DE10157184A1 - Verfahren zur Herstellung von Vinylarenen, -heteroarenen und 1,3-Dienen aus Aryl-, bzw. Heteroaryl-bzw. Vinylcarbonsäurederivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Vinylarenen, -heteroarenen und 1,3-Dienen aus Aryl-, bzw. Heteroaryl-bzw. VinylcarbonsäurederivatenInfo
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von Vinylarenen, Vinylheteroarenen und 1,3-Dienen durch Heck-Olefinierung von Carbonsäureestern, -thioestern oder -amiden mit Olefinen unter Extrusion von Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators. Die Carbonsäurederivate können dabei wahlweise in isolierter Form eingesetzt werden oder im Reaktionsgemisch aus Carbonsäuren erzeugt werden. Dieses Verfahren ermöglicht die einfache Darstellung einer Vielzahl wertvoller Olefine aus einfach darstellbaren und handhabbaren Carbonsäurederivaten. Die als Nebenprodukt gebildeten Alkohole, Thiole oder Amine können nach bekannten Methoden mit Carbonsäuren erneut in Carbonsäureester, -thioester oder -amide überführt und somit rezykliert werden.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vinylarenen, Vinylheteroarenen und 1,3-Dienen durch Umsetzung von Carbonsäureestern, -thioestern oder -amiden mit Olefinen unter Extrusion von Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators. Die Carbonsäurederivate können dabei wahlweise in isolierter Form eingesetzt werden oder im Reaktionsgemisch aus Carbonsäuren erzeugt werden. Dieses Verfahren ermöglicht die einfache Darstellung einer Vielzahl wertvoller Olefine aus wohlfeilen Carbonsäuren.
- Vinylarene sind wichtige Zwischenstufen bei der Synthese von pharmakologisch bedeutsamen Verbindungen. Ein einfacher Zugang zu dieser Verbindungsklasse ist daher von hohem Interesse.
- Vinylarene und 1,3-Diene können durch Heck-Olefinierung von Aryl- bzw. Vinylhalogeniden oder Aryldiazoniumsalzen in Gegenwart von Palladiumkatalysatoren gewonnen werden (siehe K. Nakano, K. Maeda, S. Iwasa, J. Yano, Y. Ogura, E. Hasegawa, Proc. SPIE Int. Soc. Opi. Eng. 1994, 2155, 194 und R. D. Allen, R. Sooriyakumaran, J. Opitz, G. W. Wallraff, R. A. Dipietro, G. Breyta, D. C. Hofer, R. Kunz, U. Okoroanyanwu, C. G. Willson, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 1996, 2724, 334., A. de Meijere, F. E. Meyer, Angew. Chem. 1995, 106, 2473-2506). Nachteilig an diesen Verfahren ist jedoch, dass stöchiometrische. Mengen an Base benötigt werden, und es werden zwangsläufig große Mengen anorganischer Salze als Nebenprodukte gebildet, deren Abtrennung und Entsorgung hohe Kosten verursacht. Nachteilig ist weiterhin, dass insbesondere für reaktionsträgere Derivate in der Regel teure Phosphine als Liganden am Palladium benötigt werden.
- Ebenfalls bekannt ist die decarbonylierende Heck-Olefinierung von Carbonsäurehalogeniden (siehe H. U. Blaser, A. Spencer, J. Organomet. Chem. 1982 233, 267-274). Dabei werden Benzoesäurehalogenide in Gegenwart von Palladiumkatalysatoren unter Freisetzung von Kohlenmonoxid mit Olefinen zu Vinylarenen umgesetzt. Auch bei diesen Umsetzungen werden stöchiometrische Mengen an Salzabfällen gebildet. Nachteilig ist ferner, dass die Hydrolyseempfindlichkeit der Carbonsäurechloride besondere Vorsichtsmaßnahmen bei ihrer Handhabung erfordert. Nachteilig ist weiterhin die durch die hohe Reaktivität der Carbonsäurechloride bedingte geringe Toleranz von funktionellen Gruppen. Schema 1 Traditionelle Heck-Olefinierungen
- De Vries et al. berichteten in Angew. Chem. 1998, 110, 688-690 über eine basenfreie Heck-Olefinierung, bei der Arylcarbonsäureanhydride unter Extrusion von Kohlenmonoxid mit Olefinen in Gegenwart von Palladiumkomplexen zu Vinylarenen und den korrespondierenden Arylcarbonsäuren umgesetzt werden. Nachteilig an diesem Verfahren ist aber die äußerst begrenzte Verfügbarkeit von Carbonsäureanhydriden. Die Arylcarbonsäuren können zwar theoretisch wieder in ihre Anhydride überführt werden (siehe: J. March, Advanced Organic Chemistry, Wiley, New York, 3rd Edition, 1985, 355 und S. G. Burton, P. T. Kaye, Synth. Commun. 1989, 19, 3331-3335) und erneut eingesetzt werden, die Überführung von Carbonsäuren in ihre Anhydride erfordert in der Regel aber den Zusatz stöchiometrischer Mengen von Dehydratisierungsreagenzien, die dann wiederum als Abfall entsorgt werden müssen. Die für eine abfallminimierte Reaktionsführung wünschenswerte thermische Überführung von Carbonsäuren in ihre Anhydride unter Freisetzung von Wasser gelingt dagegen selbst unter drastischen Bedingungen, die mit den meisten funktionellen Gruppen unverträglich sind, nur in vernachlässigbar geringer Ausbeute (siehe Vergleichsexperiment 4).
