Müller et al. Desymmetrization of spiro-activated meso-cyclopropanes via nucleophilic substitution
EP0093467B1 (fr) Procédé pour la préparation des 1,1,3,3-tétraméthyl-2,3-dihydro-1-H-isoindoles substitués à la place 5 et/ou 6
Boylan 1, 4–Conjugate Addition with Pyrrole and Indole Enones & Propargylic Substitution using Boronic Acids as Nucleophiles with Gallium and Silver Catalysts