DE102009055183B3 - Preparing aryl-substituted nitroalkane derivatives comprises arylation of nitroalkene derivative with boroaryl compound in presence of palladium salt or palladium complex in water or in mixture of water and water miscible organic solvent - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung arylsubstituierter Nitroalkanderivate durch Arylierung von Nitroalkenderivaten mit Borarylverbindungen unter Zusatz von Palladium-Katalysatoren.The invention relates to a process for the economical preparation of aryl-substituted nitroalkane derivatives by arylation of nitroalkene derivatives with boraryl compounds with the addition of palladium catalysts.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren arylsubstituierten Nitroalkanderivate sind beispielsweise als Intermediate zur Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe geeignet und somit von großem technischen und wirtschaftlichen Interesse. Insbesondere kann die Nitrogruppe in an sich bekannter Weise durch Reduktion in eine Aminogruppe umgewandelt werden, womit sich ein sehr einfacher Zugang zu arylsubstituierten Derivaten der beta-Aminosäuren, beta-Aminoaldehyde, beta-Aminoketone und beta-Aminoalkohole ergibt.The aryl-substituted nitroalkane derivatives which can be prepared by the process according to the invention are suitable, for example, as intermediates for the preparation of active pharmaceutical ingredients and thus of great technical and commercial interest. In particular, the nitro group can be converted in a conventional manner by reduction into an amino group, which results in a very easy access to aryl-substituted derivatives of beta-amino acids, beta-amino aldehydes, beta-amino ketones and beta-amino alcohols.
Es ist prinzipiell bekannt, dass verschiedene Strukturklassen von Nitroalkenen im Sinne einer 1,4-Addition mit Borarylverbindungen in Gegenwart von Rhodium-Katalysatoren zu den entsprechenden arylierten Nitroalkanderivaten umgesetzt werden können. Beispielhaft zu nennen ist hier das deutsche Patent
Nachteil all dieser Verfahren ist die Verwendung von Rhodium, welches im Vergleich zu anderen Katalysatormetallen extrem teuer ist. Weiterhin sind die erforderlichen Reaktionsbedingungen relativ harsch, so dass eine breite Anwendbarkeit bei empfindlichen Nitroalkenen nicht gegeben ist.Disadvantage of all these methods is the use of rhodium, which is extremely expensive compared to other catalyst metals. Furthermore, the required reaction conditions are relatively harsh, so that there is no broad applicability to sensitive nitroalkenes.
Zum Stand der Technik gehört weiterhin eine Reihe von Verfahren zur, teilweise auch enantioselektiven, Palladium-katalysierten 1,4-Addition von Borarylverbindungen an alpha-beta-ungesättigte Aldehyde, Ketone, Carbonsäureester, -nitrile und -amide sowie N-Tosyl-Arylimine (Lu et al, J. Org. Chem., 2005, S. 9651–9653; Minaard et al, Org. Lett., 2005, S. 5309–5312; Miyaura et al, Chem. Lett. 2007, S. 1442–1443; Miyaura et al. Synlett, 2008, S. 2487–2490; Satoh et al, J. Org. Chem., 2008, S. 1590–1592).The prior art further includes a number of methods for, in part, also enantioselective, palladium-catalyzed 1,4-addition of boraryl compounds to alpha-beta-unsaturated aldehydes, ketones, carboxylic esters, nitriles and amides and N-tosyl-arylimines ( Lu et al., J. Org. Chem., 2005, pp. 9651-9653; Minaard et al., Org. Lett., 2005, pp. 5309-5312; Miyaura et al., Chem. Lett., 2007, p. 1442- Miyaura et al., Synlett, 2008, pp. 2487-2490; Satoh et al., J. Org. Chem., 2008, pp. 1590-1592).
Weiterhin sind Einzelbeispiele von Palladium-katalysierten 1,4-Additionen von Borarylverbindungen an ausgewählte Nitroalkene bekannt.Furthermore, individual examples of palladium-catalyzed 1,4-additions of boraryl compounds to selected nitroalkenes are known.
Uemura et al. (Bull. Chem. Soc. Jpn., 2003, S. 1423–1431) beschreiben die PdCl2-katalysierte 1,4-Addition von Natriumtetraphenylborat an wenige ausgewählte Nitroalkene. Das Verfahren hat zum einen den Nachteil, dass die Additionsprodukte racemisch und nur in moderaten Ausbeuten bis zu 62% anfallen. Zum anderen können die im Vergleich zu den Tetraarylboraten viel billigeren Arylboronsäuren nicht in diesem Verfahren eingesetzt werden.Uemura et al. (Bull. Chem. Soc. Jpn., 2003, pp. 1423-1431) describe the PdCl 2 -catalyzed 1,4-addition of sodium tetraphenylborate to a few selected nitroalkenes. The process has the disadvantage that the addition products are obtained racemically and only in moderate yields up to 62%. On the other hand, the much cheaper arylboronic acids than the tetraaryl borates can not be used in this process.
Lu et al. (J. Org. Chem., 2005, S. 9651–9653 und Tet. Lett., 2006, S. 7167–7170) beschreiben die 1,4-Addition von Phenylboronsäure an Nitrostyrol. Zur Anwendung kommt ein Pd(OAc)2/Bipyridin-Katalysatorsystem in wäßrigen Medien. Nachteil des Verfahrens sind die relativ harschen Reaktionsbedingungen (48 h 60°C bzw. 72 h 40°C), unter denen sich empfindlichere Nitroalkene leicht zersetzen können. Dementsprechend beträgt die Ausbeute hier auch nur 55%. Weiterhin war es nicht möglich, chirale Liganden einzusetzten. Daher sind mit diesem Verfahren nur racemische Produkte zugänglich.Lu et al. (J. Org. Chem., 2005, pp. 9651-9653 and Tet. Lett., 2006, pp. 7167-7170) describe the 1,4-addition of phenylboronic acid to nitrostyrene. A Pd (OAc) 2 / bipyridine catalyst system in aqueous media is used. Disadvantages of the process are the relatively harsh reaction conditions (48 h 60 ° C and 72 h 40 ° C), under which sensitive nitroalkenes can easily decompose. Accordingly, the yield here is only 55%. Furthermore, it was not possible to use chiral ligands. Therefore, only racemic products are accessible with this method.
Miyaura et al. (
Erwartungsgemäß führt eine direkte Übertragung der Reaktionsbedingungen aus
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Arylierung von Nitroalkenen bereitzustellen, welches die oben genannten Nachteile überwindet, d. h. wirtschaftlichere Katalysatoren anstelle der Rhodium-basierten Katalysatoren nutzt und auf ein breites Spektrum an Nitroalkenen, auch empfindliche Nitroalkene, anwendbar ist. Insbesondere sollte das Verfahren unter technischen Gesichtspunkten einfach und wirtschaftlich durchführbar sein und die gewünschten Produkte mit hohen Enantiomerenüberschüssen bei hohen Ausbeuten liefern. The object of the present invention was therefore to provide a process for the arylation of nitroalkenes, which overcomes the disadvantages mentioned above, ie uses more economical catalysts instead of the rhodium-based catalysts and is applicable to a wide range of nitroalkenes, including sensitive nitroalkenes. In particular, the process should be technically simple and economically feasible and provide the desired products with high enantiomeric excesses at high yields.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a method according to claim 1. Further preferred embodiments emerge from the subclaims.
In anderen Worten wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung arylsubstituierter Nitroalkanderivate der allgemeinen Formel (II) gelöst, worin
X für CR2OR1, CR(OR2)2, C(=O)-Y-Rn 3, CN oder CR3 4 steht, wobei die Reste R, R1, R2 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus
R Wasserstoffatom, jeweils verzweigter oder unverzweigter
C1-C12-Alkyl-Gruppe, C2-C12-Alkenyl-Gruppe, C1-C12-Alkinyl-Gruppe, C6-C12-Aryl-Gruppe und C7-C13-Alkylaryl-Gruppe
R1 Wasserstoffatom jeweils verzweigter oder unverzweigter
C1-C6-Alkyl-Gruppe, C3-C6-Alkenyl-Gruppe, C3-C6-Cycloalkyl-Gruppe, C6-C10-Aryl-Gruppe, C7-C11-Alkylaryl-Gruppe, Tetrahydropyranyl-, Tetrahydrofuranyl-, 4-Methoxybenzyl-, 3,4-Dimethoxybenzyl-, 2-Nitrobenzyl-, 4-Nitrobenzyl-, Trimethylsilyl-, Triethylsilyl-, Triisopropylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, tert-Butyldiphenylsilyl-, Diphenylmethylsilyl-, Acetyl-, Pivaloyl-, Benzoyl-, Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl-, Fluorenylmethyloxycarbonyl-, Trichlorethyloxycarbonyl-, Isobutyloxycarbonyl-Gruppe;
R2 jeweils verzweigter oder unverzweigter
C1-C6-Alkyl-Gruppe, C3-C6-Alkenyl-Gruppe, C3-C6-Cycloalkyl-Gruppe, C6-C10-Aryl-Gruppe, C7-C11-Alkylaryl-Gruppe, 4-Methoxybenzyl-, 2-Nitrobenzyl-, 2,2,2-Trichlorethyl-, 2-Bromethyl-, 2-Trimethylsilylethyl-Gruppe, wobei die Reste R2 gleich oder unterschiedlich sind und gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden;
Y Sauerstoff (n = 1) oder Stickstoff (n = 2) ist;
und
R3 ausgewählt ist aus Wasserstoffatom, jeweils verzweigter oder unverzweigter
C1-C12-Alkyl-Gruppe, C6-C10-Aryl-Gruppe und C7-C11-Alkylaryl-Gruppe, wobei die C7-C11-Alkylaryl-Gruppe unsubstituiert oder substituiert durch ein oder mehrere Halogenatome, Methoxy- oder Nitro-Gruppen ist,
wobei für n = 2 die Reste R3 gleich oder unterschiedlich sind, und diese gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden und dieser Ring gegebenenfalls zusätzlich ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom enthält;
R4 Wasserstoff oder ein Halogenatom (F, Cl, Br, I) ist, wobei mindestens ein R4 ein Halogenatom ist;
und worin
Aryl für eine Arylgruppe steht, welche ausgewählt ist aus C6-C14-Arylgruppen oder C3-C14-Heteroarylgruppen mit einem oder mehreren Heteroatom(en), ausgewählt aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel,
wobei die C6-C14-Arylgruppen oder C3-C14-Heteroarylgruppen unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert sind durch eine oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br, I), OR5-, NR5R6-, SR5-, NO-, NO2-, S(=O)-R5-, SO2-R5-, NSO2N R5R6-, SO2N R5R6-, COOR5-, CHO-, C(=O)R5-, C(=O)N R5R6-, Si(R5)3-, CN-, OR7-, NR5R6- oder SR9-Gruppen, jeweils verzweigte oder unverzweigte
C1-C6-Alkylgruppen, C2-C6-Alkenylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C3-C10-Heteroarylgruppen, C7-C11-Alkylarylgruppen, C4-C11-Alkylheteroarylgruppen, C3-C6-Cycloalkylgruppen oder C3-C6-Cycloheteroalkylgruppen,
wobei die genannten Gruppen gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden und unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert sind durch ein oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br, I), OR5-, NR5R6-, SR5-, NO-, NO2-, S(=O)-R5-, SO2-R5-, NSO2N R5R6-, SO2N R5R6-, COOR5-, CHO-, C(=O)R5-, C(=O)N R4R5-, Si(R5)3-, CN-, OR7-, NR5R8- oder SR9-Gruppen
und