- Es bestand daher Bedarf an einem Verfahren, mit dem Aryl-, Heteroaryl- und Vinylcarbonsäuren aus möglichst einfach verfügbaren und einfach handhabbaren Startmaterialien unter weitestgehender Vermeidung von Salzabfällen erzeugt werden können.
- Aryl-, Heteroaryl- und Vinylcarbonsäuren sind vielfältig verfügbar und stellen daher ideale Startmaterialien dar. Die Überführung von Carbonsäuren in stabile und einfach handhabbare aktivierte Amide, Thioester oder Ester ist nach vielen Methoden einfach möglich. Bekannt ist weiterhin, dass die Reaktivität dieser Carbonsäurederivate, z. B. Carbonsäureimidazolide, -hydroxysuccinimide, -hydroxybenzotriazole, -nitrophenolester, -vinylester, -thiophenolate, -silylester oder -oximester ausreicht, um sie mit Aminen in die ensprechenden Amide zu überführen. Daher gibt es viele Anwendungen solcher Reagenzien in der Peptidsynthese: M. Bodanszky, A. Bodanszky, The Practice of Peptide Synthesis, K. Hafner, J-M. Lehn, C. W. Rees, P. v. R. Schleyer, B. M. Trost, R. Zahradnik, Eds.; Springer, Berlin, 1984.
- Der Einsatz von solchen schwach aktivierten Carbonsäurederivaten als Ausgangsstoffe für Olefinierungsreaktionen ist jedoch gänzlich unbekannt.
- Überraschenderweise wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Vinylarenen, Vinylheteroarenen und 1,3-Dienen 3 aus schwach aktivierten Carbonsäurederivaten, wie sie normalerweise zur Peptidsynthese eingesetzt werden, also z. B. Carbonsäureestern, -thioestern oder -amiden 1 und Olefinen 2 gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Umsetzung in Gegenwart eines Palladiumkatalysators durchgeführt wird (Schema 2). Neben Pd kommen Metalle der Guppe 9, 10 und 11 des Periodensystems in Frage, welche sich bekanntermaßen für Kreuzkupplungsreaktionen eignen, insbesondere Ni, Pt, Cu. Schema 2 Umsetzung von Carbonsäurederivaten zu Olefinen
- Im Gegensatz zu den oben genannten Verfahren, bei denen Arylhalogenide oder Carbonsäurechloride eingesetzt werden, wird im erfindungsgemäßen Prozess keine stöchiometrische Menge an Base benötigt. Dies ist vorteilhaft, da es die Materialkosten vermindert, die Abfallmenge reduziert und die Isolierung der Produkte vereinfacht.
- Carbonsäureester, -thioester und -amide sind im Vergleich zu Carbonsäurechloriden und Carbonsäureanhydriden deutlich weniger reaktiv und reagieren in Abwesenheit einer Base entweder gar nicht oder nur sehr langsam mit funktionellen Gruppen wie z. B. OH-Gruppen (siehe z. B. J. March, Advanced Organic Chemistry, Wiley, New York, 3rd Edition, 1985, 370-380). Die Entdeckung einer Olefinierungsreaktion von Carbonsäureestern oder Amiden ist daher auch besonders überraschend, da man eine Umsetzung dieser reaktionsträgen Verbindungen mit Olefinen auch in Gegenwart eines Katalysators nicht erwarten konnte. Insbesondere die bekanntermaßen (siehe z. B. A. F. Shmidt, V. V. Smirnov, Kinetics and Catalysis 2000, 41, 743-744) schwierig zu steuernde, rasche und quantitative Extrusion von Kohlenmonoxid aus diesen Derivaten ohne Desaktivierung des Katalysators war nicht vorhersehbar.
