Retropinacol / Quer Pinakol-Kupplungen - Ein katalytischer Zugang zu 1,2-Diole unsymmetrische
Summary
Eine neue Konto für die Synthese von unsymmetrischen 1,2-Diole auf Basis eines retropinacol / Quer Pinakolkupplung Mechanismus beschrieben. Aufgrund der katalytischen Durchführung dieser Reaktion eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu herkömmlichen Quer Pinakol Kupplungen erreicht wird.
Abstract
Unsymmetrische 1,2-Diole sind durch reduktive Pinakolkupplung Prozesse kaum zugänglich. Eine erfolgreiche Durchführung einer solchen Transformation zu einer klaren Anerkennung und strikte Unterscheidung von zwei ähnlichen Carbonylverbindungen (Aldehyde → sekundäre 1,2-Diole oder Ketonen → tertiären 1,2-Diole) gebunden. Diese Feinabstimmung ist immer noch eine Herausforderung und ein ungelöstes Problem für einen organischen Chemiker. Es gibt mehrere Berichte über die erfolgreiche Ausführung dieser Transformation aber nicht verallgemeinert werden kann. Hier beschreiben wir eine katalytische Direkt Pinakolkupplung Prozess, der über einen retropinacol / Quer Pinakolkupplung Ablauf erfolgt. Somit kann unsymmetrisch substituierten 1,2-Diolen mit fast quantitativen Ausbeuten durch eine technisch einfache Leistung unter sehr milden Bedingungen zugänglich. Kunsttechniken wie Spritzen-Pumptechniken oder verzögerte Zugaben von Reaktanten sind nicht erforderlich. Das Verfahren beschreiben wir eine sehr schnellen Zugriff aufQuer Pinakol Produkte (1,2-Diolen, vicinalen Diolen). Eine weitere Erweiterung dieses neuen Verfahrens, z. B. einer enantioselektiven Leistung könnte ein sehr nützliches Werkzeug für die Synthese von unsymmetrischen chiralen 1,2-Diolen bereitzustellen.
Introduction
Die Pinakol-Kupplung ist eine allgemeine und häufig verwendete Methode zur Herstellung von vicinalen Diolen symmetrisch (1,2-Diolen, Pinakolen). Für eine umfassende Bewertungen in diesem Bereich siehe Referenzen Hirao 1, Chatterjee und Joshi 2, Ladipo 3 und 4 Gansäuer und Bluhm. Im Gegensatz dazu wurden nur wenige Berichte veröffentlicht, um eine effiziente Realisierung von Cross-Pinakolkupplung Reaktionen beziehen sich auf die entsprechenden unsymmetrischen 1,2-Diole (Titan (IV)-chlorid / Mangan-5, Samarium (II)-Iodid-6-, Magnesium-Ausbeute / Trimethylchlorsilan 7, Vanadium (II) 8, Zirkonium / Zinn-9 und Ytterbium 10). So bleibt immer noch die intermolekulare Quer Pinakolkupplung Reaktion eine große Herausforderung in der organischen Chemie, insbesondere die katalytische Ausführung dieser Transformation.
Die Bildung von Querkoppelprodukte ist kinetisch benachteiligtunter den Bedingungen einer klassischen Pinakolkupplung. Um ausreichende Mengen der unsymmetrischen Produkt zu erhalten verzögerten Zugabe einer Carbonylverbindung ist möglich. Es gibt einige Beispiele, die das Konzept entwickelt werden, sie werden jedoch auf verschiedene spezifische experimentelle Manipulationen auf und können daher nicht verallgemeinert werden. Darüber hinaus ist die erforderliche Überschuß einer Carbonylverbindung in dieser Transformationen zu einer mühsamen Trennung eines komplexen Produktgemisches 11. Eine Alternative hierzu ist durch die Präkomplexierung eines Reaktanten Rendering äquimolaren Mengen eines zusätzlichen Reagenzes erforderlich dargestellt.
Verschiedene Beispiele einer reversiblen Pinakolreaktion beschrieben worden 12. Diese führen zu der Überlegung, dass solche Bedingungen könnte ein optimaler Ausgangspunkt für die selektive Synthese von Kreuzkupplungsprodukte sein. Da ein niedervalentes Metall sowie eine reaktive Radikalspezies gleichzeitig in situ gebildetKönnte unsymmetrischen Diole ausschließlich in der Gegenwart eines geeigneten Carbonylreaktant gebildet werden. Zu bestem Wissen solches Verfahren wurde nicht berichtet vor (Porta et al. Beschrieben eine vergleichbare Pinakol-Spaltung und anschließende Kupplung mit dem zusätzlichen Einsatz stöchiometrischer Mengen von AIBN (2,2 '-Azo-bis-isobutyronitril) zu erzeugen, die erforderlichen Radikale) 13.
Hier ein Protokoll visualisiert, die eine schnelle und operativ einfachen Zugang zu unsymmetrischen 1,2-Diole bietet. Die unsymmetrischen Pinakol-Produkte sind meist zugänglich in hervorragenden Ausbeuten (> 95%). Unerwünschte symmetrisch Pinakol-Produkte werden nicht beobachtet. Diese neue Quer pinacol Methodik beruht auf einem retropinacol / Quer Pinakolkupplung Sequenz. Es wird im folgenden durch repräsentative Reaktionen Benzpinakol (1,1,2,2-Tetraphenyl-1 ,2-Ethandiol, 1), 2-Ethylbutyraldehyd (im Aldehyd-Serie) und w gezeigt werdenith Diethylketon (in dem Keton-Reihe).
Protocol
Representative Results
Discussion
Eine allgemeine Abnahme der Reaktionszeiten und höhere Erträge durch Einsatz von elektronenreichen Carbonylverbindungen (vgl. Nr. 3 mit 17, Tabelle 1 oder Eintrag 19 mit 13, Tabelle 2). Zusätzlich wird in Reaktionen von Ketonen mit sperrigen Substituenten eine Abnahme der Ausbeuten unter vergleichbaren Bedingungen beobachtet (vergleiche Nr. 12 mit 11, Tabelle 2).
Obwohl eine Vielzahl von Carbonylverbindungen k?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bayer Pharma AG, Chemtura Organometallics GmbH Bergkamen, Bayer Services GmbH, BASF AG, und Sasol GmbH für die finanzielle Unterstützung.
Materials
| 1.2-Dichloromethane | Sigma-Aldrich | 319929 | |
| Titanium(IV)tert-butoxide | VWR International | 200014-852 | |
| 2-Ethylbutyraldehyde | Sigma-Aldrich | 110094 | |
| Benzopinacol | Aldrich | B9807 | |
| Triethylchlorosilane | Aldrich | 235067 | |
| hexane, certified ACS | Fisher scientific | H29220 | |
| acetone, certified ACS | ACROS | 42324 | |
| Ammonium chloride | ACROS | 19997 | |
| Sodium hydrogen carbonate | ACROS | 12336 | |
| Magnesium sulphate | ACROS | 41348 | |
| silica gel 60 F254 TLC plates | VWR International | 1,057,140,001 | |
| silica gel, 0.035-0.070 for flash-chromatography | ACROS | 240360300 |
Riferimenti
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