wobei R5 und R6 gleich oder unterschiedlich sind und ausgewählt sind aus Wasserstoffatom, jeweils verzweigten oder unverzweigten
C1-C6-Alkylgruppen, C2-C6-Alkenylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C3-C10-Heteroarylgruppen, C7-C11-Alkylarylgruppen, C4-C11-Alkylheteroarylgruppen, C3-C6-Cycloalkylgruppen und C3-C6-Cycloheteroalkylgruppen,
wobei die genannten Gruppen gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden;
R7 ausgewählt ist aus Tetrahydropyranyl-, Tetrahydrofuranyl-, 4-Methoxybenzyl-, 3,4-Dimethoxybenzyl-, 2-Nitrobenzyl-, 4-Nitrobenzyl-, Trimethylsilyl-, Triethylsilyl-, Triisopropylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, tert-Butyldiphenylsilyl-, Diphenylmethylsilyl-, Acetyl-, Pivaloyl-, Benzoyl-, Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl-, Fluorenylmethyloxycarbonyl-, Trichlorethyloxycarbonyl-, Isobutyloxycarbonyl-Gruppe;
R8 ausgewählt ist aus Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, tert-Butyloxycarbonyl-, Allyloxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl-, Fluorenylmethyloxycarbonyl-, Formyl-, Acetyl, Benzoyl-, 4-Methoxybenzyl-, Benzensulfonyl-, 4-Methylbenzensulfonyl-Gruppe;
und
R9 ausgewählt ist aus Tetrahydropyranyl-, 4-Methoxybenzyl-, Fluorenylmethyl-, Trimethylsilyl-, Triethylsilyl-, Triisopropylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, tert-Butyldiphenylsilyl-, Diphenylmethylsilyl-, Benzyloxycarbonyl-, tert-Butyloxycarbonyl-Gruppe;
durch Arylierung von Nitroalkenderivaten der allgemeinen Formel (I) worin X die oben genannte Bedeutung hat,
mit einer Borarylverbindung, wobei die Aryl-Gruppe die oben genannte Bedeutung hat, in Gegenwart von 0,1 mol% bis 10 mol%, bezogen auf das Nitroalkenderivat, eines Palladiumsalzes oder eines Palladiumkomplexes in Wasser oder in Mischungen aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel.In other words, the object is achieved by a process for preparing aryl-substituted nitroalkane derivatives of the general formula (II), wherein
X is CR 2 OR 1 , CR (OR 2 ) 2 , C (= O) -YR n 3 , CN or CR 3 4 , wherein the radicals R, R 1 , R 2 are each independently selected from
R is hydrogen, in each case branched or unbranched
C 1 -C 12 alkyl group, C 2 -C 12 alkenyl group, C 1 -C 12 alkynyl group, C 6 -C 12 aryl group and C 7 -C 13 alkylaryl group
R 1 hydrogen atom each branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl group, C 3 -C 6 -alkenyl group, C 3 -C 6 -cycloalkyl group, C 6 -C 10 -aryl group, C 7 -C 11 -alkylaryl group, Tetrahydropyranyl, tetrahydrofuranyl, 4-methoxybenzyl, 3,4-dimethoxybenzyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, diphenylmethylsilyl, Acetyl, pivaloyl, benzoyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, fluorenylmethyloxycarbonyl, trichloroethyloxycarbonyl, isobutyloxycarbonyl group;
R 2 each branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl group, C 3 -C 6 -alkenyl group, C 3 -C 6 -cycloalkyl group, C 6 -C 10 -aryl group, C 7 -C 11 -alkylaryl group, 4-methoxybenzyl, 2-nitrobenzyl, 2,2,2-trichloroethyl, 2-bromoethyl, 2-trimethylsilylethyl group, wherein the radicals R 2 are the same or different and optionally together form a saturated or unsaturated ring;
Y is oxygen (n = 1) or nitrogen (n = 2);
and
R 3 is selected from hydrogen, each branched or unbranched
C 1 -C 12 -alkyl group, C 6 -C 10 -aryl group and C 7 -C 11 -alkylaryl group, where the C 7 -C 11 -alkylaryl group is unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms, Is methoxy or nitro groups,
where, for n = 2, the radicals R 3 are identical or different, and these optionally together form a saturated or unsaturated ring and this ring optionally additionally contains an oxygen or nitrogen atom;
R 4 is hydrogen or a halogen atom (F, Cl, Br, I), wherein at least one R 4 is a halogen atom;
and in which
Aryl is an aryl group which is selected from C 6 -C 14 aryl groups or C 3 -C 14 heteroaryl groups with one or more heteroatom (s) selected from oxygen, nitrogen and sulfur,
wherein the C 6 -C 14 -aryl or C 3 -C 14 -heteroaryl groups are unsubstituted or substituted identically or differently by one or more halogen atoms (F, Cl, Br, I), OR 5 -, NR 5 R 6 -, SR 5 -, NO-, NO 2 -, S (= O) -R 5 -, SO 2 -R 5 -, NSO 2 NR 5 R 6 -, SO 2 NR 5 R 6 -, COOR 5 -, CHO-, C (= O) R 5 , C (= O) NR 5 R 6 , Si (R 5 ) 3 , CN, OR 7 , NR 5 R 6 or SR 9 , each branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl groups, C 2 -C 6 -alkenyl groups, C 6 -C 10 -aryl groups, C 3 -C 10 -heteroaryl groups, C 7 -C 11 -alkylaryl groups, C 4 -C 11 -alkyl heteroaryl groups, C 3 -C 6 -cycloalkyl groups or C 3 -C 6 -cycloheteroalkyl groups,
wherein said groups optionally together form a saturated or unsaturated ring and are unsubstituted or substituted identically or differently by one or more halogen atoms (F, Cl, Br, I), OR 5 -, NR 5 R 6 -, SR 5 -, NO -, NO 2 -, S (= O) -R 5 -, SO 2 -R 5 -, NSO 2 NR 5 R 6 -, SO 2 NR 5 R 6 -, COOR 5 -, CHO-, C (= O ) R 5 , C (= O) NR 4 R 5 , Si (R 5 ) 3 , CN, OR 7 , NR 5 R 8 or SR 9 groups
and
wherein R 5 and R 6 are the same or different and are selected from hydrogen, each branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl groups, C 2 -C 6 -alkenyl groups, C 6 -C 10 -aryl groups, C 3 -C 10 -heteroaryl groups, C 7 -C 11 -alkylaryl groups, C 4 -C 11 -alkyl heteroaryl groups, C 3 -C 6 -cycloalkyl groups and C 3 -C 6 -cycloheteroalkyl groups,
wherein said groups optionally together form a saturated or unsaturated ring;
R 7 is selected from tetrahydropyranyl, tetrahydrofuranyl, 4-methoxybenzyl, 3,4-dimethoxybenzyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl -, diphenylmethylsilyl, acetyl, pivaloyl, benzoyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, fluorenylmethyloxycarbonyl, trichloroethyloxycarbonyl, isobutyloxycarbonyl group;
R 8 is selected from methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, allyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, fluorenylmethyloxycarbonyl, formyl, acetyl, benzoyl, 4-methoxybenzyl, benzenesulfonyl, 4-methylbenzenesulfonyl Group;
and
R 9 is selected from tetrahydropyranyl, 4-methoxybenzyl, fluorenylmethyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, diphenylmethylsilyl, benzyloxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl;
by arylation of nitroalkene derivatives of the general formula (I) where X has the meaning given above,
with a boraryl compound, wherein the aryl group has the abovementioned meaning, in the presence of 0.1 mol% to 10 mol%, based on the nitroalkene derivative, a palladium salt or a palladium complex in water or in mixtures of water and a water-miscible organic solvents.
Das Verfahren ist im folgenden Schema 1 skizziert.The process is outlined in Scheme 1 below.
Schema 1 Scheme 1
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Verbindungen der allgemeinen Formel (II) enthalten ein Kohlenstoffatom (gekennzeichnet mit einem Stern), welches ein Chiralitätszentrum darstellt. Jede Verbindung kann daher in 2 unterschiedlichen Formen, sogenannten Enantiomeren, vorliegen, die sich räumlich wie Bild und Spiegelbild verhalten (Schema 2).The compounds of the general formula (II) which can be prepared by the process according to the invention contain a carbon atom (marked with a star), which represents a center of chirality. Each compound can therefore exist in two different forms, so-called enantiomers, which behave spatially like image and mirror image (Scheme 2).
Schema 2 Scheme 2
Zum einen können mit dem neuen Verfahren die racemischen Produkte (Verhältnis der Enantiomere = 50:50) sehr leicht hergestellt werden. Insbesondere bietet das Verfahren aber auch die Möglichkeit, ein Enantiomer im großen Überschuß herzustellen. D. h. das Verhältnis der Enantiomere beträgt > 85:15 (Enantiomerenüberschuss ≥ 70% ee), vorzugsweise > 90:10 (Enantiomerenüberschuss ≥ 80% ee).On the one hand, the racemic products (ratio of enantiomers = 50:50) can be produced very easily with the new process. In particular, the method also offers the possibility of a To produce enantiomer in large excess. Ie. the ratio of the enantiomers is> 85:15 (enantiomeric excess ≥70% ee), preferably> 90:10 (enantiomeric excess ≥80% ee).
Palladiumsalze bzw. -komplexe sind deutlich wirtschaftlichere Katalysatoren im Vergleich beispielsweise zu Rhodiumkatalysatoren. Weiterhin lässt sich die erfindungsgemäße Palladium-katalysierte Reaktion auf ein sehr breites Spektrum an Nitroalkenen, insbesondere auch auf empfindliche Nitroalkene, anwenden. Die gewünschten Produkte werden mit hohen Enantiomerenüberschüssen bei hohen Ausbeuten erhalten.Palladium salts or complexes are significantly more economical catalysts compared to, for example, rhodium catalysts. Furthermore, the palladium-catalyzed reaction according to the invention can be applied to a very broad spectrum of nitroalkenes, in particular also to sensitive nitroalkenes. The desired products are obtained with high enantiomeric excesses at high yields.
Die für das Verfahren einzusetzenden Nitroalkene der allgemeinen Formel (I) können sehr leicht und wirtschaftlich nach bekannten Verfahren hergestellt werden.The nitroalkenes of the general formula (I) to be used for the process can be prepared very easily and economically by known processes.
Vorzugsweise ist der Rest R in der allgemeinen Formel (I) und entsprechend dann auch im arylsubstituierten Nitroalkan der allgemeinen Formel (II) ein Wasserstoffatom.Preferably, the radical R in the general formula (I) and correspondingly then also in the aryl-substituted nitroalkane of the general formula (II) is a hydrogen atom.
Vorzugsweise werden als Nitroalkenderivate der allgemeinen Formel (I) Derivate aus der Gruppe von 3-Nitroacrylsäureamid, 3-Nitroacrylsäuredimethylamid, 3-Nitroacrylsäuremethylester, 3-Nitroacrylsäureethylester, 3,3-Dimethoxy-1-nitropropen und 3-Benzyloxy-1-nitropropen, besonders bevorzugt 3,3-Dimethoxy-1-nitropropen, 3-Nitroacrylsäureamid oder 3-Nitroacrylsäuredimethylamid, eingesetzt.Preferred nitroalkene derivatives of the general formula (I) are derivatives from the group consisting of 3-nitroacrylamide, 3-nitroacrylic acid dimethylamide, 3-nitroacrylic acid methyl ester, 3-nitroacrylic acid ethyl ester, 3,3-dimethoxy-1-nitropropene and 3-benzyloxy-1-nitropropene preferably 3,3-dimethoxy-1-nitropropene, 3-nitroacrylic acid amide or 3-nitroacrylic acid dimethylamide used.
