DE102009028939A1 - Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden und deren Verwendung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden und deren Verwendung Download PDF

Info

Publication number
DE102009028939A1
DE102009028939A1 DE102009028939A DE102009028939A DE102009028939A1 DE 102009028939 A1 DE102009028939 A1 DE 102009028939A1 DE 102009028939 A DE102009028939 A DE 102009028939A DE 102009028939 A DE102009028939 A DE 102009028939A DE 102009028939 A1 DE102009028939 A1 DE 102009028939A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
halide
arylaluminum
alkyl
aryl
reaction
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.)
Ceased
Application number
DE102009028939A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009028939A8 (de
Inventor
Paul Knochel
Yi-Hung Tianwei Chen
Tobias Blümke
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.)
Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
Original Assignee
Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
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 Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU filed Critical Ludwig Maximilians Universitaet Muenchen LMU
Priority to DE102009028939A priority Critical patent/DE102009028939A1/de
Priority to PCT/EP2010/062537 priority patent/WO2011023791A2/de
Publication of DE102009028939A1 publication Critical patent/DE102009028939A1/de
Publication of DE102009028939A8 publication Critical patent/DE102009028939A8/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/06—Aluminium compounds
    • C07F5/061—Aluminium compounds with C-aluminium linkage
    • C07F5/064—Aluminium compounds with C-aluminium linkage compounds with an Al-Halogen linkage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B37/00—Reactions without formation or introduction of functional groups containing hetero atoms, involving either the formation of a carbon-to-carbon bond between two carbon atoms not directly linked already or the disconnection of two directly linked carbon atoms
    • C07B37/04—Substitution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06—Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12—Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/12—Preparation of carboxylic acid amides by reactions not involving the formation of carboxamide groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/14—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/14—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides
    • C07C319/20—Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of sulfides by reactions not involving the formation of sulfide groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
    • C07C41/30—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by increasing the number of carbon atoms, e.g. by oligomerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/333—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/79—Acids; Esters
    • C07D213/80—Acids; Esters in position 3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/84—Nitriles
    • C07D213/85—Nitriles in position 3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/46—Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms
    • C07D239/52—Two oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D307/68—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D333/04—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom
    • C07D333/26—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D333/38—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/16—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring the ring being unsaturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden. Gegenstand der Erfindung sind auch Verwendungen der Arylaluminiumhalogenide sowie Verfahren zur Herstellung von Biarylverbindungen oder beta-Arylvinylverbindungen.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden. Gegenstand der Erfindung sind auch Verwendungen der Arylaluminiumhalogenide sowie Verfahren zur Herstellung von Biarylverbindungen oder beta-Arylvinylverbindungen.
  • Stand der Technik
  • Die Insertion von Metallen in ungesättigte organische Halogenide ist eine wichtige Reaktion für die Herstellung von aromatischen und heteroaromatischen Organometallverbindungen. Für den Erfolg der direkten Insertion ist die Metallaktivierung von hoher Bedeutung. Dazu sind verschiedene Verfahren bekannt, unter anderem die Verwendung von Rieke-Metallen.
  • Die DE 10 2006 015 378 A1 offenbart Verfahren zur Herstellung von Organoelementverbindungen in Gegenwart von Lithiumsalzen oder organischen Lithiumverbindungen. Durch das darin offenbarte Verfahren werden unter anderem organometallische Zinkverbindungen hergestellt, die in Nachfolgereaktionen unter Ausbildung von C-C-Bindungen mit weiteren reaktiven Verbindungen gekoppelt werden.
  • Organometallische Verbindungen werden industriell in großen Mengen zur Synthese eingesetzt. Es besteht daher ein Bedürfnis nach organometallischen Verbindungen, die vielfältig einsetzbar sind und kostengünstig und einfach verfügbar sind. Ein besonders günstiges und gut verfügbares Metall ist Aluminium. Aluminium und Aluminiumhydroxid weisen eine vergleichsweise geringe Toxizität auf. Die industrielle Verwendung von Aluminium in großen Mengen ist daher vorteilhaft gegenüber anderen Metallen, die teuerer sind und eine höhere Toxizität aufweisen, wie beispielsweise Zink.
  • Im Stand der Technik sind vergleichsweise wenige Verfahren bekannt, mit denen Aluminium-organische Verbindungen auf einfache Weise hergestellt werden können. Daher existieren bislang auch vergleichsweise wenige industrielle Verfahren, bei denen Aluminium-organische Verbindungen in chemischen Synthesen umgesetzt werden.
  • Wunderlich und Knochel, 2009, Angew. Chem., 121, 1530–1533 offenbaren ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiumbasen für die hochselektive Synthese von Aryl- und Heteroarylaluminiumverbindungen. Dabei wurden aus reaktiven Ausgangsverbindungen unter Verwendung von Aluminiumsalzen und Organolithiumverbindungen organometallische Aluminium/Lithiumchloridkomplexe hergestellt. Diese können zur Ausbildung von C-C-Bindungen eingesetzt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfache Verfahren zur Herstellung von Aluminium-organischen Verbindungen aufzufinden. Die Verfahren sollen zu Produkten führen, die auf einfache Weise für eine Vielzahl von organischen Synthesen eingesetzt werden können. Die Verfahren sollen selektiv und mit hoher Ausbeute durchführbar sein.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Überraschenderweise wird die Aufgabe gelöst durch Verfahren und Verwendungen sowie Verbindungen gemäß den Patentansprüchen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden der Formel (I) Ara-Al-Xb, wobei
    a und b zwischen 1 und 2 liegen und a + b = 3 ist,
    Ar ein substituierter oder unsubstituierter Arylrest oder Heteroarylrest, der eines oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus O, N, S, P, Se, Si und B aufweist, und
    X ausgewählt ist aus F, Cl, Br, I und -OR, wobei R ausgewählt ist aus Alkyl, Alkenyl, Mesityl, Tosyl, Trifyl, Sulfat, Phoshat, -POR'R'' oder Derivaten davon, wobei R' und R'' unabhängig voneinander Alkylreste sind, die gegebenenfalls substituiert sind. Insbesondere ist X ein Halogenrest.