- Als Nebenprodukte werden im erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Alkohole, Thiole oder Amine 4 gebildet. Diese können destillativ oder extraktiv abgetrennt und durch eine Vielzahl von bekannten Verfahren wieder mit Carbonsäuren in Ester, Thioester oder Amide 1 überführt und somit rezykliert werden. Dadurch wird die Abfallmenge im erfindungsgemäßen Verfahren im Vergleich zu den Standardverfahren deutlich reduziert. Dies stellt einen großen Vorteil gegenüber dem traditionellen Verfahren dar.
- Vorteilhaft gegenüber dem von De Vries et al. beschriebenen Verfahren, bei dem Carbonsäureanhydride eingesetzt werden, ist neben der einfacheren Handhabung und höheren Stabilität der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Carbonsäurederivate ihre weitaus einfachere Zugänglichkeit aus Carbonsäuren. So können z. B. Phenolester direkt aus Carbonsäuren und Phenolen bereits bei relativ niedrigen Temperaturen in Gegenwart geringer Mengen von verschiedenen Katalysatoren (100-150°C) erzeugt werden. Beispielsweise gelingt die Darstellung von Benzoesäurenitrophenolester aus äquivalenten Mengen Benzoesäure und Nitrophenol in Gegenwart von 5 mol% ScOTf3 in hoher Ausbeute. Die abfallfreie Erzeugung von Anhydriden aus Carbonsäuren gelingt dagegen auch bei Temperaturen über 200°C nur in bescheidenen Ausbeuten.
- Die Carbonsäureester -thioester und -amide können im erfindungsgemäßen Verfahren aus Carbonsäuren und Alkoholen, Thiolen oder Aminen in Gegenwart von Katalysatoren erzeugt werden. Dies kann wahlweise auch in Gegenwart von wasserentziehenden Reagenzien wie z. B. Phosphor(V)chlorid, Phosphorpentoxid oder Zeolithen geschehen.
- Die Carbonsäureester, Thioester und Amide können im erfindungsgemäßen Verfahren wahlweise auch aus Carbonsäuren und Kohlensäureestern, -thioestern bzw. -amiden oder aus Chloroformiaten nach Standardmethoden hergestellt werden. So sind aktivierte Ester aus Carbonsäuren und den Chloroformiaten oder Carbonaten der entsprechenden Alkohole in quantitativen Ausbeuten innerhalb von wenigen Minuten bei Raumtemperatur bequem zugänglich. Beispiele für solche Reagenzien sind Disuccinimidylcarbonat, Dinitrophenylcarbonat, Diphenylcarbonat, Nitrophenylchloroformiat und Carbonyl-(di-1-hydroxybenzotriazol). Die Herstellung von Amiden ist z. B. durch Umsetzung von Carbonsäuren mit Carbonyldiimidazol bequem und in hoher Ausbeute möglich. Auch die subsequente Umsetzung von Carbonsäuren erst mit Aktivierungsreagenzien aus der Reihe Thionylchlorid, Carbonsäurechloride, Phosphor-Chlorverbindungen, Dialkylcarbodiimide oder Carbonsäureanhydride und dann mit Alkoholen, Thiolen oder Aminen sind etablierte Standardverfahren zur Herstellung von aktivierten Carbonsäurederivaten.
- Die Carbonsäureester -thioester und -amide können im erfindungsgemäßen Verfahren wahlweise auch in situ aus Carbonsäuren nach einer der zuvor beschriebenen Methoden dargestellt werden und direkt weiter umgesetzt werden.
- Auch andere aktivierte Carbonsäurederivate, die zur Peptidsynthese verwendet werden (siehe M. Bodanszky, A. Bodanszky, The Practice of Peptide Synthesis, K. Hafner, J-M. Lehn, C. W. Rees, P. v. R. Schleyer, B. M. Trost, R. Zahradnik, Eds.; Springer, Berlin, 1984 und zitierte Literatur), wie z. B. Carbonsäureazide, Carbonsäuresilylester, durch gängige Kopplungsreagenzien wie z. B. Dicylcohexylcarbodiimid oder N'-(3-dimethylaminopropyl)-N-Ethylcarbodiimid aktivierte Carbonsäuren und gemischte Anhydride aus Carbonsäuren mit Phosphorderivaten, können als Ausgangsmaterialien im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
- Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Carbonsäurederivate der generellen Formeln 1-4 eingesetzt oder aus Carbonsäuren der allgemeinen Formel 5 erzeugt.