Nitroalkene der allgemeinen Formel (I), bei denen die Gruppe X eine Carbonsäure, ein Carbonsäureester, ein Carbonsäureamid oder ein Carbonsäurenitril ist (beispielsweise 3-Nitroacrylsäureamid, 3-Nitroacrylsäuredimethylamid, 3-Nitroacrylsäuremethylester oder 3-Nitroacrylsäureethylester), stellen Alkene mit zwei elektronenziehenden Gruppen dar. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Borarylverbindungen unter Palladium-Katalyse mit alpha-beta ungesättigten Carbonsäureestern, -nitrilen und -amiden im Sinne einer 1,4-Addition reagieren (J. Org. Chem., 2005, S. 9651–9653; Org. Lett., 2005, S. 5309–5312; Chem. Lett. 2007, S. 1442–1443; Synlett, 2008, S. 2487–2490; J. Org. Chem., 2008, S. 1590–1592).Nitroalkenes of the general formula (I) in which the group X is a carboxylic acid, a carboxylic acid ester, a carboxylic acid amide or a carbonitrile (for example 3-nitroacrylamide, 3-nitroacrylic acid dimethyl, 3-nitroacrylates or 3-nitroacrylates), provide alkenes having two electron-withdrawing groups It is known from the prior art that boraryl compounds react under palladium catalysis with alpha-beta-unsaturated carboxylic acid esters, nitriles and amides in the sense of a 1,4-addition (J. Org. Chem., 2005, p. Org. Lett., 2005, pp. 5309-5312; Chem. Lett., 2007, pp. 1442-1443; Synlett, 2008, pp. 2487-2490; J. Org. Chem., 2008, pp. 9651-9653; 1590-1592).
Insofern sind mit diesen Nitroalkenen prinzipiell zwei verschiedene Additionsprodukte (A und B) möglich, welche in Schema 3 gezeigt sind (Beispiel für X = Carbonsäuremethylester).In this respect, two different addition products (A and B) are possible with these nitroalkenes, which are shown in Scheme 3 (example of X = carboxylic acid methyl ester).
Schema 3 Scheme 3
Es wurde überraschend gefunden, dass bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausschließlich der Produkttyp B entsteht. Die Reaktion verläuft sehr regioselektiv im Sinne einer 1,4-Addition an die Nitroalkenstruktur.It was surprisingly found that when using the method according to the invention only the product type B is formed. The reaction proceeds very regioselectively in the sense of a 1,4-addition to the nitroalkene structure.
Das eingesetzte Palladiumsalz ist vorzugsweise Pd(OAc)2, Pd(acac)2 oder PdCl2. Der Palladiumkomplex weist Palladium in der Oxidationsstufe 0 oder +2, vorzugsweise +2, auf.The palladium salt used is preferably Pd (OAc) 2 , Pd (acac) 2 or PdCl 2 . The palladium complex has palladium in the oxidation state 0 or +2, preferably +2.
In der Literatur ist beschrieben, dass Palladium-(II)-chlorid PdCl2 die 1,4-Addition von Arylboronsäuren an ausgewählte Nitroalkene nicht katalysiert (Uemura et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 2003, S. 1423–1431).It has been described in the literature that palladium (II) chloride PdCl 2 does not catalyze the 1,4-addition of arylboronic acids to selected nitroalkenes (Uemura et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 2003, p. 1423- 1431).
Überraschend war daher der Befund, dass einfache Palladium(II)-Salze wie Palladium-(II)-acetat Pd(OAc)2, Palladium-(II)-acetylacetonat Pd(acac)2 und auch PdCl2 die 1,4-Addition von Arylboronsäuren an die erfindungsgemäßen Nitroalkene der allgemeinen Formel (I) gut katalysieren. Dies ist für die Herstellung der racemischen arylsubstituierten Nitroalkanderivate der allgemeinen Formel (II) besonders vorteilhaft, da die Kosten für den Einsatz von Liganden entfallen.Surprisingly, therefore, was the finding that simple palladium (II) salts such as palladium (II) acetate Pd (OAc) 2 , palladium (II) acetylacetonate Pd (acac) 2 and also PdCl 2, the 1,4-addition Of arylboronic acids to the inventive nitroalkenes of the general formula (I) well catalyze. This is particularly advantageous for the preparation of the racemic aryl-substituted nitroalkane derivatives of the general formula (II), since the costs for the use of ligands are eliminated.
Eine gewisse Ausnahme stellt Dichloro(1,5-cyclooctadiene)palladium(II) Pd(cod)Cl2 dar, welches die erfindungsgemäße Reaktion nicht katalysiert.A certain exception is dichloro (1,5-cyclooctadiene) palladium (II) Pd (cod) Cl 2 , which does not catalyze the reaction according to the invention.
Palladiumkomplexe, die bestimmte chirale oder achirale phosphorhaltige Liganden enthalten, katalysieren die Reaktion sehr gut. Die Komplexe können dabei entweder vorgefertigt sein oder in situ aus Pd-Salz und Ligand hergestellt werden. Bei einer in-situ-Generierung ist der Einsatz von Pd(cod)Cl2 als Salz vorteilhaft, da dann keine racemische Hintergrundreaktion durch unkomplexierte Reste von Pd-Salz auftreten kann.Palladium complexes containing certain chiral or achiral phosphorus ligands catalyze the reaction very well. The complexes can either be prefabricated or in situ from Pd salt and ligand are prepared. In the case of an in-situ generation, the use of Pd (cod) Cl 2 as a salt is advantageous because then no racemic background reaction can occur due to uncomplexed residues of Pd salt.
Ansonsten ist ein geringer Überschuß an Ligand bezogen auf das Palladiumsalz vorteilhaft, um eine vollständige Komplexierung des Pd-Salzes zu gewährleisten.Otherwise, a slight excess of ligand based on the palladium salt is advantageous in order to ensure complete complexation of the Pd salt.
Der Einsatz chiraler Liganden bzw. chiraler Palladium-Komplexe führt zu Produkten, in denen ein Enantiomer gegenüber dem anderen Enantiomer im Überschuß vorliegt (Enantiomerenüberschuß). Sinnvollerweise werden chirale Liganden eingesetzt, die selbst einen hohen Enantiomerenüberschuß aufweisen (z. B. > 98% ee). Untersuchungen unter Anwendung verschiedenster Liganden mit den verschiedenen Substraten ergaben Produkte mit Enantiomerenüberschüssen von ≥ 70% ee, vorzugsweise ≥ 80% ee. Durch bekannte Operationen, beispielsweise Umkristallisation, kann der ee-Wert auf > 98% gesteigert werden.The use of chiral ligands or chiral palladium complexes leads to products in which one enantiomer is present in excess over the other enantiomer (enantiomeric excess). It makes sense to use chiral ligands which themselves have a high enantiomeric excess (eg> 98% ee). Studies using various ligands with the various substrates gave products with enantiomeric excess of ≥ 70% ee, preferably ≥ 80% ee. By known operations, such as recrystallization, the ee value can be increased to> 98%.
Als Liganden des Palladiumkomplexes, bzw. als zugesetzte Liganden wurden sowohl chirale als auch achirale Liganden verwendet. Vorzugsweise fanden chirale Liganden Anwendung, da auf diesem Weg enantiomerenangereicherte Produkte zugänglich waren.As ligands of the palladium complex, or as added ligands both chiral and achiral ligands were used. Preferably, chiral ligands were used, as in this way enantiomerically enriched products were accessible.
Diese Liganden enthalten vorzugsweise Phosphor (III), mehr bevorzugt mindestens 2 Atome Phosphor (III), höchst bevorzugt mindestens 2 Atome Phosphor (III), welche über eine C-C-Brücke verbunden sind.These ligands preferably contain phosphorus (III), more preferably at least 2 atoms of phosphorus (III), most preferably at least 2 atoms of phosphorus (III), which are linked via a C-C bridge.
Als Liganden wurden beispielhaft 1,2-Bis(diphenylphosphino)ethan (dppe), (2,3)-Bis(diphenylphosphino)butan (Chiraphos), 1,2-Bis[(2-methoxyphenyl)-(phenyl)phosphino]ethan (Dipamp), 2,3-Bis(diphenylphosphino)-bicyclo[2.2.1]hept-5-en (Norphos), 1,2-Bis((2R,5R)-2,5-diphenylphospholano)ethan (Ph-BPE), 3,4-Bis(diphenylphosphino)-1-benzylpyrrolidin (Catasium® D), 1,2-Bis(diphenylphosphino)propan (Prophos) und 2,2'-Binaphtyldiphenyldiphosphin (BINAP) eingesetzt.1,2-Bis (diphenylphosphino) ethane (dppe), (2,3) bis (diphenylphosphino) butane (Chiraphos), 1,2-bis [(2-methoxyphenyl) - (phenyl) phosphino] ethane were examples of examples of ligands (Dipamp), 2,3-bis (diphenylphosphino) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene (norphos), 1,2-bis ((2R, 5R) -2,5-diphenylphospholano) ethane (Ph) BPE), 3,4-bis (diphenylphosphino) -1-benzylpyrrolidine (catASium ® D), 1,2-bis (diphenylphosphino) propane (prophos) and 2,2'-Binaphtyldiphenyldiphosphin (BINAP) were used.
Als vorgefertigte Palladiumkomplexe wurden beispielhaft [Pd(dppe)(PhCN)2](SbF6)2, [Pd(Chiraphos)(PhCN)2](SbF6)2 und [Pd((R,R)-Dipamp)(PhCN)2](SbF6)2 eingesetzt.Examples of prefabricated palladium complexes were [Pd (dppe) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 , [Pd (chiraphos) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 and [Pd ((R, R) -Dipamp) (PhCN ) 2 ] (SbF 6 ) 2 .
In bevorzugten Ausführungsformen wurde Chiraphos gemäß Formel (III) oder das Enantiomer oder das Racemat oder ein entsprechendes Derivat als Ligand des Palladiumkomplexes oder als zugesetzter Ligand verwendet.In preferred embodiments, chiraphos has been prepared according to formula (III) or the enantiomer or the racemate or a corresponding derivative used as a ligand of the palladium complex or as a ligand added.
Derivate vom Chiraphos-Typ sind insbesondere Bis-Phosphinylalkane, wie sie in der deutschen Patentanmeldung
Bei Anwendung optimierter Reaktionsbedingungen sind nur 0.25 mol% Katalysator bezogen auf das eingesetzte Nitroalken nötig. Es ist prinzipiell sogar möglich, die Katalysatormenge auf nur 0.1 mol% bezogen auf das eingesetzte Nitroalken zu senken. Allerdings nimmt mit abnehmender Katalysatormenge auch die Reaktionsgeschwindigkeit ab und Nebenreaktionen wie z. B. die Hydratbildung werden begünstigt.When using optimized reaction conditions, only 0.25 mol% of catalyst based on the nitroalkene used are necessary. It is in principle even possible to reduce the amount of catalyst to only 0.1 mol%, based on the nitroalkene used. However, decreases with decreasing amount of catalyst, the reaction rate and side reactions such. As the hydrate formation are favored.
Als Borarylverbindungen können prinzipiell alle Verbindungen eingesetzt werden, die eine Kohlenstoff-Bor-Bindung enthalten, bei denen das Kohlenstoffatom Mitglied in einem aromatischen oder heteroaromatischen Ring bzw. Ringsystems ist.As boraryl compounds, it is possible in principle to use all compounds which contain a carbon-boron bond in which the carbon atom is a member of an aromatic or heteroaromatic ring or ring system.
Vorzugsweise werden Borarylverbindung, ausgewählt aus Arylboronsäuren, Arylboronsäureestern, Arylboronsäureanhydriden, Arylboronsäuretrifluorboraten und Tetraarylboraten eingesetzt, wie sie exemplarisch in Schema 4 gezeigt sind. Besonders bevorzugt sind Arylboronsäuren. Preference is given to using boraryl compounds selected from arylboronic acids, arylboronic acid esters, arylboronic acid anhydrides, arylboronic acid trifluoroborates and tetraarylborates, as shown by way of example in Scheme 4. Particularly preferred are arylboronic acids.