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Arylhalogenid mit elementarem Aluminium umgesetzt wird, wobei die Umsetzung in Gegenwart von Lithiumchlorid und mindestens einem weiteren Metallhalogenid erfolgt, wobei das Metall ein mindestens 2-wertiges Metall der III., IV. oder V. Hauptgruppe oder der III. bis VI. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente ist.
  • In der Gruppe OR ist R, R' und R'' bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methyl und Ethyl. Geeignete Derivate von Phoshat und Sulfat sind beispielsweise Sulfat oder Phosphatester.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass elementares Aluminium eingesetzt wird. Das Aluminium kann beispielsweise in Pulverform eingesetzt werden.
  • In der oben bezeichneten Formel liegen die Werte a und b zwischen 1 und 2. Dies liegt daran, dass das Produkt eigentlich ein komplexes Gemisch ist. Die Formel gibt daher im wesentlichen das molare Verhältnis der Komponenten wieder. Die Formel kann auch näherungsweise als Gemisch aus dem Diarylmonohalogenid und dem Monoaryldihalogenid verstanden werden. In der Realität liegen jedoch wahrscheinlich eher Mischkomplexe vor, die zwei oder mehr Aluminiumzentren aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind a und b jeweils 1,5. Dann kann die Verbindung der Formel (I) auch als Ar-Al2/3-X dargestellt werden (siehe Reaktionsschema in Tabelle 1).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Metallhalogenid ein Chlorid. In einer weiteren Ausführungsform ist das Metall ausgewählt aus Titan, Vanadium, Niob, Tantal, Gallium, Indium, Tallium, Germanium, Zinn und Blei. In bevorzugten Ausführungsformen ist das Metall ausgewählt aus Indium, Blei, Zinn, Titan, Bismut und Vanadium. In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Metall nicht Zirkonium oder Hafnium. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Metallhalogenid ausgewählt aus InCl3, PbCl2, SnCl2, TiCl4, BiCl3 und VCl4.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Reaktion in Gegenwart von (CH3)3SiCl durchgeführt. Überraschenderweise wurde festgestellt, dass die erfindungsgemäße Reaktion bei Zusatz dieser Verbindung mit deutlich erhöhter Ausbeute durchgeführt werden kann.
  • In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Arylrest Ar mit zwei identischen oder voneinander verschiedenen Halogenatomen substituiert und/oder mit mindestens einer Gruppe substituiert, die ausgewählt ist aus Alkylhalogenid-, Alkoxy-, -SCH3, Carboxy-, Carboxyether-, Carboxyester-, Carboxyamid-, Nitro-, Aldehyd-, Carboxy-, Esteryl-, Alkylketo-, Etheryl-, Amino-, Alkylamin-, CN-, SCN-, Alkyl- und Alkenylgruppe. Bevorzugt ist das Arylhalogenid ein Phenyl-, Thiophenyl- oder Furanylhalogenid. In bevorzugten Ausführungsformen weist das Arylhalogenid mindestens einen Substituenten auf, ausgewählt aus -CF3, -OCH3, -OEt, -CO2Me und -CO2Et. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Verfahren, bei denen Aryliodide, die ggf. substituiert sind, mit InCl3 umgesetzt werden. Bevorzugt sind auch Reaktionen, bei denen Arylbromide, die ggf. substituiert sind, mit TiCl4 umgesetzt werden. Bevorzugt sind auch Reaktionen, bei denen Aryliodide, die mit Estergruppen substituiert sind, mit PbCl2 umgesetzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden in Bezug auf die Arylverbindung 0,5 bis 6 Äquiv. LiCl, insbesondere 1–4 Äquiv. LiCl eingesetzt. Bezogen auf die Arylverbindung werden bevorzugt 1–6 Äquiv. Aluminium, insbesondere 2–4 Äquiv. Aluminium eingesetzt. In bevorzugten Ausführungsformen ist das Molverhältnis der Arylverbindung/LiCl/Al 1:1, 5:3 oder 1:3:3.
  • Die Reaktion findet bevorzugt in einem organischen Lösungsmittel wie THF statt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird Me3SiCl zu dem Gemisch aus dem Arylhalogenid, LiCl und Metallchlorid gegeben.
  • Gegenstand der Erfindung sind auch Arylaluminiumhalogenide der Formel (I) Ara-Al-Xb, wobei
    a und b zwischen 1 und 2 liegen und a + b = 3 ist,
    Ar ein substituierter oder unsubstituierter Arylrest oder Heteroarylrest, der eines oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus O, N, S, P, Se, Si und B aufweist, und
    X ausgewählt ist aus F, Cl, Br, I und -OR, wobei R ausgewählt ist aus Alkyl, Alkenyl, Mesityl, Tosyl, Trifyl, Sulfat, Phoshat, -POR'R'' oder Derivaten davon, wobei R' und R'' unabhängig voneinander Alkylreste sind, die gegebenenfalls substituiert sind.
  • Die Arylaluminiumhalogenide sind gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Biarylverbindungen oder beta-Arylvinylverbindungen,
    wobei ein Arylaluminiumhalogenid mit einem weiteren Arylhalogenid zu der Biarylverbindung umgesetzt wird, oder
    wobei ein Arylaluminiumhalogenid gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche mit einem beta-Vinylhalogenid zu der beta-Arylvinylverbindung umgesetzt wird, oder
    wobei ein Arylaluminiumhalogenid gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche mit einem Thioester zu einem Benzophenon umgesetzt wird.
