DE102010007833A1 - Herstellung und Verwendung von Zinkamiden - Google Patents

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Marc Mosrin
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Abstract

Die Herstellung und Verwendung von Zinkamiden. Die Anmeldung betrifft ein Reagenz der allgemeinen Formel RRN-ZnY LiY (I), worin ist: R, Runabhängig ausgewählt aus H, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, geradem, verzweigtem oder zyklischem substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Silylderivaten; und Rund Rzusammen ein Teil einer zyklischen oder polymeren Struktur sein können; und worin mindestens einer der Reste Rund Rnicht H ist; Y ausgewählt ist aus der Gruppe mit F; Cl; Br; I; CN; SCN; NCO; HalO, wobei n gleich 3 oder 4 und Hal ausgewählt ist aus Cl, Br und I; NO; BF; PF; H; einem Carboxylat der allgemeinen Formel RCO; einem Alkoholat der allgemeinen Formel OR; einem Thiolat der allgemeinen Formel SR; RP(O)O; oder SCOR; oder SCSR; OSR, wobei n gleich 2 oder 3; oder NO, wobei n gleich 2 oder 3; und einem Derivat davon; wobei Rein substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, gerades, verzweigtes oder zyklisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Derivate oder H ist; oder als Addukt mit einem Lösungsmittel sowie dessen Herstellung und Verwendung.