Schema 4 Scheme 4
„Aryl” steht insbesondere für eine Phenylgruppe, welche unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert ist durch eine oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br, I), OR5-, NR5R6-, SR5-, NO-, NO2-, S(=O)-R5-, SO2-R5-, NSO2N R5R6-, SO2N R5R6-, COOR5-, CHO-, C(=O)R5-, C(=O)N R5R6-, Si(R5)3-, CN-, OR7-, NR5R6- oder SR9-Gruppen, jeweils verzweigte oder unverzweigte
C1-C6-Alkylgruppen, C2-C6-Alkenylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C3-C10-Heteroarylgruppen, C7-C11-Alkylarylgruppen, C4-C11-Alkylheteroarylgruppen, C3-C6-Cycloalkylgruppen oder C3-C6-Cycloheteroalkylgruppen,
wobei die genannten Gruppen gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden und unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert sind durch ein oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br, I), OR5-, NR5R6-, SR5-, NO-, NO2-, S(=O)-R5-, SO2-R5-, NSO2N R5R6-, SO2N R5R6-, COOR5-, CHO-, C(=O)R5-, C(=O)N R4R5-, Si(R5)3-, CN-, OR7-, NR5R6- oder SR9-Gruppen
und
wobei R5 und R6 gleich oder unterschiedlich sind und ausgewählt sind aus Wasserstoffatom, jeweils verzweigten oder unverzweigten
C1-C6-Alkylgruppen, C2-C6-Alkenylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C3-C10-Heteroarylgruppen, C7-C11-Alkylarylgruppen, C4-C11-Alkylheteroarylgruppen, C3-C6-Cycloalkylgruppen und C3-C6-Cycloheteroalkylgruppen,
wobei die genannten Gruppen gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden;
R7 ausgewählt ist aus Tetrahydropyranyl-, Tetrahydrofuranyl-, 4-Methoxybenzyl-, 3,4-Dimethoxybenzyl-, 2-Nitrobenzyl-, 4-Nitrobenzyl-, Trimethylsilyl-, Triethylsilyl-, Triisopropylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, tert-Butyldiphenylsilyl-, Diphenylmethylsilyl-, Acetyl-, Pivaloyl-, Benzoyl-, Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl-, Fluorenylmethyloxycarbonyl-, Trichlorethyloxycarbonyl-, Isobutyloxycarbonyl-Gruppe;
R8 ausgewählt ist aus Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, tert-Butyloxycarbonyl-, Allyloxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl-, Fluorenylmethyloxycarbonyl-, Formyl-, Acetyl, Benzoyl-, 4-Methoxybenzyl-, Benzensulfonyl-, 4-Methylbenzensulfonyl-Gruppe;
und
R9 ausgewählt ist aus Tetrahydropyranyl-, 4-Methoxybenzyl-, Fluorenylmethyl-, Trimethylsilyl-, Triethylsilyl-, Triisopropylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, tert-Butyldiphenylsilyl-, Diphenylmethylsilyl-, Benzyloxycarbonyl-, tert-Butyloxycarbonyl-Gruppe"Aryl" in particular represents a phenyl group which is unsubstituted or identical or differently substituted by one or more halogen atoms (F, Cl, Br, I), OR 5 -, NR 5 R 6 -, SR 5 -, NO-, NO 2 -, S (= O) -R 5 -, SO 2 -R 5 -, NSO 2 NR 5 R 6 -, SO 2 NR 5 R 6 -, COOR 5 -, CHO-, C (= O) R 5 -, C (= O) NR 5 R 6 -, Si (R 5 ) 3 , CN, OR 7 -, NR 5 R 6 - or SR 9 groups, in each case branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl groups, C 2 -C 6 -alkenyl groups, C 6 -C 10 -aryl groups, C 3 -C 10 -heteroaryl groups, C 7 -C 11 -alkylaryl groups, C 4 -C 11 -alkyl heteroaryl groups, C 3 -C 6 -cycloalkyl groups or C 3 -C 6 -cycloheteroalkyl groups,
wherein said groups optionally together form a saturated or unsaturated ring and are unsubstituted or substituted identically or differently by one or more halogen atoms (F, Cl, Br, I), OR 5 -, NR 5 R 6 -, SR 5 -, NO -, NO 2 -, S (= O) -R 5 -, SO 2 -R 5 -, NSO 2 NR 5 R 6 -, SO 2 NR 5 R 6 -, COOR 5 -, CHO-, C (= O ) R 5 , C (= O) NR 4 R 5 , Si (R 5 ) 3 , CN, OR 7 , NR 5 R 6 or SR 9 groups
and
wherein R 5 and R 6 are the same or different and are selected from hydrogen, each branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl groups, C 2 -C 6 -alkenyl groups, C 6 -C 10 -aryl groups, C 3 -C 10 -heteroaryl groups, C 7 -C 11 -alkylaryl groups, C 4 -C 11 -alkyl heteroaryl groups, C 3 -C 6 -cycloalkyl groups and C 3 -C 6 -cycloheteroalkyl groups,
wherein said groups optionally together form a saturated or unsaturated ring;
R 7 is selected from tetrahydropyranyl, tetrahydrofuranyl, 4-methoxybenzyl, 3,4-dimethoxybenzyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl -, diphenylmethylsilyl, acetyl, pivaloyl, benzoyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, fluorenylmethyloxycarbonyl, trichloroethyloxycarbonyl, isobutyloxycarbonyl group;
R 8 is selected from methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, allyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, fluorenylmethyloxycarbonyl, formyl, acetyl, benzoyl, 4-methoxybenzyl, benzenesulfonyl, 4-methylbenzenesulfonyl Group;
and
R 9 is selected from tetrahydropyranyl, 4-methoxybenzyl, fluorenylmethyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, diphenylmethylsilyl, benzyloxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl group
Besonders bevorzugt werden Borarylverbindungen eingesetzt, in denen Aryl eine Phenylgruppe ist, welche unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert ist durch ein oder mehrere, vorzugsweise ein, zwei oder drei Halogenatome (F, Cl, Br, I), Methylgruppen, unsubstituiert oder mit einem oder mehreren Halogenen substituiert, Methoxygruppen, Ethoxygruppen, Aminogruppen, Hydroxygruppen, Thiolgruppen, Thiomethylgruppen, Si(CH3)3-Gruppen, COOH-Gruppen, COOCH3-Gruppen, Phenylgruppen, Oxyphenylgruppen, SO2CH3-Gruppen, SOCH3-Gruppen, CN-Gruppen, NO2-Gruppen, CH2CH(NH2)COOH-Gruppen, NCOOC(CH3)3-Gruppen, NCOOCH2-Phenyl-Gruppen, NHSO2CH3-Gruppen, SO2NH2-Gruppen, CON(CH3)2-Gruppen, Cyclopropyl-Gruppen, Pyrazol-Gruppen, N(CH2-Phenyl)2-Gruppen, CHO-Gruppen, CH=CH2-Gruppen, CH2OH-Gruppen, N(CH3)2-Gruppen, OCF3-Gruppen, O-CH2-Phenyl-Gruppen, O-Si(CH3)3-Gruppen, O-Si(CH(CH3)2)3-Gruppen oder O-Si(CH3)2C(CH3)3-Gruppen.Particular preference is given to using boraryl compounds in which aryl is a phenyl group which is unsubstituted or identical or differently substituted by one or more, preferably one, two or three halogen atoms (F, Cl, Br, I), methyl groups, unsubstituted or with one or more halogen atoms a plurality of halogens, methoxy groups, ethoxy groups, amino groups, hydroxy groups, thiol groups, thiomethyl groups, Si (CH 3 ) 3 groups, COOH groups, COOCH 3 groups, phenyl groups, oxyphenyl groups, SO 2 CH 3 groups, SOCH 3 groups, CN groups, NO 2 groups, CH 2 CH (NH 2 ) COOH groups, NCOOC (CH 3 ) 3 groups, NCOOCH 2 -phenyl groups, NHSO 2 CH 3 groups, SO 2 NH 2 groups, CON (CH 3 ) 2 groups, cyclopropyl groups, pyrazole groups, N (CH 2 -phenyl) 2 groups, CHO groups, CH = CH 2 - Groups, CH 2 OH groups, N (CH 3 ) 2 groups, OCF 3 groups, O-CH 2 -phenyl groups, O-Si (CH 3 ) 3 groups, O-Si (CH (CH 3 ) 2 ) 3- groups or O-Si (CH 3 ) 2 C (CH 3 ) 3 groups.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist Aryl eine Heteroarylgruppe, welche ausgewählt ist aus Pyrrol, Pyrazol, Imidazol, Furan, Thiophen, Oxazol, Isoxazol, Thiazol, Isothiazol, Indol, Benzopyrazol, Benzimidazol, Benzofuran, Benzothiophen, Benzoxazol, Benzisoxazol, Benzothiazol, Benzisothiazol, Pyridin, Chinolin und Isochinolin und welche unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert ist durch ein oder mehrere, vorzugsweise ein, zwei oder drei
Halogenatome (F, Cl, Br, I), Methylgruppen, unsubstituiert oder mit einem oder mehreren Halogenen substituiert, Benzylgruppen, COOC(CH3)3-Gruppen, COOCH2-Phenyl-Gruppen, Methoxygruppen, Ethoxygruppen, Aminogruppen, Hydroxygruppen, Thiolgruppen, Thiomethylgruppen, Si(CH3)3-Gruppen, COOH-Gruppen, COOCH3-Gruppen, Phenylgruppen, Oxyphenylgruppen, SO2CH3-Gruppen, SOCH3-Gruppen, CN-Gruppen, NO2-Gruppen, CH2CH(NH2)COOH-Gruppen, NCOOC(CH3)3-Gruppen, NCOOCH2-Phenyl-Gruppen, NHSO2CH3-Gruppen, SO2NH2-Gruppen, CON(CH3)2-Gruppen, Cyclopropyl-Gruppen, N(CH2-Phenyl)2-Gruppen, CHO-Gruppen, CH=CH2-Gruppen, CH2OH-Gruppen, N(CH3)2-Gruppen, OCF3-Gruppen, O-CH2-Phenyl-Gruppen, O-Si(CH3)3-Gruppen, O-Si(CH(CH3)2)3-Gruppen oder O-Si(CH3)2C(CH3)3-Gruppen.In a further preferred embodiment, aryl is a heteroaryl group which is selected from pyrrole, pyrazole, imidazole, furan, thiophene, oxazole, isoxazole, thiazole, isothiazole, indole, benzopyrazole, benzimidazole, benzofuran, benzothiophene, benzoxazole, benzisoxazole, benzothiazole, benzisothiazole, Pyridine, quinoline and isoquinoline and which is unsubstituted or the same or different substituted by one or more, preferably one, two or three
Halogen atoms (F, Cl, Br, I), methyl groups, unsubstituted or substituted by one or more halogens, benzyl groups, COOC (CH 3 ) 3 groups, COOCH 2 -phenyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, amino groups, hydroxy groups, thiol groups, Thiomethyl, Si (CH 3 ) 3 , COOH, COOCH 3 , phenyl, oxyphenyl, SO 2 CH 3 , SOCH 3 , CN, NO 2 , CH 2 CH (NH 2 ) COOH groups, NCOOC (CH 3 ) 3 groups, NCOOCH 2 phenyl groups, NHSO 2 CH 3 groups, SO 2 NH 2 groups, CON (CH 3 ) 2 groups, cyclopropyl groups, N (CH 2 -phenyl) 2 groups, CHO groups, CH = CH 2 groups, CH 2 OH groups, N (CH 3 ) 2 groups, OCF 3 groups, O-CH 2 -phenyl groups, O-Si (CH 3 ) 3 groups, O-Si (CH (CH 3 ) 2 ) 3 groups or O-Si (CH 3 ) 2 C (CH 3 ) 3 groups.