  • Mit ”beta-Vinylhalogenid” wird erfindungsgemäß eine Verbindung bezeichnet, bei der ein Kohlenstoffatom, das mit einer Vinylgruppe direkt verbunden ist, mit einem Halogenatom substituiert ist. Das Kohlenstoffatom, das mit dem Halogen substituiert ist, ist nicht Bestandteil eines Arylrestes. Bevorzugt ist das beta-Vinylhalogenid nicht eine Arylverbindung. Geeignete beta-Vinylhalogenide sind beispielsweise Alkenylhalogenide, die linear, zyklisch oder verzweigt sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Umsetzung in Gegenwart von Palladium als Katalysator und/oder einer Organozinkverbindung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das weitere Arylhalogenid ein Bromid oder Iodid und/oder weist mindestens einen Substituenten auf, der ausgewählt ist aus Alkylhalogenid-, Alkoxy-, SCH3-, Carboxy-, Carboxyether-, Carboxyester-, Carboxyamid-, Nitro-, -Aldehyd, Carboxy-, Esteryl-, Alkylketo- Etheryl-, Amino-, Alkylamin-, CN-, SCN-, Alkyl- und Alkenyl-. Bevorzugt ist der Arylbestandteil des weiteren Arylhalogenids ein Phenylrest. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das weitere Arylhalogenid ein Phenylhalogenid, das einen zweiten Substituenten in para-Stellung trägt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden als weitere Arylhalogenide Aldehyde oder Ketone eingesetzt. Bei den Aldehyden und Ketonen ist die Aldehyd- oder Ketogruppe bevorzugt unmittelbar an die Arylgruppe substituiert. Überraschenderweise ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, C-C-Bindungen mit solchen reaktiven Verbindungen zu erzeugen, ohne dass die Aldehydgruppe oder Ketogruppe überhaupt oder in hohem Maße reagiert.
  • Bei der erfindungsgemäßen Umsetzung des Arylaluminiumhalogenids kann ein gereinigtes Arylaluminiumhalogenid eingesetzt werden. Erfindungsgemäß ist es jedoch möglich, die Umsetzung des Arylaluminiumhalogenids in dem Reaktionsansatz durchzuführen, in dem das Arylaluminiumhalogenid hergestellt wurde. Bevorzugt wird jedoch aus dem Reaktionsansatz zunächst das überschüssige Aluminium aus der ersten Reaktion abgetrennt. Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass in einem einzigen Reaktionsansatz aus einer Arylhalogenidverbindung eine Biarylverbindung oder beta-Arylvinylverbindung hergestellt werden kann. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Arylaluminiumhalogenid nach der Herstellung abgetrennt und ggf. gereinigt.
  • Bei der erfindungsgemäß herstellbaren Biarylverbindung ist ein Arylring des ursprünglich eingesetzten ersten Arylhalogenids mit einem Arylring des in der zweiten Stufe eingesetzten weiteren Arylhalogenids direkt über eine C-C-Bindung verbunden. Die erfindungsgemäße zweite Reaktion unter Ausbildung einer C-C-Bindung ist eine Kreuzkupplungsreaktion, das heißt eine Kupplungsreaktion zwischen zwei unterschiedlichen organischen Molekülen.
  • Bei den erfindungsgemäß herstellbaren beta-Arylvinylverbindungen wird der Arylrest des Arylaluminiumhalogenids über ein Kohlenstoffatom (CH2) mit der Vinylgruppe verbunden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein erfindungsgemäßes Arylaluminiumhalogenid mit einem Thioester umgesetzt. Bevorzugt ist der Thioester ein aromatischer Thioester, bei dem das Kohlenstoffatom der Estergruppe an eine Arylgruppe substituiert ist. Die entsprechende Kreuzkupplungsreaktion erfolgt gemäß Liebeskind-Srogl (Srogl et al. 1997, J. Am. Chem. Soc., 119, 12376–12377).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Kreuzkupplung der Arylaluminiumhalogenide in Gegenwart von mindestens einer weiteren organometallischen Verbindung, insbesondere Zinkacetat (Zn(OAc)2). In einer bevorzugten Ausführungsform werden Katalysatoren für intermolekulare Kreuzkupplungen zugesetzt, beispielsweise PEPPSI (Pyridin-Enhanced Precatalyst Preparation Stabilization and Initiation; erhältlich von Sigma-Aldrich).
  • Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass eine Umsetzung mit Aluminiumpulver in Gegenwart von Lithiumchlorid durch die Gegenwart weiterer Metallhalogenide dramatisch beschleunigt wird. Eine Übersicht über die einsetzbaren Metalle wird in Tabelle 1 gezeigt. Es wurde gefunden, dass verschiedene Metallsalze wie ZnCl2, FeCl3, MnCl2, ZrCl4, Cp2ZrCl2 oder HfCl4 nicht oder nur wenig effektiv sind, da sie die gewünschte Organoaluminiumverbindung nur in Spuren in einer Ausbeute von weniger als 3% ergeben (siehe Tabelle 1, Zeilen 1–6).
  • Tabelle 1:
  • Figure 00090001
  • Entry catalyst Insertion time (h) yield (%)b
    1 ZnCl2 8 tracec
    2 FeCl3 8 tracec
    3 MnCl2 8 tracec
    4 ZrCl4 8 tracec
    5 Cp2ZrCl2 8 tracec
    6 HfCl4 8 tracec
    7 VCl4 4 47
    8 PbCl2 2 60d
    9 PbCl2 12 0e
    10 PbCl2 2 77
    11 InCl3 2.5 87
    12 SnCl2 8 85
    13 TiCl4 0.5 62f
    14 BiCl3 4.5 85
    • a Die Reaktionen wurden mit 1-Iod-4-(trifluoromethyl)benzen (2 mmol) und THF (4 ml) durchgeführt.
    • b Die Ausbeute wurde durch Iodolyse in THF bestimmt.
    • c Kleiner als 3%.
    • d Ohne Aktivierung mit Me3SiCl.
    • e In Abwesenheit von LiCl wurde keine Insertion beobachtet.
    • f Es wurden mehr als 20% des Homodimers gefunden.
