XPhos——赋能现代交叉偶联化学的通用布赫瓦尔德配体
XPhos (CAS 564483-18-7) 是 Buchwald 配体家族中适用范围最广的配体——能够通过单一、空气稳定的膦配体实现 Suzuki-Miyaura、Buchwald-Hartwig、Negishi、Heck 和 Sonogashira 偶联反应。 其分子结构 (C₃₃H₄₉P, MW 476.72 g/mol) 已通过 PubChem [004] 独立验证。XPhos 由麻省理工学院 Stephen Buchwald 教授课题组开发，并通过 MilliporeSigma 商业化，已成为全球药物化学工艺中初始反应筛选的默认选择。全球膦配体市场——其中像 XPhos 这样的 Buchwald 配体占据主导的研发份额——在 2025 年价值 4.52 亿美元，预计到 2032 年将达到 6.85 亿美元 [003]。
XPhos 的结构独特之处何在？
XPhos (2-二环己基膦-2′,4′,6′-三异丙基联苯) 结合了三个结构特征，从而实现了其卓越的催化性能 [001]：
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| CAS 号 | 564483-18-7 |
| 分子式 | C₃₃H₄₉P |
| 分子量 | 476.72 g/mol |
| 熔点 | 187–190 °C |
| 纯度 | ≥98% |
| SMILES | CC(C)C1=CC(C(C)C)=CC(C(C)C)=C1C2=C(P(C3CCCCC3)C4CCCCC4)C=CC=C2 |
- 磷原子上的两个环己基 提供了富电子特性，这对于与芳基氯（最丰富且最经济的亲电试剂）进行氧化加成至关重要
- 下环上的三个异丙基取代基 产生空间位阻，促进催化活性的单配位 Pd(0) 物种形成
- 联苯骨架 能够实现 Pd-芳烃相互作用，从而稳定反应中间体
Buchwald 教授课题组在《美国化学会志》(2007, 第 129 卷, 第 3358-3366 页) 中展示了该配体的强大功能，表明基于 XPhos 的催化剂在杂芳基卤化物（历史上曾使较不稳定的催化剂体系中毒的底物）上实现了卓越的效率 [002]。
XPhos 可以催化哪些交叉偶联反应？
Sigma-Aldrich 文档列出 XPhos 适用于 Suzuki-Miyaura、Buchwald-Hartwig、Heck、Hiyama、Negishi、Sonogashira 和 Stille 偶联反应——使其成为整个 Buchwald 配体系列中适用范围最广的配体之一 [001]。
该配体对于 未活化的芳基氯和杂芳基底物（吡啶、嘧啶、噻吩、吲哚）尤其有效——这些化合物类别在药物合成中占主导地位，并且常常对较简单的膦配体构成挑战 [002]。
XPhos 与其他 Buchwald 配体相比如何？
| 配体 | CAS | 专长 | 最佳应用 |
|---|---|---|---|
| **XPhos** | 564483-18-7 | 通用范围 | 广泛的底物兼容性 |
| SPhos | 657408-07-6 | Suzuki 专家 | 富电子芳基氯 |
| RuPhos | 787618-22-8 | C–N 偶联 | 伯胺、苯胺 |
| tBuXPhos | 564483-19-8 | C–O 偶联 | 苯酚/芳基卤偶联 |
| BrettPhos | 1070663-78-3 | 酰胺偶联 | 伯酰胺、磺酰胺 |
XPhos 作为“通才”的独特地位使其成为初始反应筛选中最常被选用的配体——仅在 XPhos 证明不足时才切换到专家型配体（C–N 偶联用 RuPhos，C–O 偶联用 tBuXPhos）。
购买 XPhos 有哪些商业选择？
XPhos 仅通过 MilliporeSigma (Sigma-Aldrich) 以目录号 638064 提供，受美国专利 7,223,879、6,307,087 和 6,395,916 保护 [001]。
| 包装规格 | 参考价格 |
|---|---|
| 1 g | $185 |
| 5 g | $344 |
| 25 g | $1,220 |
| 100 g | $3,350 |
对于大多数研究和小规模工艺开发而言，5 g 包装以 $68.80/g 的价格代表了成本效益最优选择 [001]。
膦配体的市场前景如何？
全球膦配体市场——其中 Buchwald 型联芳基膦配体占据重要且不断增长的份额——在 2025 年价值 4.52 亿美元，预计到 2032 年将达到 6.85 亿美元，复合年增长率为 6.2% [003]。这一增长得益于不断扩大的药物研发管线、需要复杂交叉偶联的候选药物日益复杂化，以及农化行业向选择性活性成分的转变。
常见问题解答
问：XPhos 有什么用途？
XPhos 是一种 Buchwald 联芳基膦配体，用于钯催化的交叉偶联反应，包括 Suzuki-Miyaura、Buchwald-Hartwig、Negishi、Heck 和 Sonogashira 偶联。它对杂芳基卤化物和未活化的芳基氯特别有效 [001]。
问：XPhos 的 CAS 号是多少？
564483-18-7 [001]。
问：XPhos 在空气中稳定吗？
是的。与需要在手套箱中操作的早期膦配体不同，XPhos 在环境条件下对空气稳定——这是常规实验室使用的一个关键实际优势 [001]。
问：XPhos 与 SPhos 相比如何？
两者都是高度通用的 Suzuki-Miyaura 配体。XPhos 提供更广泛的交叉偶联范围（Suzuki + Buchwald-Hartwig + Negishi + Heck + Sonogashira），而 SPhos 在富电子芳基氯的 Suzuki 偶联中活性略高 [001]。
问：XPhos 的分子量是多少？
476.72 g/mol [001]。
问：我在哪里可以买到 XPhos？
XPhos 可从 MilliporeSigma（目录号 #638064）购买，提供 1 g、5 g、25 g 和 100 g 包装规格。它受专利保护（US 7,223,879），并通过 Sigma-Aldrich 独家分销 [001]。
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