Besonders bevorzugt ist die Heteroarylgruppe ausgewählt aus Pyrrol, Pyrazol, Imidazol, Furan, Thiophen, Oxazol, Isoxazol, Thiazol, Isothiazol, Indol, Benzopyrazol, Benzimidazol, Benzofuran, Benzothiophen, Benzoxazol, Benzisoxazol, Benzothiazol und Benzisothiazol, unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert durch ein oder mehrere, vorzugsweise ein, zwei oder drei der weiteren, oben genannten Substituenten.Particularly preferably, the heteroaryl group is selected from pyrrole, pyrazole, imidazole, furan, thiophene, oxazole, isoxazole, thiazole, isothiazole, indole, benzopyrazole, benzimidazole, benzofuran, benzothiophene, benzoxazole, benzisoxazole, benzothiazole and benzisothiazole, unsubstituted or the same or different substituted by one or more, preferably one, two or three of the other substituents mentioned above.
Eingesetzt werden 1,0 bis 1,5 Äquivalente der Borarylverbindung, bezogen auf das Nitroalkenderivat.1.0 to 1.5 equivalents of the boraryl compound, based on the nitroalkene derivative, are used.
Als Lösungsmittel werden Wasser oder in Mischungen aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel eingesetzt, wobei die organischen Lösungsmittel keiner weiteren Beschränkung unterliegen und allein oder in Mischung miteinander verwendet werden. Eingesetzt werden vorzugsweise polare aprotische und polare protische organische Lösungsmittel.As the solvent, water or mixtures of water and a water-miscible organic solvent are used, and the organic solvents are not further limited and used alone or in admixture with each other. Polar aprotic and polar protic organic solvents are preferably used.
Unter „Mischungen aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel” werden bevorzugt Vermengungen von Wasser und mindestens einem organischen Lösungsmittel verstanden, welche sich vollständig unter Bildung einer einzigen homogenen Phase mischen. Umfasst sind aber auch Vermengungen, bei denen mindestens 5% (V/V) des/der organischen Lösungsmittel(s) in Wasser löslich sind, und welche im Weiteren ein Zweiphasensystem mit der wässrigen Phase bilden.By "mixtures of water and a water-miscible organic solvent" is preferably understood mixtures of water and at least one organic solvent which mix completely to form a single homogeneous phase. However, mixtures are also included in which at least 5% (v / v) of the organic solvent (s) are soluble in water, and which subsequently form a two-phase system with the aqueous phase.
Reine organische Lösungsmittel können nicht eingesetzt werden, d. h. die Gegenwart von Wasser ist in jedem Fall erforderlich. Das Mischungsverhältnis (V/V) kann zwischen 1:10 und 10:1 variiert werden. Das optimale Mischungsverhältnis hängt vom verwendeten Substrat und von der verwendeten Borarylverbindung ab. Förderlich ist ein hoher Wasseranteil, allerdings ist für die Löslichkeit der Edukte ein gewisses Maß an organischem Lösungsmittel notwendig. Bei relativ gut wasserlöslichen Edukten, wie z. B. 3-Nitroacrylsäureamid und Phenylboronsäure kann reines Wasser als Lösungsmittel verwendet werden, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit hier aber relativ gering ist. Die Enantioselektivitäten sind kaum vom eingesetzten Lösungsmittel abhängig.Pure organic solvents can not be used, i. H. the presence of water is required in any case. The mixing ratio (V / V) can be varied between 1:10 and 10: 1. The optimum mixing ratio depends on the substrate used and the boraryl compound used. Eligible is a high water content, however, a certain degree of organic solvent is necessary for the solubility of the educts. For relatively readily water-soluble starting materials, such as. For example, 3-nitroacrylamide and phenylboronic acid pure water can be used as the solvent, but the reaction rate is relatively low here. The enantioselectivities are hardly dependent on the solvent used.
Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es als Nebenreaktion zur Hydrolyse der eingesetzten Borarylverbindungen kommen (Protodeboronierung, Schema 5).Using the process according to the invention, the hydrolysis of the boraryl compounds used can occur as a side reaction (proton boronation, Scheme 5).
Schema 5 Scheme 5
Nebenreaktion bedeutet, dass mehr als 30% der eingesetzten Borarylverbindung diese Reaktion eingehen und damit nicht für die eigentlich erwünschte erfindungsgemäße Arylierungsreaktion zur Verfügung stehen.Side reaction means that more than 30% of the boraryl compound used enter into this reaction and thus are not available for the actual desired arylation reaction according to the invention.
Beispielhaft wurde gefunden, dass bei Einsatz von 3,3-Dimethoxy-1-nitropropen und Aceton oder Tetrahydrofuran (THF) als Lösungsmittel mehr als 60% der eingesetzten Borarylverbindung der Protodeboronierung unterliegen. Selbst bei Einsatz von 3 Equivalenten Borarylverbindung bezogen auf 3,3-Dimethoxy-1-nitropropen läuft die erfindungsgemäße Arylierungsreaktion nicht vollständig ab. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist aber ein Einsatz von mehr als 1.5 Equivalenten Borarylverbindung bezogen auf eingesetztes Nitroalken nicht akzeptabel.By way of example, it has been found that when using 3,3-dimethoxy-1-nitropropene and acetone or tetrahydrofuran (THF) as the solvent, more than 60% of the boraryl compound used is subjected to protodeboronation. Even when using 3 equivalents of boraryl compound based on 3,3-dimethoxy 1-nitropropene does not completely run off the arylation reaction according to the invention. From an economic point of view, however, it is not acceptable to use more than 1.5 equivalents of boraryl compound, based on the nitroalkene used.
Überraschend wurde gefunden, dass die Protodeborierung auf weniger als 30% reduziert werden kann, wenn das mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel ein polares aprotisches, stark koordinierendes Lösungsmittel ist. Vorzugsweise werden N,N-Dimethylacetamid (DMA), Dimethylsulfoxid (DMSO), N,N-Dimethylformamid (DMF), Tetramethylharnstoff, N-Methyl-2-Pyrolidon (NMP), 2-Pyrrolidinon, Acetonitril oder Derivate dieser Lösungsmittel verwendet, wobei die Lösungsmittel allein oder in Mischung eingesetzt werden.Surprisingly, it has been found that the protodeboration can be reduced to less than 30% if the water-miscible organic solvent is a polar aprotic, strongly coordinating solvent. Preferably, N, N-dimethylacetamide (DMA), dimethylsulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), tetramethylurea, N-methyl-2-pyrolidone (NMP), 2-pyrrolidinone, acetonitrile or derivatives of these solvents are used the solvents are used alone or in mixture.
Unter „Derivaten dieser Lösungsmittel” wird verstanden, dass anstelle der Methylgruppe(n) ein oder mehrere, gegebenenfalls verschiedene, C1-C6-Alkylketten vorhanden sind.By "derivatives of these solvents" is meant that instead of the methyl group (s) one or more, optionally different, C1-C6 alkyl chains are present.
Der Einsatz der genannten polaren aprotischen, stark koordinierenden Lösungsmittel führt im Vergleich zu z. B. Aceton oder THF zu einer moderaten bis deutlichen Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit.The use of said polar aprotic, strongly coordinating solvent leads compared to z. As acetone or THF to a moderate to significant reduction in the reaction rate.
Völlig überraschend wurde ebenfalls gefunden, dass bei Einsatz der Nitroalkene 3-Nitroacrylsäuredimethylamid bzw. von 3-Nitroacrylsäureestern gemäß Formel (Ia) und Formel (Ib) worin R3 die oben genannte Bedeutung hat, die unerwünschte Protodeboronierung zurückgedrängt wird, selbst wenn kein polares aprotisches, stark koordinierendes Lösungsmittel verwendet wird. „Zurückgedrängt” bedeutet, dass die Nebenreaktion zu weniger als 30% auftrat. Dies hat den Vorteil, dass die mit dem Einsatz dieser polaren aprotischen, stark koordinierenden Lösungsmittel verbundene Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit vermieden werden kann.It has also been found, completely surprisingly, that when using the nitroalkenes, 3-nitroacrylic acid dimethylamide or of 3-nitroacrylic acid esters of the formula (Ia) and formula (Ib) wherein R 3 has the meaning given above, the unwanted Protodeboronierung is suppressed, even if no polar aprotic, strongly coordinating solvent is used. "Back-pushed" means that the side reaction occurred to less than 30%. This has the advantage that the reduction in reaction rate associated with the use of these polar aprotic, strongly coordinating solvents can be avoided.
Die Arylierung kann prinzipiell bei Temperaturen zwischen 0°C und dem Siedepunkt des Lösungsmittels, bzw. dem des Gemisches, durchgeführt werden. Allerdings treten bei Temperaturen über 40°C verstärkt Nebenreaktionen, wie z. B. die Zersetzung des Substrates und Hydratbildung auf. Vorzugsweise erfolgt die Reaktion zwischen 10°C und 40°C, höchst bevorzugt zwischen 15°C und 30°C. Die Reaktionstemperatur hat nur geringen Einfluß auf die erreichbaren Enantiomerenüberschüsse. Unter technischen Gesichtspunkten ist es besonders vorteilhaft, dass die Reaktion ohne Energieeintrag, d. h. ohne Heizung oder Kühlung, bei Raumtemperatur durchgeführt werden kann.The arylation can in principle be carried out at temperatures between 0 ° C. and the boiling point of the solvent or of the mixture. However occur at temperatures above 40 ° C increased side reactions such. As the decomposition of the substrate and hydrate formation. Preferably, the reaction is between 10 ° C and 40 ° C, most preferably between 15 ° C and 30 ° C. The reaction temperature has little influence on the achievable enantiomeric excesses. From a technical point of view, it is particularly advantageous that the reaction without energy input, d. H. without heating or cooling, can be carried out at room temperature.
Spezielle Säuren wie HBF4 oder HPF6, vorzugsweise HBF4, beschleunigen die Reaktion und führen überraschenderweise zu einer vollständigen Unterdrückung der Bildung höhermolekularer Nebenprodukte. Bezogen auf das Nitroalkenderivat werden 1–20, vorzugsweise 1–10, höchst bevorzugt 1–5 Äquivalente HBF4 oder HPF6, vorzugsweise HBF4, zugesetzt.Special acids such as HBF 4 or HPF 6 , preferably HBF 4 , accelerate the reaction and surprisingly lead to a complete suppression of the formation of relatively high molecular weight by-products. Based on the nitroalkene derivative, 1-20, preferably 1-10, most preferably 1-5 equivalents of HBF 4 or HPF 6 , preferably HBF 4 , are added.
Ein Zusatz von Silbersalzen beschleunigt die Reaktion. Laut Analogliteratur werden zu diesem Zweck allerdings 10 mol% Silbersalz, bezogen auf Substrat, benötigt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden bezogen auf das Nitroalkenderivat 0,1 bis 1,0 mol% eines Silbersalzes, vorzugsweise AgBF4 oder AgSbF6, höchst bevorzugt AgBF4, zugesetzt. Dabei wurde überraschend gefunden, dass bereits 0.4 mol% an Silbersalz ausreichen, um einen vergleichbar positiven Effekt zu erzielen.An addition of silver salts accelerates the reaction. According to analogue literature, however, 10 mol% of silver salt, based on substrate, are required for this purpose. In the context of the present invention, based on the nitroalkene derivative, 0.1 to 1.0 mol% of a silver salt, preferably AgBF 4 or AgSbF 6 , most preferably AgBF 4 , was added. It was surprisingly found that even 0.4 mol% of silver salt are sufficient to achieve a comparably positive effect.
Säure und Silbersalz können gemeinsam eingesetzt werden.Acid and silver salt can be used together.
Die meisten der mit diesem Verfahren zugänglichen arylsubstituierten Nitroalkanderivate sind bereits bekannt.Most of the aryl-substituted nitroalkane derivatives obtainable by this process are already known.