  • Eine hohe Ausbeute wurde dagegen erzielt, wenn zur Katalyse Metallhalogenide der III., IV. oder V. Hauptgruppe oder der III. bis VI. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente eingesetzt wurden. Bevorzugt werden erfindungsgemäß jeweils drei Äquivalente Aluminium und Lithiumchlorid eingesetzt. Das weitere Metallhalogenid wird bevorzugt in eine Menge von 0,1 bis 15 mol%, insbesondere 1–10 mol%, eingesetzt. Das Methylsiliciumchlorid wird bevorzugt in eine Menge von 0,1 bis 10 mol%, insbesondere 1–8 mol%, zugesetzt.
  • Die Tabelle 1 zeigt, dass bei Zusatz von 5 mol% PbCl2 nach 2 h Reaktion bei 25°C das gewünschte Aluminiumhalogenid 2a in einer Ausbeute von 60% erhalten wurde. In Abwesenheit von LiCl wurde kein Produkt erhalten. In Gegenwart von Me3SiCl (3 mol%) konnte die Ausbeute der Verbindung 2a auf 77% gesteigert werden (Tabelle 1). Auch Chloride wie InCl3 oder SnCl2 erwiesen sich als hocheffektiv und führten zu Ausbeuten von 85–87%. Das vergleichsweise günstige TiCl4 (5 mol%) führte zu der Verbindung 2a in 62% Ausbeute innerhalb von 30 min. In diesem Fall führt die Dimerisierung zu 4,4'-di-Trifluoromethyl-biphenyl zu der verringerten Ausbeute.
  • Diese Ergebnisse zeigen, dass insbesondere PbCl2, TiCl4, SnCl2, VCl4, BiCl3 und InCl3 in hohem Maße geeignet sind, die erfindungsgemäße Insertion von elementarem Aluminium in Gegenwart von LiCl zu katalysieren.
  • In weiteren Experimenten wurde gezeigt, dass die Auswahl des weiteren Metallhalogenids im Hinblick auf das Arylhalogenid (als Edukt) erfolgt. Sofern von Arylbromiden ausgegangen wird, so wurde gefunden, dass der Einsatz von TiCl4 zu besonders guten Ergebnissen führt. Die Behandlung von 1-Brom-2-fluorobenzen mit Aluminiumpulver (3 Äquiv.), LiCl (1,5 Äquiv.) und TiCl4 (3 Mol%) bei 30°C für 3,5 h ergab das gewünschte Aluminiumreagens (2b). Dieses konnte in einer folgenden Palladiumkatalysierten Kreuzkupplung in Gegenwart von Zn(OAc)2 (1,5 Äquiv.) und PEPPSI (1,4 Mol%) mit 4-Brom-benzoesäuremethylester (0,7 Äquiv.) zu dem Biphenylester 4a in einer Ausbeute von 93% umgesetzt werden. Das 2-Fluorarylaluminiumreagens (2b) unterliegt hierbei keiner Eliminierungsreaktion unter Bildung eines Arins.
  • Erfindungsgemäß können nicht nur elektronenarme Arylaluminiumverbindungen hergestellt werden, sondern auch elektronenreiche Arylbromide reagieren wie gewünscht. Daher reagiert Aluminium mit 1-Brom-2-methoxybenzen (1c) bei 50°C innerhalb von 20 h unter Erhalt des Produktes 2c. Dieses geht eine Kreuzkupplung mit 1-Iod-4-nitrobenzen ein, wobei das Biphenylderivat 4b in 80%-iger Ausbeute erhalten wird. Auch vielfältig substituierte Arylbromide (1d–g), die weitere Substituenten wie Chlorid, Trifluoromethyl oder Thiomethyl aufweisen, werden ohne weiteres zu den Arylaluminiumhalogeniden umgesetzt (50°C, 4–20 h). Eine nachfolgende Palladium-katalysierte Kreuzkupplung mit verschiedenen Arylbromiden oder Iodiden führte zu den erwarteten polyfunktionellen Biphenylen in 68–91%-iger Ausbeute (siehe Tabelle 2, Nr. 1–5).
  • Das folgende Schema 1 zeigt die Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden aus Arylbromiden durch direkte Aluminiuminsertion in der Gegenwart von TiCl4 und LiCl.
  • Figure 00120001
  • Die Tabelle 2 in 1 zeigt die Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden durch Insertion von Aluminiumpulver in Gegenwart von LiCl und TiCl4, InCl3 oder PbCl2 und anschließendem Quenchen mit einem Elektrophil.
  • 1: Tabelle 2; a Isolierte Ausbeute von analytisch reinem Produkt b Es wurden 0,6 Äquiv. Elektrophil verwendet.
  • Wenn Aryliodide als Substrate eingesetzt werden, zeigt Indiumchlorid als Additiv die besten Ausbeuten. So wurde bei Reaktion von 1-Chlor-4-Iodbenzen mit Aluminiumpulver (3 Äquiv.) in der Gegenwart von LiCl (1,5 Äquiv.) und InCl3 (3 Mol%) das Arylaluminiumhalogenid 2h innerhalb von 2 h Reaktionszeit bei 30°C erhalten. Die Palladium-katalysierte Kreuzkupplung mit 3-Iod-4-benzoenethylester (3c, 0,7 Äquiv.) ergab das Biphenyl 4c in einer Ausbeute 96% (siehe Reaktionsschema unten). Eine ähnliche Reaktion mit 1-Chlor-3-iodbenzol (1i) mit Aluminiumpulver (3 Äquiv.), LiCl (1,5 Äquiv.) und InCl3 (3 Mol%) führte zu der Aluminiumverbindung 2i innerhalb von 3 h bei 50°C. Die Kupfer(I)-katalysierte Allylierung mit Ethyl (2-Brommethyl)acrylat (3h) in Gegenwart von CuCN-2LiCl führte zu dem Acrylat 4h in einer Ausbeute von 91% (siehe Schema 2). Auch verschieden funktionalisierte Iodide (1j–l) gehen unter diesen Bedingungen eine Aluminium-Insertion ein und es werden nach der Palladium-katalysierten Kreuzkupplungsreaktion die erwarteten Produkte 4i–k in 84–95%-iger Ausbeute erhalten (Tabelle 2, Verbindungen 6–8).
