Xantphos Pd G3以双齿膦配体Xantphos(黄膦/4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽)为配体、钯为中心金属的商用高效膦钯络合预催化剂,是钯催化C-C、C-S等交叉偶联反应的专用催化剂,相较于常规钯催化剂(如Pd(PPh3)4、Pd(dppf)Cl2),Xantphos Pd G3的大位阻配体结构使其在仲烷基偶联、杂芳基偶联中具有不可替代的高选择性,能解决常规催化剂易产生异构副产物、活性低的问题,也是其成为药物合成中高难度偶联反应首选催化剂的关键。

应用研究
1、Peng Yang等人开发了一种基于固相钯催化分子内硫芳基化与硫烯基化反应的硫醚键连肽大环合成新方法。在乙腈 - 水混合溶剂体系中使用聚乙二醇丙烯酸酯树脂(PEGA),是抑制Xantphos Pd G3催化剂引发非目标硫芳基化副反应的关键。该方法可制备环尺寸、组成各异且带有不同硫醚连接基的肽大环化合物,经一步柱层析纯化后,产物收率可达中至良好水平[1]。
2、AL-Shuaeeb Riyadh Ahmed Atto等人建立了一种利用硫代糖和硫醇对黄膦配体钯预催化剂G3(Xantphos Pd G3)进行可控功能化修饰的方法。在25℃的水相体系中,仅需将该预催化剂与硫代糖(α-或β-单硫代糖、二硫代糖及聚硫代糖衍生物)简单混合反应20分钟,即可在温和且操作简便的反应条件下,以极高收率合成一系列传统方法难以制备的1-氨基联苯硫代糖苷类化合物[2]。
3、Alan H. Cherney等人报道了常用双齿膦配体黄膦(Xantphos)在杂芳基卤化物与无环仲烷基有机锌试剂的高选择性根岸交叉偶联反应中的应用,以此合成具有药物研发价值的结构单元。针对多种制药领域相关底物,反应的支链产物与直链产物比例可达到100:1以上,且该体系对部分酸性氢具有耐受性。研究采用高通量实验方法,快速对比了Xantphos Pd G3催化剂与其他根岸交叉偶联选择性催化剂的性能,得到了各催化方法对应的独立反应特性曲线。此外,本研究还通过复杂吡啶结构单元的放大合成与分离纯化,验证了Xantphos Pd G3催化剂的实际应用价值[3]。
参考文献
[1] Peng Yang, Chao Zhang, Bo Li, et al. Solid Phase Synthesis of Thioether‐linked Peptide Macrocycles via Palladium‐Catalyzed Intramolecular S‐Arylation and S‐Alkenylation[J]. Asian Journal of Organic Chemistry,2021,10(11):2888-2891. DOI:10.1002/ajoc.202100561.
[2] AL‐Shuaeeb Riyadh Ahmed Atto, Dejean Camille, Alami Mouâd, et al. Controllable Activation of Pd‐G3 Palladacycle Precatalyst in the Presence of Thiosugars: Rapid Access to 1‐Aminobiphenyl Thioglycoside Atropoisomers at Room Temperature[J]. Chemistry, an Asian journal,2017,12(24):3114-3118. DOI:10.1002/asia.201701415.
[3] Alan H. Cherney, Simon J. Hedley, Steven M. Mennen, et al. Xantphos as a Branch-Selective Ligand for the Acyclic <i>sec</i>-Alkyl Negishi Cross-Coupling of Heteroaryl Halides[J]. Organometallics,2019,38(1):97-102. DOI:10.1021/acs.organomet.8b00590.