Unbekannt und daher auf diesem Weg zum ersten Mal zugänglich sind allerdings arylsubstituierte Nitroalkanderivate der allgemeinen Formel (IV) wobei
Aryl für eine Arylgruppe steht, welche ausgewählt ist aus C6-C14-Arylgruppen oder C3-C14-Heteroarylgruppen mit einem oder mehreren Heteroatom(en), ausgewählt aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel,
wobei die C6-C14-Arylgruppen oder C3-C14-Heteroarylgruppen unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert sind durch eine oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br, I), OR5-, NR5R6-, SR5-, NO-, NO2-, S(=O)-R5-, SO2-R5-, NSO2N R5R6-, SO2N R5R6-, COOR5-, CHO-, C(=O)R5-, C(=O)N R5R6-, Si(R5)3-, CN-, OR7-, NR5R8- oder SR9-Gruppen, jeweils verzweigte oder unverzweigte
C1-C6-Alkylgruppen, C2-C6-Alkenylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C3-C10-Heteroarylgruppen, C7-C11-Alkylarylgruppen, C4-C11-Alkylheteroarylgruppen, C3-C6-Cycloalkylgruppen oder C3-C6-Cycloheteroalkylgruppen,
wobei die genannten Gruppen gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden und unsubstituiert oder gleich oder unterschiedlich substituiert sind durch ein oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br, I), OR5-, NR5R6-, SR5-, NO-, NO2-, S(=O)-R5-, SO2-R5-, NSO2N R5R6-, SO2N R5R6-, COOR5-, CHO-, C(=O)R5-, C(=O)N R4R5-, Si(R5)3-, CN-, OR7-, NR5R8- oder SR9-Gruppen
und
wobei R5 und R6 gleich oder unterschiedlich sind und ausgewählt sind aus Wasserstoffatom, jeweils verzweigten oder unverzweigten
C1-C6-Alkylgruppen, C2-C6-Alkenylgruppen, C6-C10-Arylgruppen, C3-C10-Heteroarylgruppen, C7-C11-Alkylarylgruppen, C4-C11-Alkylheteroarylgruppen, C3-C6-Cycloalkylgruppen und C3-C6-Cycloheteroalkylgruppen,
wobei die genannten Gruppen gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden;
R7 ausgewählt ist aus Tetrahydropyranyl-, Tetrahydrofuranyl-, 4-Methoxybenzyl-, 3,4-Dimethoxybenzyl-, 2-Nitrobenzyl-, 4-Nitrobenzyl-, Trimethylsilyl-, Triethylsilyl-, Triisopropylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, tert-Butyldiphenylsilyl-, Diphenylmethylsilyl-, Acetyl-, Pivaloyl-, Benzoyl-, Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl-, Fluorenylmethyloxycarbonyl-, Trichlorethyloxycarbonyl-, Isobutyloxycarbonyl-Gruppe;
R8 ausgewählt ist aus Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, tert-Butyloxycarbonyl-, Allyloxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl-, Fluorenylmethyloxycarbonyl-, Formyl-, Acetyl, Benzoyl-, 4-Methoxybenzyl-, Benzensulfonyl-, 4-Methylbenzensulfonyl-Gruppe;
und
R9 ausgewählt ist aus Tetrahydropyranyl-, 4-Methoxybenzyl-, Fluorenylmethyl-, Trimethylsilyl-, Triethylsilyl-, Triisopropylsilyl-, tert-Butyldimethylsilyl-, tert-Butyldiphenylsilyl-, Diphenylmethylsilyl-, Benzyloxycarbonyl-, tert-Butyloxycarbonyl-Gruppe
und
wobei
beide Reste R3 gleich oder unterschiedlich sind und ausgewählt sind aus Wasserstoffatom, jeweils verzweigter oder unverzweigter
C1-C12-Alkyl-Gruppe, C6-C10-Aryl-Gruppe und C7-C11-Alkylaryl-Gruppe, wobei die C7-C11-Alkylaryl-Gruppe unsubstituiert oder substituiert durch ein oder mehrere Halogenatome, Methoxy- oder Nitro-Gruppen ist,
und die Reste R3 gegebenenfalls miteinander einen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden und dieser Ring gegebenenfalls zusätzlich ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom enthält.However, aryl-substituted nitroalkane derivatives of the general formula (IV) are unknown and therefore accessible for the first time on this route. in which
Aryl is an aryl group which is selected from C 6 -C 14 aryl groups or C 3 -C 14 heteroaryl groups with one or more heteroatom (s) selected from oxygen, nitrogen and sulfur,
wherein the C 6 -C 14 -aryl or C 3 -C 14 -heteroaryl groups are unsubstituted or substituted identically or differently by one or more halogen atoms (F, Cl, Br, I), OR 5 -, NR 5 R 6 -, SR 5 -, NO-, NO 2 -, S (= O) -R 5 -, SO 2 -R 5 -, NSO 2 NR 5 R 6 -, SO 2 NR 5 R 6 -, COOR 5 -, CHO-, C (= O) R 5 , C (= O) NR 5 R 6 , Si (R 5 ) 3 , CN, OR 7 , NR 5 R 8 or SR 9 , each branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl groups, C 2 -C 6 -alkenyl groups, C 6 -C 10 -aryl groups, C 3 -C 10 -heteroaryl groups, C 7 -C 11 -alkylaryl groups, C 4 -C 11 -alkyl heteroaryl groups, C 3 -C 6 -cycloalkyl groups or C 3 -C 6 -cycloheteroalkyl groups,
wherein said groups optionally together form a saturated or unsaturated ring and are unsubstituted or substituted identically or differently by one or more halogen atoms (F, Cl, Br, I), OR 5 -, NR 5 R 6 -, SR 5 -, NO -, NO 2 -, S (= O) -R 5 -, SO 2 -R 5 -, NSO 2 NR 5 R 6 -, SO 2 NR 5 R 6 -, COOR 5 -, CHO-, C (= O ) R 5 , C (= O) NR 4 R 5 , Si (R 5 ) 3 , CN, OR 7 , NR 5 R 8 or SR 9 groups
and
wherein R 5 and R 6 are the same or different and are selected from hydrogen, each branched or unbranched
C 1 -C 6 -alkyl groups, C 2 -C 6 -alkenyl groups, C 6 -C 10 -aryl groups, C 3 -C 10 -heteroaryl groups, C 7 -C 11 -alkylaryl groups, C 4 -C 11 -alkyl heteroaryl groups, C 3 -C 6 -cycloalkyl groups and C 3 -C 6 -cycloheteroalkyl groups,
wherein said groups optionally together form a saturated or unsaturated ring;
R 7 is selected from tetrahydropyranyl, tetrahydrofuranyl, 4-methoxybenzyl, 3,4-dimethoxybenzyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl -, diphenylmethylsilyl, acetyl, pivaloyl, benzoyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, fluorenylmethyloxycarbonyl, trichloroethyloxycarbonyl, isobutyloxycarbonyl group;
R 8 is selected from methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl, allyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, 4-methoxybenzyloxycarbonyl, fluorenylmethyloxycarbonyl, formyl, acetyl, benzoyl, 4-methoxybenzyl, benzenesulfonyl, 4-methylbenzenesulfonyl Group;
and
R 9 is selected from tetrahydropyranyl, 4-methoxybenzyl, fluorenylmethyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, diphenylmethylsilyl, benzyloxycarbonyl, tert-butyloxycarbonyl group
and
in which
both radicals R 3 are the same or different and are selected from hydrogen, in each case branched or unbranched
C 1 -C 12 -alkyl group, C 6 -C 10 -aryl group and C 7 -C 11 -alkylaryl group, where the C 7 -C 11 -alkylaryl group is unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms, Is methoxy or nitro groups,
and the radicals R 3 optionally together form a saturated or unsaturated ring and this ring optionally additionally contains an oxygen or nitrogen atom.
Das enantiomerenangereicherte oder enantiomerenreine arylsubstituierte Nitroalkanderivat der allgemeinen Formel (IV) liegt in der optischen Konfiguration der allgemeinen Formel (IVa) oder (IVb) vor.The enantiomerically enriched or enantiomerically pure aryl-substituted nitroalkane derivative of the general formula (IV) is in the optical configuration of the general formula (IVa) or (IVb) in front.
„Enantiomerenangereichert” bedeutet, dass das jeweils gewünschte Enantiomer zu > 50%, vorzugsweise ≥ 60%, höchst bevorzugt ≥ 70% vorliegt. „Enantiomerenrein” bedeutet ≥ 98% ee."Enantiomerically enriched" means that the respectively desired enantiomer is present in> 50%, preferably ≥ 60%, most preferably ≥ 70%. "Enantiomerically pure" means ≥ 98% ee.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert, ohne sie darauf zu beschränken.The invention will be explained in more detail below by means of examples without being limited thereto.
BeispieleExamples
Beispiel 1: Umsetzung ohne Ligand/Synthese von 3-Nitro-2-phenyl-propionsäureamidExample 1 Reaction Without Ligand / Synthesis of 3-nitro-2-phenylpropionamide
Zu einer Lösung von 0.116 mg Nitroacrylsäureamid (1 mmol), 183 mg Phenylboronsäure (1.5 mmol) und 19 mg Silbertetrafluoroborat (0.1 mmol) in einer Mischung aus 4 ml Tetrahydrofuran, 2 ml Wasser und 0.375 ml Tetrafluorborsäure gibt man 0.02 mmol eines Palladiumsalzes. Die Mischung wird 22 Stunden bei 19°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.29-7.45 (m, 5H), 5.55 (s, br., 1H), 5.44 (s, br., 1H), 5.19 (dd, 1H), 4.54 (dd, 1H), 4.35 (dd, 1H).
Beispiel 2: Test verschiedener Liganden/Synthese von 3-Nitro-2-phenyl-propionsäureamidExample 2: Testing of Various Ligands / Synthesis of 3-nitro-2-phenylpropionamide
Zu einer Lösung aus 0.08 mmol Palladiumsalz, 0.084 mmol Ligand und 0.4 mmol AgBF4 in einer Mischung aus 16 ml Tetrahydrofuran, 8 ml Wasser und 1.495 ml Tetrafluorborsäure gibt man 464 mg Nitroacrylsäureamid (4 mmol) und 732 mg Phenylboronsäure (6 mmol). Die Reaktionsmischung wird bei den angegebenen Reaktionsbedingungen gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt.
Beispiel 3: Test verschiedene Lösungsmittel/Synthese von 3-Nitro-2-phenyl-propionsäureamidExample 3: Test various solvents / synthesis of 3-nitro-2-phenylpropionamide
Zu einer Lösung von 1.161 g Nitroacrylsäureamid (10 mmol) und 1.829 g Phenylboronsäure (15 mmol) in einer Mischung aus 40 ml des betreffenden Lösungsmittels, 20 ml Wasser und 3.74 ml 50%iger HBF4 gibt man 8 mg AgBF4 (0.04 mmol) und 30 mg [Pd((S,S)-Chiraphos)(PhCN)2](SbF6)2 (0.025 mmol). Die Reaktionsmischung wird 21 Stunden bei 24°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt.
Beispiel 4: Test verschiedene Temperaturen/Synthese von 3-Nitro-2-phenyl-propionsäureamidExample 4: Testing different temperatures / synthesis of 3-nitro-2-phenyl-propionic acid amide
Eine Lösung aus 14 mg Dichloro(1,5-cyclooctadiene)palladium(II) (0,05 mmol), 22 mg (S,S)-Chiraphos (0,051 mmol) und 39 mg AgBF4 (0.2 mmol) in einer Mischung aus 20 ml Isopropanol, 10 ml Wasser und 1.868 ml Tetrafluorborsäure wird 30 min bei 22°C gerührt. Danach wird die Lösung auf die entsprechende Reaktionstemperatur gebracht und 580 mg Nitroacrylsäureamid (5 mmol) sowie 914 mg Phenylboronsäure (7.5 mmol) zugegeben. Die Reaktionsmischung wird bei den angegebenen Reaktionsbedingungen gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt.