- Die Substituenten R1 sind dabei wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, Chinolin, Isochinolin, Benzimidazol, Benzoxazol und können ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10- Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen.
- Die Substituenten R2 und R3 sind dabei unabhängig voneinander wählbar aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10 Arylamino oder sind gemeinsam Bestandteil einer cyclischen C1-C10- gesättigten oder ungesättigten Alkyl-, Aryl-, oder Heteroaryleinheit und können ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10- Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1 -C10 Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen.
- Wird die Umsetzung mit Carbonsäureestern durchgeführt, so werden bevorzugt solche verwendet, bei denen der Substituent R2 eine C1-C10-Aryl- oder Vinylgruppe ist und einen elektronenziehenden Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, oder lineare und verzweigte C1-C10-Alkoxycarbonyl, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, Formyl, Oxo, Thio, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann.
- Im erfindungsgemäßen Verfahren sind die Substituenten R4, R5, R6 im Olefin unabhängig voneinander wählbar aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl, Vinyl oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10 Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10 - Arylamino und können ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1- C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen.
- Die Olefinierung kann im erfindungsgemäßen Verfahren auch intramolekular erfolgen, in diesem Fall ist einer oder mehrere der Substituen R4-R6 mit dem Substituenten der Carbonsäure R1 über eine gesättigte oder ungesättigte Brücke aus Kohlenstoffatomen und/oder Heteroatomen verbunden.
- Als Katalysatoren dienen im erfindungsgemäßen Verfahren Übergangsmetallverbindungen von Metallen der Gruppen 9, 10 und 11 des Peroiodensystems, vorzugsweise gängige Palladium(II)-Salze wie etwa Palladiumchlorid, -bromid, -iodid, -acetat, -acetylacetonat, oder Pd(0)-Spezies, wie z. B. Palladium auf Aktivkohle oder Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium, die wahlweise durch weitere Liganden, unabhängig voneinander Salze aus der Reihe Alkalimetallhalogenide, Alkalimetallpseudohalogenide, Erdalkalimetallhalogenide, Erdalkalimetallpseudohalogenide, Alkyl- oder Arylammoniumhalogenide oder -pseudohalogenide, Alkyl- oder Arylphosphoniumhalogenide oder -pseudohalogenide, oder organische Liganden aus der Reihe Betaine, Alkyl- oder Arylamine, Alkyl- oder Arylsulfide, Phosphine, Carbene, Alkylnitrile, Ketone oder stickstoffhaltige Heterocyclen aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Chinolin, Isochinolin, Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol stabilisiert sein können.
- Bevorzugt werden die Katalysatoren aus Palladium(II)-Verbindungen, wie etwa Palladiumchlorid, -bromid, -iodid, -acetat, -acetylacetonat oder aus Pd(0)- Verbindungen, die jeweils wahlweise durch weitere Liganden, unabhängig voneinander Salze aus der Reihe Alkalimetallhalogenide, Alkalimetallpseudohalogenide, Erdalkalimetallhalogenide, Erdalkalimetallpseudohalogenide, Alkyl- oder Arylammoniumhalogenide oder -pseudohalogenide, Alkyl- oder Arylphosphoniumhalogenide oder -pseudohalogenide erzeugt und durch Betaine, Alkyl- oder Arylamine, Phosphine oder stickstoffhaltige Heterocyclen aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Chinolin, Isochinolin, Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol stabilisiert werden.
- Besonders bevorzugt werden Palladium(II)halogenide in Kombination mit Metallhalogeniden aus der Reihe Alkalimetallhalogenide, Erdalkalimetallhalogenide oder Tetraalkyl- oder Tetraarylammoniumhalogenide oder Tetraalkyl- oder Tetraarylphosphoniumhalogenide eingesetzt, die wahlweise durch Zusatz von stickstoffhaltigen Heterocyclen aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Chinolin, Isochinolin, Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol stabilisiert sind.