  • Das folgende Reaktionsschema 2 zeigt die Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden aus Aryliodiden durch Direktinsertion von Aluminium in der Gegenwart von InCl3 und LiCl.
  • Figure 00130001
  • Bei der Umsetzung von Aryliodiden wurden mit InCl3 bessere Resultate erhalten als mit TiCl4. Alkenyliodide wie 2-Iodocten (1m) werden ebenfalls in die korrespondierenden Alkenylaluminiumreagenzien überführt (50°C, 15 h). Sofern die Arylverbindung funktionelle Gruppen mit Sauerstoffdonoratomen aufwies, wie beispielsweise Ester- oder Amidgruppen, führte die Umsetzung mit TiCl4 oder InCl3 zu vergleichsweise geringen Ausbeuten. Dagegen war es mit PbCl2 (3 Mol%) möglich, auf einfache Weise bei 50°C Ester-funktionalisierte Arylaluminium- und Heteroarylaluminiumhalogenide herzustellen. Die Reaktion von 5-Bromthiophen-2-carboxylsäureethylester (1n) mit Aluminiumpulver in Gegenwart von LiCl (1,5 Äquiv.) und PbCl2 (3 mol%) führt nach 6 h Rühren bei 50°C zu den korrespondierenden Aluminiumreagentien (2n). Nach einer Transmetallierung mit Zinkacetat (1,5 Äquiv.) und Palladium-katalysierter Kreuzkupplung mit PEPPSI (1,4 mol%) und 4-Brombenzaldehyd (3m, 0,7 Äquiv.) wurde das 2,5-disubstituierte Thiophen 4m in 92% Ausbeute erhalten. Die Reaktion ist in dem Reaktionsschema 3 unten dargestellt. Dabei ist beachtenswert, dass die empfindliche Aldehyd-Funktionalität ohne weiteres in der Kreuzkupplungsreaktion einsetzbar ist. Auch 1-Chlor-3-iodbenzen (1o) wird zu dem korrespondierenden Aluminiumreagens 20 umgesetzt (50°C, 25 h). Nach der Kupfer-katalysierten Allylierungsreaktion (CuCN·2LiClt[19] (7 mol%), 0°C, 30 min, 3-Bromcyclohexen (3n, 0,7 Äquiv)) wird das allylierte Produkt 4n in 88%-iger Ausbeute erhalten (Schema 3). Das folgende Schema 3 zeigt die Herstellung von Arylaluminiumhaliden aus funktionalisierten Aryliodiden und Bromiden durch Insertion von Aluminium in der Gegenwart von LiCl und PbCl2.
  • Figure 00150001
  • Auch aromatische Iod- und Brom-substituierte Verbindungen mit einer Estergruppe (1p, 1o, 1q) werden ohne weiteres zu den korrespondierenden Aluminiumreagentien umgesetzt. Nach Kupfer-katalysierter Allylierung (Tabelle 2, Verbindung 10) oder Palladium-katalysierter Kreuzkupplung werden die zu erwartenden Produkte 4o–q in 78–91%-iger Ausbeute erhalten (Tabelle 2, Verbindungen 10–12).
  • Bei der erfindungsgemäßen Reaktion ist nicht vollständig klar, durch welchen Mechanismus das Metallchlorid seine Wirkung entfaltet. Ein denkbarer Mechanismus ist, dass in Gegenwart des Aluminiumpulvers zunächst niedrigvalente Metallchloride (wie TiCl3 oder TiCl2) gebildet werden. Die nukleophilen Metallhalogenide könnten dann in einer oxidativen Addition zu den aromatischen Halogeniden reagieren, wie unten im Reaktionsschema 4 gezeigt wird. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Metallchloride die Aluminiumoberfläche aktivieren und auf diese Weise die Insertion vereinfachen.
  • Insgesamt kann also erfindungsgemäß gezeigt werden, dass kostengünstige und gut verfügbare Halogenide, wie TiCl4, oder Metallchloride wie PbCl2 und InCl3 auf einfache Weise die Herstellung von funktionalisierten Arylaluminiumhologeniden ermöglichen. Diese gehen eine Palladiumkatalysierte Kreuzkupplungsreaktion oder eine Kupfer-katalysierte Allylierung ein. Die Umsetzung der Arylbromide zu den korrespondierenden Arylaluminiumhalogeniden mit Aluminium ist für die industrielle Verwertung von hoher Bedeutung, da Aluminium kostengünstig ist und Aluminium, wie auch Aluminiumhydroxide, die bei der wässrigen Nachbearbeitung erhalten werden, eine sehr geringe Toxizität aufweisen. Die erfindungsgemäßen Verfahren sind auch auf einfache Weise und mit wenigen Verfahrensschritten durchführbar. Sie erlauben die Herstellung einer großen Bandbreite von funktionalisierten reaktiven Zwischenprodukten oder metallfreien Endprodukten.
  • Das 4-Chlor-2-Bromanisol (1'd) wurde mit dem korrespondierenden Organoaluminiumreagenz (2'd) in einer Liebeskind-Srogl Kreuzkupplung mit dem Thioester 3'c umgesetzt, um das funktionalisierte Benzophenonderivat 4'c in 70%-iger Ausbeute zu erhalten (siehe Tabelle 2).
  • Die Reaktion von 1-Iod-3,5-Dimethylbenzen (1'i) mit Aluminiumpulver (3 equiv) in Gegenwart von LiCl (1,5 equiv) und InCl3 (3 Mol%) ergab das Arylaluminiumhalid 1'i innerhalb von 24 Stunden Reaktionszeit bei 50°C. Die palladiumkatalysierte Acylierung mit einem Brom-substituierten Thioester (3'h, 0,7 equiv.) ergab das Benzophenon 4'h in 89%-iger Ausbeute in ausgezeichneter Chemoselektivität (siehe Tabelle 2, Verbindung 1').