Beispiel 5: Einsatz verschiedener Boronsäuren/Synthese von 2-(4-Fluoro-phenyl)-3-nitro-propionsäureamidExample 5: Use of various boronic acids / synthesis of 2- (4-fluorophenyl) -3-nitro-propionic acid amide
Zu einer Lösung aus 2.772 g Nitroacrylsäureamid (23.9 mmol) und 5.012 mg 4-Fluor-Phenylboronsäure (35.8 mmol) in einer Mischung aus 96 ml Tetrahydrofuran, 48 ml Wasser und 8.9 ml 50%iger HBF4 gibt man 72 mg [Pd((S,S)-Chiraphos)(PhCN)2](SbF6)2 (0.0597 mmol) und 19 mg AgBF4 (0,0955 mmol). Die Reaktionsmischung wird 42 Stunden bei 23°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt. Man erhält so 3.417 g der Zielverbindung (Ausbeute 67%) als gelbes Öl mit einem Enantiomerenüberschuß von 87%. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.18-7.30 (m, 2H), 6.97-7.02 (m, 2H), 5.89 (s, br., 1H), 5.59 (s, br., 1H), 5.07 (dd, 1H), 4.43 (dd, 1H), 4.27 (dd, 1H)
analog wurden hergestellt:To a solution of 2,772 g of nitroacrylamide (23.9 mmol) and 5,012 mg of 4-fluoro-phenylboronic acid (35.8 mmol) in a mixture of 96 ml of tetrahydrofuran, 48 ml of water and 8.9 ml of 50% HBF 4 are added 72 mg of [Pd (( S, S) -chiraphos) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 (0.0597 mmol) and 19 mg of AgBF 4 (0.0955 mmol). The reaction mixture is stirred for 42 hours at 23 ° C. After aqueous workup, the product is isolated by column chromatography and the enantiomeric excess determined by HPLC. This gives 3.417 g of the target compound (yield 67%) as a yellow oil with an enantiomeric excess of 87%. 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): 7.18-7.30 (m, 2H), 6.97-7.02 (m, 2H), 5.89 (s, br., 1H), 5.59 (s, br., 1H), 5.07 (dd, 1H), 4.43 (dd, 1H), 4.27 (dd, 1H)
analogously were prepared:
3-Nitro-2-(4-Tolyl)-propionsäureamid3-Nitro-2- (4-tolyl) -propionsäureamid
- Ausbeute 71%, Enantiomerenüberschuß 82%, 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.17 (m, 4H), 6.03 (s, br., 1H), 5.67 (s, br., 1H), 5.13 (dd, 1H), 4.49 (dd, 1H), 4.31 (dd, 1H), 2.33 (s, 3H)Yield 71%, enantiomeric excess 82%, 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): (. S, br, 1H) 7.17 (m, 4H), 6:03, 5.67 (s., Br, 1H), 5.13 (dd , 1H), 4.49 (dd, 1H), 4.31 (dd, 1H), 2.33 (s, 3H)
2-(4-Methoxy-phenyl)-3-nitro-propionsäureamid2- (4-methoxy-phenyl) -3-nitro-propionamide
- Ausbeute 44%, Enantiomerenüberschuß 73%, 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.19-7.23 (m, 2H), 6.87-6.93 (m, 2H), 5.80 (s, br., 1H), 5.55 (s, br., 1H), 5.13 (dd, 1H), 4.50 (dd, 1H), 4.29 (dd, 1H), 3.79 (s, 3H)Yield 44%, enantiomeric excess 73%, 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): (. S, br, 1H) 7:19 to 7:23 (m, 2H), 6.87-6.93 (m, 2H), 5.80, 5:55 ( s, br., 1H), 5.13 (dd, 1H), 4.50 (dd, 1H), 4.29 (dd, 1H), 3.79 (s, 3H)
Beispiel 6: Nitroacrylsäureethylester als Substrat/Synthese von 2-(4-Chlorophenyl)-3-nitro-propionsäure-ethylesterExample 6: Ethyl nitroacrylate as substrate / synthesis of 2- (4-chlorophenyl) -3-nitro-propionic acid ethyl ester
Zu einer Lösung aus 619 mg 3-Nitro-acrylsäure-ethylester (4.3 mmol) und 1 g 4-Chlorophenylboronsäure (6.4 mmol) in einer Mischung aus 17.4 ml N,N-Dimethylacetamid, 8.3 ml Wasser und 1.6 ml 50%iger HBF4 gibt man 83 mg AgBF4 (0.43 mmol) und 101 mg [Pd(dppe)(PhCN)2](SbF6)2 (0.085 mmol). Die Reaktionsmischung wird 25 Stunden bei 23°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert. Man erhält so 284 mg der Zielverbindung (Ausbeute 26%) als gelbes Öl. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.25 (m, 2H), 7.11 (m, 2H), 4.96 (dd, 1H), 4.44 (dd, 1H), 4.29 (dd, 1H), 4.00-4.19 (m, 2H), 1.12 (t, 3H).
analog wurden hergestellt:To a solution of 619 mg of 3-nitro-acrylic acid ethyl ester (4.3 mmol) and 1 g of 4-chlorophenylboronic acid (6.4 mmol) in a mixture of 17.4 ml of N, N-dimethylacetamide, 8.3 ml of water and 1.6 ml 50% HBF 4 83 mg of AgBF 4 (0.43 mmol) and 101 mg of [Pd (dppe) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 (0.085 mmol) are added. The Reaction mixture is stirred for 25 hours at 23 ° C. After aqueous workup, the product is isolated by column chromatography. This gives 284 mg of the target compound (yield 26%) as a yellow oil. 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7.25 (m, 2H), 7.11 (m, 2H), 4.96 (dd, 1H), 4:44 (dd, 1H), 4.29 (dd, 1H), 4:00 to 4:19 (m, 2H), 1.12 (t, 3H).
analogously were prepared:
2-(4-Fluorophenyl)-3-nitro-propionsäure-ethylester2- (4-fluorophenyl) -3-nitro-propionic acid ethyl ester
- Ausbeute 29%, 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.26 (m, 2H), 7.07 (m, 2H), 5.07 (dd, 1H), 4.54 (dd, 1H), 4.41 (dd, 1H), 4.10-4.28 (m, 2H), 1.23 (t, 3H).Yield 29%, 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7.26 (m, 2H), 7:07 (m, 2H), 5:07 (dd, 1H), 4:54 (dd, 1H), 4:41 (dd, 1H) , 4.10-4.28 (m, 2H), 1.23 (t, 3H).
3-Nitro-2-(4-trifluoromethyl-phenyl)-propionsäure-ethylester3-Nitro-2- (4-trifluoromethyl-phenyl) -propionic acid ethyl ester
- Ausbeute 25%, 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.64 (m, 2H), 7.42 (m, 2H), 5.11 (dd, 1H), 4.58 (dd, 1H), 4.45 (dd, 1H), 4.10-4.32 (m, 2H), 1.23 (t, 3H).Yield 25%, 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7.64 (m, 2H), 7:42 (m, 2H), 5.11 (dd, 1H), 4:58 (dd, 1H), 4.45 (dd, 1H) , 4.10-4.32 (m, 2H), 1.23 (t, 3H).
3-Nitro-2-(4-Tolyl)-propionsäure-ethylester3-Nitro-2- (4-tolyl) propionic acid ethyl ester
- Ausbeute 18%, 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.16 (m, 4H), 5.07 (dd, 1H), 4.52 (dd, 1H), 4.38 (dd, 1H), 4.08-4.28 (m, 2H), 2.34 (s, 3H), 1.22 (t, 3H).Yield 18%, 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7.16 (m, 4H), 5:07 (dd, 1H), 4:52 (dd, 1H), 4:38 (dd, 1H), 4:08 to 4:28 (m, 2H), 2.34 (s, 3H), 1.22 (t, 3H).
2-(4-Methoxy-phenyl)-3-nitro-propionsäure-ethylester2- (4-methoxy-phenyl) -3-nitro-propionic acid ethyl ester
- Ausbeute 19%, 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.19 (m, 2H), 6.89 (m, 2H), 5.06 (dd, 1H), 4.53 (dd, 1H), 4.36 (dd, 1H), 4.10-4.28 (m, 2H), 4.00 (s, 3H), 1.22 (t, 3H).Yield 19%, 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7.19 (m, 2H), 6.89 (m, 2H), 5:06 (dd, 1H), 4:53 (dd, 1H), 4:36 (dd, 1H) , 4.10-4.28 (m, 2H), 4.00 (s, 3H), 1.22 (t, 3H).
Beispiel 7: Nitroacrylsäuremethylester als Substrat/Synthese von 3-Nitro-2-phenyl-propionsäure-methylesterExample 7: Methyl nitroacrylate as substrate / synthesis of methyl 3-nitro-2-phenyl-propionate
Zu einer Lösung aus 262 mg 3-Nitro-acrylsäure-methylester (2 mmol) und 487 mg Phenylboronsäure (4 mmol) in einer Mischung aus 8 ml N,N-Dimethylacetamid, 4 ml Wasser und 0.75 ml 50%iger HBF4 gibt man 39 mg AgBF4 (0.2 mmol) und 48 mg [Pd((S,S)-Chiraphos)(PhCN)2](SbF6)2 (0.02 mmol). Die Reaktionsmischung wird 27 Stunden bei 23°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt. Man erhält so 38 mg der Zielverbindung (Ausbeute 9%) als gelbes Öl mit einem Enantiomerenüberschuß von 22%. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.28 (m, 3H), 7.19 (m, 2H), 5.04 (dd, 1H), 4.48 (dd, 1H), 4.37 (dd, 1H), 3.66 (s, 3H).To a solution of 262 mg of 3-nitro-acrylic acid methyl ester (2 mmol) and 487 mg of phenylboronic acid (4 mmol) in a mixture of 8 ml of N, N-dimethylacetamide, 4 ml of water and 0.75 ml of 50% HBF 4 are added 39 mg of AgBF 4 (0.2 mmol) and 48 mg of [Pd ((S, S) -chiraphos) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 (0.02 mmol). The reaction mixture is stirred for 27 hours at 23 ° C. After aqueous workup, the product is isolated by column chromatography and the enantiomeric excess determined by HPLC. This gives 38 mg of the target compound (yield 9%) as a yellow oil with an enantiomeric excess of 22%. 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7.28 (m, 3H), 7.19 (m, 2H), 5:04 (dd, 1H), 4:48 (dd, 1H), 4:37 (dd, 1H), 3.66 (s , 3H).
Bei Verwendung von [Pd((R,R)-Dipamp)(PhCN)2](SbF6)2 als Katalysator erhält man die Zielverbindung in 15% Ausbeute und mit einem Enantiomerenüberschuß von 49%.When [Pd ((R, R) -dipamp) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 is used as the catalyst, the target compound is obtained in 15% yield and with an enantiomeric excess of 49%.
Beispiel 8: 3,3-Dimethoxy-nitropropen als SubstratExample 8: 3,3-Dimethoxy-nitropropene as substrate
Zu einer Lösung aus 294 mg 3,3-Dimethoxy-1-nitropropen (2 mmol) und 488 mg Phenylboronsäure (4 mmol) in einer Mischung aus 8 ml Aceton und 4 ml Wasser gibt man 48 mg [Pd((S,S)-Chiraphos)(PhCN)2](SbF6)2 (0.02 mmol). Die Reaktionsmischung wird 5 Stunden bei 21°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt. Man erhält so 214 mg der Zielverbindung (Ausbeute 47%) als gelbes Öl mit einem Enantiomerenüberschuß von 85%. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.25-7.39 (m, 5H), 4.87 (dd, 1H), 4.68 (dd, 1H), 4.47 (d, 1H), 3.81 (m, 1H), 3.38 (s, 3H), 3.36 (s, 3H).To a solution of 294 mg of 3,3-dimethoxy-1-nitropropene (2 mmol) and 488 mg of phenylboronic acid (4 mmol) in a mixture of 8 ml of acetone and 4 ml of water is added 48 mg of [Pd ((S, S) Chiraphos) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 (0.02 mmol). The reaction mixture is stirred for 5 hours at 21 ° C. After aqueous workup, the product is isolated by column chromatography and the enantiomeric excess determined by HPLC. This gives 214 mg of the target compound (yield 47%) as a yellow oil with an enantiomeric excess of 85%. 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7:25 to 7:39 (m, 5H), 4.87 (dd, 1H), 4.68 (dd, 1H), 4:47 (d, 1H), 3.81 (m, 1H), 3:38 (s, 3H), 3.36 (s, 3H).