- Ganz besonders bevorzugt wird Palladium(II)chlorid in Kombination mit LiCl oder KBr und Pyridinderivaten aus der Reihe Pyridin, Chinolin, Isochinolin, die wahlweise einen oder mehrere Substituenten tragen können, als Katalysatoren eingesetzt.
- Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden unabhängig voneinander bis 20 Äquivalente Metallsalze und Liganden bezogen auf die eingesetzte Menge Übergangsmetall eingesetzt, vorzugsweise werden 1 bis 4 Äquivalente eingesetzt.
- Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Katalysatormenge von 0,001 mol% bis 20 mol% bezogen auf das Carbonsäurederivat eingesetzt. Vorzugsweise wird eine Katalysatormenge von 0,01 mol% bis 3 mol% eingesetzt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Temperaturen von -20°C bis 200°C, vorzugsweise bei 50°C bis 200°C und besonders bevorzugt bei 100°C bis 160°C durchgeführt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Gegenwart eines Lösungsmittels oder in Substanz durchgeführt werden. Vorzugsweise wird in Gegenwart eines Lösungsmittels gearbeitet. Beispielsweise können als Lösungsmittel einer der Einsatzstoffe, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylole, Ethylbenzol, Mesitylen, Dioxan, Tetrahydrofuran, Diethylether, Dibutylether, Methyl-t-butylether, Diisopropylether, Diethylenglycol-dimethylether, Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Methylacetat, Ethylacetat, t-Butylacetat, Dimethylformamid, Diethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Sulfolan, Acetonitril, Propylenmcarbonat, Propionitril, chlorierte Kohlenwasserstoffe oder Wasser eingesetzt werden.
- Bevorzugt werden aromatische Kohlenwasserstoffe, Amide, Ester und Ether eingesetzt. Besonders bevorzugt werden Amide eingesetzt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise so durchgeführt, dass die Feststoffe und ein Teil des Lösungsmittels vorgelegt werden und die flüssigen Einsatzstoffe mit einem weiteren Teil des Lösungsmittels zudosiert werden.
- Zur Isolierung der erfindungsgemäß hergestellten Olefine wird das Reaktionsgemisch nach Beendigung der Reaktion vorzugsweise destillativ und/oder durch Extraktion oder Kristallisation aufgearbeitet.
- In einem 20 ml Reaktionsgefäß mit Tropftrichter und darauf aufgesetztem Rückflusskühler, der mit getrockneten 4 Å Molsieben gefüllt war, wurde Nitrophenol (417 mg, 3 mmol), Benzoesäure (244 mg, 2 mmol) und Scandium(III)-triflat (34 mg, 0.1 mmol) vorgelegt und in Gegenwart von 2 ml Lösungsmittel 6 h lang auf 150°C erhitzt. Danach wurde das überschüssige Nitrophenol und das Lösungsmittel abdestilliert und das Produkt mittels Kugelrohrdestillation gereinigt.
Beispiel 1: Ausbeute ohne Zusatz von Lösungsmitteln: 85% d. Th.
Beispiel 2: Ausbeute in Mesitylen: 53% d. Th.
Beispiel 3: Ausbeute in 1,2-Dichlorbenzol: 71% d. Th. - Die gleiche Versuchsreihe wurde ohne Zusatz von Nitrophenol durchgeführt, um Benzoesäureanhydrid zu erzeugen. Dabei wurde sowohl in Gegenwart von Scandium(III)-triflat als auch ohne Katalysator auch nach 48 h bei 180°C kein Umsatz beobachtet.
- Benzoesäure (1.83 g, 15 mmol) wurde in Dichlormethan (40 ml) und Pyridin (1.3 ml, 16 mmol) gelöst und mit p-Nitrophenolchloroformiat (3.03 g, 15 mmol) versetzt. Dabei wurde eine heftige Gasentwicklung beobachtet. Nach 5 Minuten bei Raumtemperatur wurde die Lösung durch Aluminiumoxid (5 g) filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Als Rückstand wurde Benzoesäurenitrophenolester in hoher Reinheit erhalten (> 99% per GC, 3.46 g, 95% d. Th.).
- Benzoesäure (122 mg, 1 mmol)und Triethylamin (101 mg, 1 mmol) in Dichlormethan wurde mit Disuccinimidylcarbonat (256 mg, 1 mmol) versetzt. Nach 30 min bei Raumtemperatur wurde die Lösung mehrfach mit verdünnter Natrimhydrogencarbonatlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungmittel im Vakuum entfernt. Als Rückstand verblieb Benzoesäurehydroxysuccinimidat (208 mg, 95% d. Th.)