  • Verschieden funktionalisierte ungesättigte Substrate (1'k, 1'm, 1'n, 1'o) gingen ohne Weiteres eine Aluminiuminsertion mit InCl3 oder BiCl3 als Katalysator ein, gefolgt von einer Palladium-katalysierten Kreuzkupplung um die gewünschten Produkte 4'j–4'n in Ausbeuten von 54 bis 82% zu erhalten (Tabelle 2, Verbindungen 5'–7' und 3'').
  • Ausführungsbeispiele
  • A) PbCl2-katalysierte Insertion von Aluminiumpulver in ein ungesättigtes Bromid: Herstellung von 5-(4-Formylphenyl)-thiophen-2-carboxylsäureethylester (4m)
  • LiCl (127 mg, 3 mmol, 1,5 Äquiv.) und PbCl2 (17 mg, 0,06 mmol, 3 mol%) wurden in ein Argon-gespültes Gefäß gegeben und für 10 min bei 380°C (Heißluftgebläse) im Hochvakuum (1 mbar) getrocknet. Aluminiumpulver (162 mg, 6 mmol, 3,0 Äquiv.) wurde unter Argon hinzugefügt. Das Gefäß wurde evakuiert und mit Argon drei Mal wiederbefüllt. Nach Addition von THF (1,5 ml) wurde das Al-Pulver durch Behandlung mit Me3SiCl (2 mol%) aktiviert. Ethyl-5-Bromothiophen-2-Carboxylat (1n, 470 mg, 2 mmol, 1,0 Äquiv.) wurde mit Heptadecan (0,12 ml) als internem Standard in THF (1 ml) bei 25°C hinzugefügt und die so erhaltene Lösung bei 50°C für 5,5 h gerührt. GC Analyse der hydrolisierten Reaktionsprobe zeigte eine vollständige Umsetzung. Die Organoaluminiumlösung wurde von dem übrigen Aluminiumpulver separiert und zu einem Argon-gespülten Gefäß cannuliert, das entwässertes Zn(OAc)2 (556 mg, 3 mmol, 1,5 Äquiv.) enthielt. Die resultierende Suspension wurde für 20 min bei 25°C gerührt. 4-Brombenzaldehyd (3m, 262 mg, 1,4 mmol, 0,7 Äquiv.) wurden als Lösung in THF (2 ml) hinzugefügt, gefolgt von der Zugabe von PEPPSI-iPr[16] (19 mg, 0,028 mmol, 1,4 mol%). Dann wurde die Reaktionsmischung für 30°C bei 2 h gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit gesättigter NH4Cl Lösung (1 ml) und Wasser (2 ml) gequenscht. Die wässrige Schicht wurde drei Mal mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit MgSO4 getrocknet und in vacuo konzentriert. Der krude Rest wurde mit Flash-Säulen-Chromatographie gereinigt (Pentan/Ether = 4:1), um die Verbindung 4m als farbloses Öl zu erhalten (335 mg, 92% Ausbeute).
  • B) InCl3-katalysierte Insertion von Aluminiumpulver zu Aryliodid: Herstellung von 2-(3-Chlorbenzyl)-Acrylsäureester (4h).
  • LiCl (127 mg, 3 mmol, 1,5 Äquiv.) und InCl3 (14 mg, 0,06 mmol, 3 mol%) wurden in ein Argon-gespültes Gefäß getrocknet und für 10 min bei 380°C (Heißluftgebläse) im Hochvakuum (1 mbar) getrocknet. Aluminiumpulver (162 mg, 6 mmol, 3,0 Äquiv.) wurden unter Argon hinzugefügt und das Gefäß wurde evakuiert und mit Argon drei Mal wiederbefüllt. Nach Addition von THF (1,5 ml) wurde das Aluminiumpulver aktiviert durch Behandlung mit Me3SiCl (2 Mol%). 1-Chlor-3-iodbenzen (1i, 492 mg, 2 mmol, 1,0 Äquiv.) zusammen mit Heptadecan (0,12 ml) als interner Standard wurden in THF (1 ml) bei 25°C zugefügt und die resultierende Lösung bei 50°C für 3 h erhitzt. GC Analyse von hydrolisierten Reaktionsproben zeigte eine vollständige Umsetzung. Die Organo-Aluminium-Lösung wurde von dem verbleibenden Aluminiumpulver separiert durch Cannulierung in ein mit Argon gespültes Gefäß, das entwässertes Zn(OAc)2 (556 mg, 3 mmol, 1,5 Äquiv.) enthielt. Die verbleibende Suspension wurde für 20 min bei 25°C gerührt, bevor sie auf –30°C gekühlt wurde. Ethyl-(2-brommethyl)acrylat (3h, 270 mg, 1,4 mmol, 0,7 Äquiv.) wurde als Lösung in THF hinzugefügt, gefolgt von der Zugabe von CuCN·2LiCl (1 M in THF, 0,14 ml, 7 mol%). Die Reaktionsmischung wurde bis zur Erwärmung auf 25°C belassen. Die Reaktionsmischung wurde mit gesättigter NH4Cl Lösung (1 ml) und Wasser (2 ml) gequencht. Die wässrige Schicht wurde drei Mal mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit MgSO4 getrocknet und in vacuo konzentriert. Der krude Rest wurde mit Flash-Säulen-Chromatographie (Pentan/Ether = 20:1) gereinigt, um 4h als farblose Flüssigkeit zu erhalten (286 mg, 91% Ausbeute).