Bei Verwendung von Dimethylacetamid statt Aceton als Lösungsmittel erhält man nach 23 h Reaktionszeit die Zielverbindung in 67% Ausbeute und mit einem Enantiomerenüberschuß von 83%.When dimethylacetamide is used instead of acetone as the solvent, the target compound is obtained after a reaction time of 23 hours in 67% yield and with an enantiomeric excess of 83%.
Kalium-phenyltrifluoroborat als BorarylverbindungPotassium phenyltrifluoroborate as Borarylverbindung
Bei Verwendung von Kalium-phenyltrifluoroborat statt Phenylboronsäure und [Pd(dppe)(PhCN)2](SbF6)2 statt [Pd((S,S)-Chiraphos)(PhCN)2](SbF6)2 erhält man nach 21 h bei 15°C die Zielverbindung in 59% Ausbeute.When potassium phenyltrifluoroborate is used instead of phenyl boronic acid and [Pd (dppe) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 instead of [Pd ((S, S) -chiraphos) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 , the result is 21 h at 15 ° C, the target compound in 59% yield.
Beispiel 9: 3-Benzyloxy-1-nitropropen als Substrat/Synthese von 3-Benzyloxy-2-phenyl-1-nitropropan Example 9: 3-Benzyloxy-1-nitropropene as substrate / synthesis of 3-benzyloxy-2-phenyl-1-nitropropane
Zu einer Lösung aus 386 mg 3-Benzyloxy-1-nitropropen (2 mmol) und 488 mg Phenylboronsäure (4 mmol) in einer Mischung aus 8 ml N,N-Dimethylacetamid und 4 ml Wasser gibt man 39 mg AgBF4 (0.2 mmol) und 24 mg [Pd(dppe)(PhCN)2](SbF6)2 (0.02 mmol). Die Reaktionsmischung wird 25 Stunden bei 27°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert. Man erhält so 362 mg der Zielverbindung (Ausbeute 67%) als schwach gelbliches Öl. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.25-7.40 (m, 10H), 4.87 (dd, 1H), 4.61 (dd, 1H), 4.52 (m, 2H), 3.91 (dd, 1H), 3.84 (dd, 1H), 3.70 (m, 1H)To a solution of 386 mg of 3-benzyloxy-1-nitropropene (2 mmol) and 488 mg of phenylboronic acid (4 mmol) in a mixture of 8 ml of N, N-dimethylacetamide and 4 ml of water is added 39 mg of AgBF 4 (0.2 mmol) and 24 mg [Pd (dppe) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 (0.02 mmol). The reaction mixture is stirred for 25 hours at 27 ° C. After aqueous workup, the product is isolated by column chromatography. This gives 362 mg of the target compound (yield 67%) as a pale yellowish oil. 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): 7:25 to 7:40 (m, 10H), 4.87 (dd, 1H), 4.61 (dd, 1H), 4:52 (m, 2H), 3.91 (dd, 1H), 3.84 (dd, 1H), 3.70 (m, 1H)
Beispiel 10: Nitroacrylsäure als Substrat/Synthese von 2-Phenyl-3-nitro-propionsäureExample 10: Nitroacrylic acid as substrate / synthesis of 2-phenyl-3-nitro-propionic acid
Zu einer Lösung aus 120 mg Nitroacrylsäure (1 mmol) und 250 mg Phenylboronsäure (2.1 mmol) in einer Mischung aus 4.2 ml N,N-Dimethylacetamid, 2.1 ml Wasser und 0.4 ml 50%iger HBF4 gibt man 25 mg [Pd((R,R)-Dipamp)(PhCN)2](SbF6)2 (0.02 mmol). Die Reaktionsmischung wird 24 Stunden bei 21°C gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt. Man erhält so 25 mg der Zielverbindung (Ausbeute 12%) als zähes Öl mit einem Enantiomerenüberschuß von 29%. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 8.71 (s, br. 1H), 7.20-7.35 (m, 5H), 5.00 (dd, 1H), 4.48 (dd, 1H), 4.41 (m, 1H)To a solution of 120 mg of nitroacrylic acid (1 mmol) and 250 mg of phenylboronic acid (2.1 mmol) in a mixture of 4.2 ml of N, N-dimethylacetamide, 2.1 ml of water and 0.4 ml of 50% HBF 4 are added 25 mg of [Pd (( R, R) -Dipamp) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 (0.02 mmol). The reaction mixture is stirred for 24 hours at 21 ° C. After aqueous workup, the product is isolated by column chromatography and the enantiomeric excess determined by HPLC. This gives 25 mg of the target compound (yield 12%) as a viscous oil with an enantiomeric excess of 29%. 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): 8.71 (s, br. 1H), 7.20-7.35 (m, 5H), 5.00 (dd, 1H), 4.48 (dd, 1H), 4.41 (m, 1H)
Beispiel 11: Nitroacrylsäuredimethylamid als Substrat/Synthese von 3-Nitro-2-phenyl-propionsäuredimethylamidExample 11: Nitroacrylic acid dimethylamide as substrate / synthesis of 3-nitro-2-phenylpropionic acid dimethylamide
Zu einer Lösung von 144 mg Nitroacrylsäuredimethylamid (1 mmol) und 244 mg Phenylboronsäure (2 mmol) in einer Mischung aus 4 ml des betreffenden Lösungsmittels, 2 ml Wasser und 0.374 ml 50%iger HBF4 gibt man (0.02 mmol) des betreffenden Palladiumkomplexes. Die Reaktionsmischung wird bei den angegebenen Reaktionsbedingungen gerührt. Nach wäßriger Aufarbeitung wird das Produkt säulenchromatographisch isoliert und der Enantiomerenüberschuß mittels HPLC bestimmt. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.18-7.35 (m, 5H), 5.11 (dd, 1H), 4.55 (dd, 1H), 4.36 (dd, 1H), 2.90 (s, 3H), 2.86 (s, 3H).
Beispiel 12: Synthese von (+)-2-(4-Chloro-phenyl)-3-nitro-propionsäureamidExample 12: Synthesis of (+) - 2- (4-chloro-phenyl) -3-nitro-propionic acid amide
In einem 6 Liter 3-Halskolben mit mechanischem Rührer werden 71.4 g Nitroacrylsäureamid (615.1 mmol), 125 g 4-Chlorphenylboronsäure (799.3 mmol), 1.861 g [Pd((R,R)-(+)Chiraphos)(PhCN)2](SbF6)2 (1.54 mmol) und 0.479 g Silbertetrafluoroborat (2.46 mmol) mit einer Mischung aus 2500 ml Tetrahydrofuran, 1250 ml deionisiertem Wasser und 324.068 g Tetrafluorborsäure (50%ig in Wasser, 1845.3 mmol) versetzt. Die leicht trübe Mischung wird bei 22°C bis zur vollständigen Umsetzung des Nitroacrylsäureamids gerührt. Der Fortgang der Reaktion kann durch Dünnschichtchromatographie auf Kieselgel (Laufmittelgemisch Essigsäureethylester:Petrolether:Methanol 95:95:10) und Anfärben mit Iod verfolgt werden (Nitroacrylsäureamid Rf = 0.39; 2-(4-Chloro-phenyl)-3-nitro-propionsäureamid Rf = 0.6; 4-Chlorphenylboronsäure Rf = 0.74). Nach 25 Stunden beträgt der Umsatz ca. 95%, nach 50 Stunden ist die Reaktion abgeschlossen. Das Tetrahydrofuran wird am Rotationsverdampfer bei 50°C Radtemperatur im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird mit 1500 ml und 600 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet. Es wird vom Natriumsulfat abfiltriert und das Lösungsmittel bei 50°C im Vakuum am Rotationsverdampfer entfernt. Man erhält so 133.25 g Rohprodukt (Rohausbeute 94.7%) mit einem Enantiomerenüberschuß von 85% (bestimmt mittels HPLC, Daicel Chiralpak AS, Eluent Heptan:Isopropanol = 30:70, Fluß 0,7 ml/min, UV Detektion bei 254 nm). Das Rohprodukt wird aus einer Mischung von 100 ml Essigsäureethylester und 100 ml hochsiedendem Petrolether umkristallisiert. Man erhält so 104.23 g der Zielverbindung mit einem Enatiomerenüberschuß von 93%. Durch eine weitere Umkristallisation aus 103 ml Essigsäureethylester und 95 ml hochsiedendem Petrolether erhält man 81.39 g (Ausbeute 57.9%) der Zielverbindung als hellbraune Kristalle mit einem Enatiomerenüberschuß von 98.7%.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.31 (m, 2H), 7.21 (m, 2H), 5.62 (s, br., 1H), 5.47 (s, br., 1H), 5.09 (dd, 1H), 4.45 (dd, 1H), 4.25 (dd, 1H); 13C-NMR (400 MHz, CDCl3): 171.17, 135.06, 132.65, 129.80, 129.38, 75.93, 48.91; Schmelzpunkt 109–111°C, spezifischer Drehwert +178.8° (c = 2 g/100 ml Dichlormethan, 589 nm, 21°C).In a 6 liter 3-necked flask with mechanical stirrer, 71.4 g of nitroacrylamide (615.1 mmol), 125 g of 4-chlorophenylboronic acid (799.3 mmol), 1.861 g of [Pd ((R, R) - (+) chiraphos) (PhCN) 2 ] (SbF 6 ) 2 (1.54 mmol) and 0.479 g of silver tetrafluoroborate (2.46 mmol) with a mixture of 2500 ml of tetrahydrofuran, 1250 ml of deionized water and 324.068 g of tetrafluoroboric acid (50% in water, 1845.3 mmol). The slightly turbid mixture is stirred at 22 ° C until complete reaction of the nitroacrylamide. The progress of the reaction can be monitored by thin-layer chromatography on silica gel (eluent mixture of ethyl acetate: petroleum ether: methanol 95:95:10) and staining with iodine (nitroacrylamide Rf = 0.39; 2- (4-chlorophenyl) -3-nitro-propionamide Rf = 0.6, 4-chlorophenylboronic acid Rf = 0.74). After 25 hours, the conversion is about 95%, after 50 hours, the reaction is complete. The tetrahydrofuran is removed on a rotary evaporator at 50 ° C cycling temperature in vacuo. The residue is extracted with 1500 ml and 600 ml of dichloromethane. The combined organic phases are dried over sodium sulfate. It is filtered off from the sodium sulfate and the solvent removed at 50 ° C in a vacuum on a rotary evaporator. This gives 133.25 g of crude product (crude yield 94.7%) with an enantiomeric excess of 85% (determined by HPLC, Daicel Chiralpak AS, eluent heptane: isopropanol = 30:70, flow 0.7 ml / min, UV detection at 254 nm). The crude product is recrystallized from a mixture of 100 ml of ethyl acetate and 100 ml of high-boiling petroleum ether. This gives 104.23 g of the target compound with a Enatiomerenüberschuß of 93%. By a further recrystallization from 103 ml of ethyl acetate and 95 ml of high-boiling petroleum ether to obtain 81.39 g (yield 57.9%) of the target compound as light brown crystals with a Enatiomerenüberschuß of 98.7%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): 7.31 (m, 2H), 7.21 (m, 2H), 5.62 (s, br., 1H), 5.47 (s, br., 1H), 5.09 (dd, 1H), 4.45 (dd, 1H), 4.25 (dd, 1H); 13 C-NMR (400 MHz, CDCl3): 171.17, 135.06, 132.65, 129.80, 129.38, 75.93, 48.91; Melting point 109-111 ° C, specific rotation + 178.8 ° (c = 2 g / 100 ml dichloromethane, 589 nm, 21 ° C).
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