- Analog zu Beispiel 6 erfolgte die Darstellung von Benzoesäureimidazolid in 95% Ausbeute aus Benzoesäure und Carbonyldiimidazol.
- Analog zu Beispiel 6 erfolgte die Darstellung von Benzoesäureimidazolid in 90%iger Ausbeute aus Benzoesäure und Carbonyldihydroxytriazol.
- Palladium(II)chlorid (0.06 mmol, 10.6 mg), Lithiumchlorid (8.3 mg, 0.2 mmol) und 4-Cyanobenzoesäurenitrophenylester (549 mg, 2 mmol) wurden in einem 20 ml Reaktionsgefäß mit Rückflußkühler vorgelegt. Die Feststoffe wurden dreimal sekuriert. Anschließend wurden 5 ml N-Methylpyrrolidon als Lösungsmittel, Isochinolin (77 mg, 0.6 mmol) und Styrol (280 µl, 2.4 mmol) addiert. Die Lösung wurde 16 h bei 160°C gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch in einem Gemisch von Toluol und Ethylacetat aufgenommen und nacheinander mit Wasser, verdünnter Ammoniumchloridlösung und verdünnter Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Rohprodukt enthielt laut GC/MS neben Nitrophenol überwiegend das gewünschte (E)-1-(4 benzonitril)-2-phenyl-ethylen (> 93%) im Gemisch mit kleinen Mengen an 4-(1-phenylvinyl)benzonitril) (5%) und (Z)-1-(4-benzonitril)-2-phenyl-ethylen (< 2%). Nach säulenchromatographischer Reinigung (SiO2, Hexan/DCM 4 : 1) wurde das gewünschte (E)-1(4-benzonitril)-2-phenyl-ethylen als weißer Feststoff erhalten (390 mg, 93% d. Th.). 1H NMR (300 MHz, CDCl3, 25°C, TMS): δ = 7.57-7.20 (überlappende Multipletts, 9H), 7.14 (d, 3J (H,H) = 16 Hz, 1H), 7.01 (d, 3J (H,H) = 16 Hz, 1H) ppm; 13C NMR (60 MHz, CDCl3, 25°C, TMS): δ = 142.2, 136.7, 132.9, 132.8, 129.2, 129.0, 127.3, 127.2, 127.1, 119.4, 110.9 ppm; MS (Ion Trap): m/z (%): 205 (82) [M+], 204 (100), 190 (30), 176 (12), 165 (10), 76 (11), 50 (12).
- Die Umsetzungen der Beispiele 10 bis 21 erfolgten analog zu Beispiel 9. Die Ausbeuten wurden gaschromatografisch mit Hilfe interner Standardisierung bestimmt und mittels GC-MS eindeutig charakterisiert. Tabelle 1 Variation der Abgangsgruppen bei der Heck-Olefinierung gemäß Schema 2
- Die Umsetzungen der Beispiele 22 bis 35 erfolgten analog zu Beispiel 9. Die Ausbeuten wurden gaschromatografisch mit Hilfe interner Standardisierung bestimmt und mittels GC-MS eindeutig charakterisiert.
- Die Umsetzungen der Beispiele 36 bis 40 erfolgten analog zu Beispiel 9. Die Ausbeuten wurden gaschromatografisch mittels interner Standardisierung bestimmt und mittels GC-MS eindeutig charakterisiert. Tabelle 3 Variation der eingesetzten Olefine, gemäß Schema 2
- Die Umsetzungen der Beispiele 41 bis 43 erfolgten analog zu Beispiel 9. Anstelle des Isochinolins wurde der beschrieben Stabilisator verwendet. Die Ausbeuten wurden gaschromatografisch mit Hilfe eines internen Standards bestimmt und mittels GC-MS eindeutig charakterisiert Tabelle 4 verschiedene Bedingungen für die Umsetzung von Nitrophenolen, gemäß Schema 2
Claims (25)
1. Verfahren zur Herstellung von Vinylarenen, Heteroarylarenen und 1,3-Dienen
durch Heck-Olefinierung von Carbonsäurederivaten aus der Reihe
Carbonsäureester, -thioester oder -amide mit Olefinen unter Extrusion von
Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Übergangsmetall ein Element aus den
Gruppen 9, 10 oder 11 des Periodensystems verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Übergangsmetall Pd eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Carbonsäurederivate aus
der Reihe Carbonsäureester, -thioester oder -amide in situ aus den
korrespondierenden Carbonsäuren dargestellt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäureestern der allgemeinen Formel 1 durchgeführt wird,
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1- C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und der Substituent R wählbar ist aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1 -C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10- Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10- Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann.