  • C) TiCl4-katalysierte Insertion von Aluminiumpulver in Arylbromid: Herstellung von 2'-Methoxy-biphenyl-4-Carbonitril (4e)
  • LiCl (127 mg, 3 mmol, 1,5 Äquiv.) wurde in ein Argon-gespültes Gefäß gegeben und für 5–10 min bei 380°C (Heißluftgebläse) im Hochvakuum (1 mbar) getrocknet. Aluminiumpulver (162 mg, 6 mmol, 3,0 Äquiv.) wurde unter Argon hinzugefügt und das Gefäß evakuiert und drei Mal mit Argon wieder gefüllt. Eine Lösung von TiCl4 (1 M in Toluen, 0,06 ml, 3 mol%) wurde mit einer Spritze hinzugefügt. Nach der Addition von THF (1,5 ml) wurde das Aluminiumpulver durch Behandlung mit Me3SiCl (2 mol%) aktiviert. 2-Bromanisol (1c, 374 mg, 2 mmol, 1,0 Äquiv.) wurde mit Heptadekan (0,12 ml) als interner Standard in THF (1 ml) bei 25°C zugegeben, und die so erhaltene Lösung wurde bei 50°C für 20 h gerührt. GC Analyse von hydrolisierten Reaktionsproben zeigte eine vollständige Umsetzung. Die Organo-Aluminium-Lösung wurde von dem verbleibenden Aluminiumpulver separiert und zu einem Argon-gespülten Gefäß cannuliert, das entwässertes Zn(OAc)2 (556 mg, 3 mmol, 1,5 Äquiv.) enthielt. Die so erhaltene Suspension wurde für 20 min bei 25°C gerührt. 4-Brombenzonitril (3e, 225 mg, 1,4 mmol, 0,7 Äquiv.) wurde als Lösung in THF hinzugefügt, gefolgt von der Addition von PEPPSI-iPr (19 mg, 0,028 mmol, 1,4 mol%). Dann wurde die Reaktionsmischung bei 30°C für 2 h gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit saturierter NH4Cl Lösung (1 ml) und Wasser (2 ml) gequencht. Die wässrige Schicht wurde drei Mal mit Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit MgSO4 getrocknet und in vacuo konzentriert. Der krude Rest wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie (Pentan/Ether = 10:1) gereinigt, um das Produkt 4e als farblosen Feststoff (220 mg, 78% Ausbeute) zu erhalten.
  • In den beschriebenen Reaktionen dient das Zinkacetat zur Transmetallierung der Zink-Reagens ArZnOAc und des Aluminiumsalzes Al2/3(OAc)X (0,5Al(OAc)2X + 0,5Al(OAc)X2) von reduzierter Lewis-Aktivität. Die Bedeutung von PEPPSI wird in Brief et al., Angew. Chem. 2009, 121, 2419 beschrieben. Der Einsatz von CuCN·2LiCl erfolgt gemäß Villiéras et al., Synthesis 1982, 11, 924.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006015378 A1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Wunderlich und Knochel, 2009, Angew. Chem., 121, 1530–1533 [0006]
    • Srogl et al. 1997, J. Am. Chem. Soc., 119, 12376–12377 [0027]
    • Brief et al., Angew. Chem. 2009, 121, 2419 [0051]
    • Villiéras et al., Synthesis 1982, 11, 924 [0051]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden der Formel (I) Ara-Al-Xb, wobei a und b zwischen 1 und 2 liegen und a + b = 3 ist, Ar ein substituierter oder unsubstituierter Arylrest oder Heteroarylrest, der eines oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus O, N, S, P, Se, Si und B aufweist, und X ausgewählt ist aus F, Cl, Br, I und -OR, wobei R ausgewählt ist aus Alkyl, Alkenyl, Mesityl, Tosyl, Trifyl, Sulfat, Phoshat, -POR'R'' und Derivaten davon, wobei Rund R'' unabhängig voneinander Alkylreste sind, die gegebenenfalls substituiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Arylhalogenid mit elementarem Aluminium umgesetzt wird, wobei die Umsetzung in Gegenwart von Lithiumchlorid und mindestens einem weiteren Metallhalogenid erfolgt, wobei das Metall ein mindestens 2-wertiges Metall der III., IV. oder V. Hauptgruppe oder der III.-VI. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei a und b = 1,5 sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei X = Cl, Br, F oder I ist.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Metallhalogenid ausgewählt ist aus InCl3, PbCl2, SnCl2, TiCl4, BiCl3 und VCl4.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zusätzlich (CH3)3SiCl enthalten ist.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Ar mit zwei identischen oder voneinander verschiedenen Halogenatomen substituiert ist und/oder mit mindestens einer Gruppe substituiert ist, die ausgewählt ist aus Alkylhalogenid-, Alkoxy -SCH3, Thioether-, Carboxy-, Carboxyether-, Carboxyester-, Carboxyamid-, Nitro-, -Aldehyd, Carboxy-, Esteryl-, Alkylketo-, Etheryl-, Amino-, Alkylamin-, CN-, SCN-, Alkyl- und Alkenyl-.
  7. Arylaluminiumhalogenid der Formel (I) Ara-Al-Xb, wobei a und b zwischen 1 und 2 liegen und a + b = 3 ist, Ar ein substituierter oder unsubstituierter Arylrest oder Heteroarylrest, der eines oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus O, N, S, P, Se, Si und B aufweist, und X ausgewählt ist aus F, Cl, Br, I und -OR, wobei R ausgewählt ist aus Alkyl, Alkenyl, Mesityl, Tosyl, Trifyl, Sulfat, Phoshat, -POR'R'' oder Derivaten davon, wobei R' und R'' unabhängig voneinander Alkylreste sind, die gegebenenfalls substituiert sind, erhältlich gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Verwendung von Arylaluminiumhalogeniden nach Anspruch 7 zur Herstellung von Biarylverbindungen, Benzophenonen oder beta-Arylvinylverbindungen.