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1- C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und der Substituent R wählbar ist aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1 -C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10- Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10- Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäureestern der allgemeinen Formel 1 durchgeführt wird, wobei der
Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe
Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol,
Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere
Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-
Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-
Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte
C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-
C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und
verzweigte C1-C10 Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10 Diarylamino,
Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene
wie F, Cl, Br und I tragen kann, und der Substituent R2-Aryl oder Vinyl ist
seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-
Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl,
lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte
lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder
Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-
Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und
verzweigte C1-C10 Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10 Diarylamino,
Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene
wie F, Cl, Br und I tragen kann.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäureestern der allgemeinen Formel 1 durchgeführt wird, wobei der
Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe
Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol,
Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere
Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-
Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-
Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte
C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10 Alkyl- oder C1-
C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und
verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino,
Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene
wie F, Cl, Br und I tragen kann, und der Substituent R2 eine C1-C10-Aryl- oder
Vinylgruppe ist und seinerseits einen elektronenziehenden Substituenten aus der
Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, oder lineare und verzweigte C1-C10-
Alkoxycarbonyl, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder
halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, Formyl, Oxo, Thio, Carboxyl, Nitro,
Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäureestern der allgemeinen Formel 1 durchgeführt wird, wobei der
Substituent R2 Nitrophenol ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäureestern der allgemeinen Formel 1 durchgeführt wird, wobei der Ester
direkt aus der Carbonsäure und dem Alkohol in Gegenwart eines Lewis-sauren
Katalysators gewonnen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäureestern der allgemeinen Formel 2 durchgeführt wird,
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10 Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1- C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1- C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und die Substituenten R2 und R3 wählbar sind aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10- Aryl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1-C10- Vinyl oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10- Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1- C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino oder gemeinsam Bestandteil von einer cyclischen C1-C10- gesättigten oder ungesättigten Alkyl-, Aryl-, oder Heteroaryleinheit sind und ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10- Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10- Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1- C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10 Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen können.
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10 Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1- C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1- C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und die Substituenten R2 und R3 wählbar sind aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10- Aryl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1-C10- Vinyl oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10- Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1- C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10-Arylamino oder gemeinsam Bestandteil von einer cyclischen C1-C10- gesättigten oder ungesättigten Alkyl-, Aryl-, oder Heteroaryleinheit sind und ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10- Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10- Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1- C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10 Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen können.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Carbonsäurehydroxysuccinimide als
Carbonsäurederivate eingesetzt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäureamiden der allgemeinen Formel 3 durchgeführt wird,
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1- C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1- C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und die Substituenten R2 wählbar ist aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1- C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Dialkylamino, C1-C10-Arylamino oder gemeinsam Bestandteil von einer cyclischen C1-C10- gesättigten oder ungesättigten Alkyl-, Aryl-, oder Heteroaryleinheit sind und ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen können.
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1- C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1- C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und die Substituenten R2 wählbar ist aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1- C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Dialkylamino, C1-C10-Arylamino oder gemeinsam Bestandteil von einer cyclischen C1-C10- gesättigten oder ungesättigten Alkyl-, Aryl-, oder Heteroaryleinheit sind und ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen können.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei Carbonsäureimidazole als Substrate
eingesetzt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Umsetzung mit
Carbonsäurethioestern der allgemeinen Formel 4 durchgeführt wird,
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10- Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und der Substituent R2 wählbar ist aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1- C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Dialkylamino, C1-C10-Arylamino ist und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10- Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10- Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10 Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann.