  9. Verfahren zur Herstellung von Biarylverbindungen oder beta-Arylvinylverbindungen, wobei ein Arylaluminiumhalogenid gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche mit einem weiteren Arylhalogenid zu der Biarylverbindung umgesetzt wird, oder wobei ein Arylaluminiumhalogenid gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche mit einem beta-Vinylhalogenid zu der beta-Arylvinylverbindung umgesetzt wird, oder wobei ein Arylaluminiumhalogenid gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche mit einem Thioester zu einem Benzophenon umgesetzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Umsetzung in Gegenwart von Palladium als Katalysator und/oder einer Organozinkverbindung erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das weitere Arylhalogenid ein Bromid oder Iodid ist, und/oder mindestens einen Substituenten aufweist, der ausgewählt ist aus Alkylhalogenid-, Alkoxy-, Thioether-, -SMethyl, Carboxy-, Carboxyether-, Carboxyester-, Carboxyamid-, Nitro-, Aldehyd-, Carboxy-, Esteryl-, Alkylketo- Etheryl-, Amino-, Alkylamin-, CN-, SCN-, Alkyl- und Alkenylgruppe.
DE102009028939A 2009-08-27 2009-08-27 Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden und deren Verwendung Ceased DE102009028939A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009028939A DE102009028939A1 (de) 2009-08-27 2009-08-27 Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden und deren Verwendung
PCT/EP2010/062537 WO2011023791A2 (de) 2009-08-27 2010-08-27 Verfahren zur herstellung von organoaluminiumverbindungen und deren verwendung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009028939A DE102009028939A1 (de) 2009-08-27 2009-08-27 Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden und deren Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009028939A1 true DE102009028939A1 (de) 2011-03-03
DE102009028939A8 DE102009028939A8 (de) 2011-06-01

Family

ID=43242574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009028939A Ceased DE102009028939A1 (de) 2009-08-27 2009-08-27 Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden und deren Verwendung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009028939A1 (de)
WO (1) WO2011023791A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021138073A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 Dow Global Technologies Llc Process for preparing an alpha-substituted acrylate

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104496736B (zh) * 2014-10-23 2016-09-28 北京理工大学 一种基于稀土金属化合物的交叉偶联反应及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1295871A1 (de) * 2000-06-15 2003-03-26 Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha Vitamin d derivate
DE102006015378A1 (de) 2006-04-03 2007-10-04 Ludwig-Maximilians-Universität München Verfahren zur Synthese von Organoelementverbindungen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1295871A1 (de) * 2000-06-15 2003-03-26 Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha Vitamin d derivate
DE102006015378A1 (de) 2006-04-03 2007-10-04 Ludwig-Maximilians-Universität München Verfahren zur Synthese von Organoelementverbindungen

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Brief et al., Angew. Chem. 2009, 121, 2419
Jae-Young Lee and Phil Ho Lee, Bull. Korean Chem. Soc. 2007, 28 (11), S. 1929-1930 *
Srogl et al. 1997, J. Am. Chem. Soc., 119, 12376-12377
Villiéras et al., Synthesis 1982, 11, 924
Wunderlich und Knochel, 2009, Angew. Chem., 121, 1530-1533

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021138073A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 Dow Global Technologies Llc Process for preparing an alpha-substituted acrylate
CN114929661A (zh) * 2019-12-30 2022-08-19 陶氏环球技术有限责任公司 用于制备α-取代的丙烯酸酯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009028939A8 (de) 2011-06-01
WO2011023791A3 (de) 2011-04-28
WO2011023791A2 (de) 2011-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2001046158A1 (de) Verfahren zur herstellung eines triazolinthion-derivates
DD290188A5 (de) Chemische prozesse
EP0454624A1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,3-Diketonen
DE102009028939A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Arylaluminiumhalogeniden und deren Verwendung
DE2462559C3 (de) 4-Oximino-l -oxa-S-thiacyclopentane und deren 3-Oxide bzw. 33-Dioxide sowie S-Oximino-l-oxa^-thiacyclohexane und deren 4-Oxide bzw. 4,4-Dioxide
EP3452446B1 (de) Verfahren zur herstellung von cis-alkoxysubstituierten spirocyclischen 1-h-pyrrolidin-2,4-dion- derivaten
EP0454623B1 (de) Verfahren zur Herstellung von linearen 1,3-Diketonen
DE1301312B (de) Verfahren zur Herstellung von Pyrryl-(2)-acetonitrilen
DE2259222A1 (de) Neue, 1,1-dioxothiazolidin-4-one und verfahren zu deren herstellung
DE60202583T2 (de) Verfahren zur Herstellung von optisch reinem (R)- oder (S)-Tetrahydrofuranylketon
EP1042332B1 (de) Herstellung von organomagnesium-verbindungen unter einsatz von katalysatoren
DE2854152C2 (de)
DE2819450C2 (de)
DE1695199A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Isoxazol-Verbindungen
DE102007059214A1 (de) Verfahren zur Herstellung von substituierten Decalin-6-ol-1-on-Derivaten
EP1442010B1 (de) Verfahren zur herstellung von biphenyl-4-carbonitril
EP0008370B1 (de) N-Cyclohexyl-N-methoxyacetoacetamid, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung von O-Methyl-N-cyclohexyl-2,5-dimethylfuran-3-hydroxamsäure
EP3134383A1 (de) Verfahren zum herstellen von biphenylaminen aus aniliden durch rutheniumkatalyse
WO2008074653A1 (de) Verfahren zur herstellung von menthylderivaten
AT227244B (de) Verfahren zur Herstellung neuer Alkindiole
EP2233469B1 (de) Verfahren zur Kopplung von Halogen-substituierten Aromaten mit Trialkylsilyl-substituierten Heteroatom-haltigen organischen Verbindungen
DE1468624B2 (de) Verfahren zur herstellung von beta-cyanketonen
EP0940383A2 (de) Verfahren zur selektiven Alkylierung von Aldehyden mit Organozinkverbindungen
DE2145454A1 (de) Verfahren zur herstellung von cis-7,8epoxy-2-methyloctadecan
DE10248480A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Thienyl-substituierten sekundären Aminoalkoholen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
8196 Reprint of faulty title page (publication) german patentblatt: part 1a6
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20110426