wobei der Substituent R1 wählbar aus der Reihe Aryl-, Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan ist, und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10- Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann, und der Substituent R2 wählbar ist aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1 -C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1- C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Dialkylamino, C1-C10-Arylamino ist und seinerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10- Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10- Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10 Dialkylamino, C1-C10-Arylamino, C1-C10- Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen kann.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei als Carbonsäurederivate
solche verwendet werden, die durch Umsetzung mit Peptidkopplungsreagenzien
aus Carbonsäuren erhältlich sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei Peptidkopplungsreagenzien aus der Reihe
Dicyclohexylcarbodiimid,
1-Benzotriazolyloxytripyrrolidinophosphoniumhexafluorophosphat, N'-(3-dimethylaminopropyl)-N-
Ethylcarbodiimid, 1-Benzotriazolyloxy-tris-(dimethylamoino)-
phosphoniumhexafluorophosphat, N-(1H-Benzotriazol-1-yl-phenyl-methyl)-
pyridin-3-carbonsäureamid verwendet werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Umsetzung mit
Olefinen der allgemeinen Formel 6 durchgeführt wird,
wobei die Substituenten R4, R5, R6 unabhängig voneinander wählbar sind aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, P, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10- Arylamino sind und ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1 -C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen können.
wobei die Substituenten R4, R5, R6 unabhängig voneinander wählbar sind aus der Reihe Heteroatome aus der Reihe S, Si, N, O, Cl, Br, I, B, P, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Vinyl- oder Heteroaryl aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10- Alkylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1-C10- Arylamino sind und ihrerseits weitere Substituenten aus der Reihe lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyloxy oder C1-C10-Aryloxy, halogenierte lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl oder halogenierte C1-C10-Aryl oder Heteroaryl, lineare und verzweigte C1-C10-Alkyl- oder C1-C10-Arylaminocarbonyl, lineare und verzweigte C1-C10-Acyl, lineare und verzweigte C1-C10-Dialkylamino, C1 -C10-Arylamino, C1-C10-Diarylamino, Formyl, Oxo, Thio, Hydroxy, Carboxyl, Nitro, Cyano, Nitroso, und Halogene wie F, Cl, Br und I tragen können.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei einer oder mehrere der Reste R4-R6 mit dem
Substituenten R1 des Carbonsäurederivates über ein Kohlenstoff- oder ein
Heteroatom aus der Reihe N, O, S, Si, B, P verbunden ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Katalysator aus
Palladium(II)-Verbindungen aus der Reihe Palladiumchlorid, -bromid, -iodid, -
acetat, -oxid, -hydroxyd, -acetylacetonat, -nitrat, -phosphat,
-hexafluoroactylacetonat, -tetrafluoroborat, oder aus Palladium(0)-Verbindungen
oder aus metallischem Palladium, und wahlweise aus Salzen aus der Reihe
Alkalimetallhalogenide, Alkalimetallpseudohalogenide,
Erdalkalimetallhalogenide, Erdalkalimetallpseudohalogenide, Alkyl- oder
Arylammoniumhalogenide oder -pseudohalogenide, Alkyl- oder
Arylphosphoniumhalogenide oder -pseudohalogenide, und wahlweise aus
organischen Liganden aus der Reihe Betaine, Alkyl- oder Arylamine, Aryl- oder
Alkylsulfide, Phosphine, Carbene, Alkylnitrile, Ketone oder stickstoffhaltige
Heterocyclen aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin,
Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Chinolin,
Isochinolin, Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol erzeugt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei Palladium in Form von Palladium(II)-
Verbindungen, Palladiumchlorid, -bromid, -iodid, -acetat oder -acetylacetonat
oder in Form von Pd(0)-Verbindungen oder von metallischem Palladium oder
Palladium auf Aktivkohle oder von Salzen aus der Reihe Alkalimetallhalogenide,
Alkalimetallpseudohalogenide, Erdalkalimetallhalogenide,
Erdalkalimetallpseudohalogenide, Alkyl- oder Arylammoniumhalogenide oder
-pseudohalogenide, Arylphosphoniumhalogenide oder -pseudohalogenide, und
als organische Liganden solche aus der Reihe Betaine, Alkyl- oder Arylamine,
Phosphine oder stickstoffhaltige Heterocyclen aus der Reihe Pyridin, Pyrimidin,
Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol,
Oxazol, Thiazol, Chinolin, Isochinolin, Benzimidazol, Benzoxazol, Benzothiazol
eingesetzt werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 20, wobei bis 20 Äquivalente Salz
bezogen auf die Übergangsmetallmenge verwendet werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei bis 20 Äquivalente
organischer Ligand bezogen auf die Übergangsmetallmenge verwendet werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei 0,001 bis 20 mol% des
Übergangsmetallkatalysators bezogen auf das Carbonsäurederivat eingesetzt
werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei die Umsetzung in einem
Amid als Lösungsmittel erfolgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Umsetzung bei einer
Temperatur zwischen 100°C und 200°C erfolgt.
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