Description

  • Die direkte Metallierung aromatischer und heterozyklischer Verbindungen ist ein wichtiges Verfahren zur Funktionalisierung von Grundgerüsten. Für die ortho-Metallierung von ungesättigten Systemen werden in großem Umfang Lithiumbasen verwendet ((a) Snieckus, V. Chem. Rev. 1990, 90, 879. (b) Clayden, J.; Stimson, C. C.; Keenan M. Chem. Comm. 2006, 1393. (c) Schlosser M. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 376. (d) Henderson, K. W.; Kerr, W. J. Chem. Eur. J. 2001, 3431. (e) Turck, A.; Ple, N.; Mongin, F.; Quéguiner, G. Tetrahedron 2001, 57, 4489. (f) Mongin F.; Quéguiner, G. Tetrahedron 2001, 57, 4059. (g) Levoux, F.; Jeschke, P.; Schlosser, M. Chem. Rev. 2005, 105, 827. (h) Kauch, M.; Hoppe, D. Synthesis 2006, 1578. (i) Clegg, W.; Dale, S. H.; Hevia, E.; Honeyman, G. W.; Mulvey R. E. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2371. (j) Hodgson, D. M.; Miles, S. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 93. (k) Yus, M.; Foubelo, F. Handbook of Functionalized Organometallics, Knochel, P. Hrsg., Wiley-VCH: Weinheim, Germany 2005; Bd. 1, Seite 7). Die Verwendung von Magnesiumbasen ((a) Eaton, P. E.; Martin, R. M. J. Org. Chem. 1988, 53, 2728. (b) Eaton, P. E.; Lee, C. -H.; Xiong, Y. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8016. (c) Eaton, P. E.; Lukin, K. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11370. (d) Zhang, M. -X.; Eaton, P. E. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2169) findet erneut großes Interesse ((a) Hevia, E.; Honeyman, G. W.; Kennedy, A. R.; Mulvey, R. E.; Sherrington, D. C. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 68. (b) Andrikopolous, P. C.; Armstrong, D. R.; Graham, D. V.; Hevia, E.; Kennedy, A. R.; Mulvey, R. E.; O'Hara, C. T.; Talmard, C. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 3459. (c) Kondo, Y.; Akihiro, Y.; Sakamoto, T. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1996, 2331. (d) Shilai, M.; Kondo, Y.; Sakamoto, T. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 2001, 442. (e) Bayh, O.; Awad, H.; Mongin, F.; Hoarau, C.; Bischoff, L.; Trécourt, F.; Quéguiner, G.; Marsais, F.; Blanco, F.; Abarca, B.; Ballesteros, R. J. Org. Chem. 2005, 70, 5190. (f) Eaton, P. E.; Zhang, M. -X.; Komiya, N.; Yang, C. -G.; Steele, I.; Gilardi, R. Synlett 2003, 9, 1275). Auch für Lithium Magnesiate gibt es nützliche Syntheseanwendungen ((a) Kitagawa, K.; Inoue, A.; Shinokubo, H.; Oshima, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 2481. (b) Farkas, J.; Stoudt, S. J.; Hannawalt, E. M.; Pajeski, A. D.; Richey, H. G. Organometallics 2004, 23, 423. (c) Awad, H.; Mongin, F.; Trécourt, F.; Quéguiner, G.; Marsais, F.; Blanco, F.; Abarca, B.; Ballesteros, R. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 6697; (a) Garcia-Alvarez, P.; Graham, D. V.; Hevia, E.; Kennedy, A. R.; Klett, J.; Mulvey, R. E.; O'Hara, C. T.; Weatherstone, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8079. (b) Mulvey, R. E. Organometallics 2006, 25, 1060. (c) Mulvey, R. E. Chem. Comm. 2001, 1049. (d) Westerhausen, M. Dalton Trans. 2006, 4755. (e) Mulvey, R. E.; Mongin, F.; Uchiyama, M.; Kondo, Y. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 3802). Gemischte Mg/Li-Basen des Typs R2NMgCl·LiCl wie 2,2,6,6-Tetramethylpiperidid-Magnesiumchlorid-Lithiumchlorid (TMPMgCl·LiCl; Turbo-Hauser-Base) erweisen sich als besonders wirksame Metallierungsmittel, die mit funktionellen Gruppen wie einem Ester, Nitrit oder Arylketon kompatibel sind ((a) Krasovskiy, A.; Krasovskaya, V.; Knochel, P. Angew. Chem. Int Ed. 2006, 45, 2958. (b) Lin, W.; Baron, O.; Knochel, P. Org. Lett. 2006, 8, 5673. (c) Mosrin, M.; Knochel, P. Org. Lett 2008, 10, 2497. (d) Mosrin, M.; Boudet, N.; Knochel, P. Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 3237. (e) Clososki, G. C.; Rohbogner, C. J.; Knochel, P. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 7681. (f) Rohbogner, C. J.; Clososki, G. C.; Knochel, P. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1503). Empfindlichere funktionelle Gruppe wie eine Aldehyd- oder eine Nitrogruppe werden aber nicht toleriert. Auch bei empfindlichen Heterozyklen kann es zu Fragmentierung kommen ((a) Micetich, R. G. Can. J. Chem. 1970, 48, 2006. (b) Meyers, A. I; Knaus, G. N. J. Am. Chem. Soc. 1974, 95, 3408. (c) Knaus, G. N.; Meyers, A. I. J. Org. Chem. 1974, 39, 1189. (d) Miller, R. A.; Smith, M. R.; Marcune, B. J. Org. Chem. 2005, 70, 9074. (e) Hilf, C.; Bosold, F.; Harms, K.; Marsch, M.; Boche, G. Chem. Ber. Rec. 1997, 130, 1213). Deshalb wird von einer Reihe Zinkamiden berichtet, die nach Metallierung zinkorganische Reagenzien liefern, die mit den meisten funktionellen Gruppen kompatibel sind. In einer wegweisenden Arbeit berichtet Kondo, dass Lithium-di-tert.-butyl-(2,2,6,6-tetra-methylpiperidino)zinkat (Lit-Bu2TMPZn) eine ausgezeichnete Base für die Zinkierung verschiedener Aromaten ist ((a) Micetich, R. G. Can. J. Chem. 1970, 48, 2006. (b) Meyers, A. I.; Knaus, G. N. J. Am. Chem. Soc. 1974, 95, 3408. (c) Knaus, G. N.; Meyers, A. I. J. Org. Chem. 1974, 39, 1189. (d) Miller, R. A.; Smith, M. R.; Marcune, B. J. Org. Chem. 2005, 70, 9074. (e) Hilf, C.; Bosold, F.; Harms, K.; Marsch, M.; Boche, G. Chem. Ber. Rec. 1997, 130, 1213). Leider ist die Verwendung hochreaktiver Zinkate und verwandter at-Basen ((a) Uchiyama, M.; Matsumoto, Y.; Nobuto, D.; Furuyama, T.; Yamaguchi, K.; Morokuma, K. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8748. (b) Clegg, W.; Dale, S. H.; Drummond, A. M.; Hevia, E.; Honeyman, G. W.; Mulvey, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7434. (c) Hevia, E.; Honeyman, G. W.; Mulvey, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13106. (d) Armstrong, D. R.; Clegg, W.; Dale, S. H.; Hevia, E.; Hogg, L. M.; Honeyman, G. W.; Mulvey, R. E. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3775. (e) Clegg, W.; Dale, S. H.; Harrington, R. W.; Hevia, E.; Honeyman, G. W.; Mulvey, R. E. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2374. (f) Naka, H.; Uchiyama, M.; Matsumoto, Y.; Wheatly, A. E. H.; McPartlin, M.; Morey, J. V.; Kondo, Y. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1921) nicht kompatibel mit empfindlichen Funktionen wie einem Aldehyd oder einer Nitrogruppe. Wir haben kürzlich die Herstellung einer hoch chemoselektiven Base TMP2Zn·2MgCl2·2LiCl für die direkte Zinkierung empfindlicher Aromaten und Heteroaromaten beschrieben ((a) Wunderlich, S. H.; Knochel, P. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 7685. (b) Mosrin, M.; Knochel P. Chem. Eur. J. 2009, DOI: 10.1002/chem.200801831). Einige elektronenarme funktionalisierte Arene und Heteroarene geben mit diesem Reagenz bezüglich Ausbeute und der Reaktionsselektivität keine zufrieden stellenden Ergebnisse. Auch müssen verschiedene aktivierte Aromaten oder Heteroaromaten, wie Nitroderivate oder Pyridazine bei unter –50°C metalliert werden, was für größere Reaktionsmaßstäbe schlecht geeignet ist ((a) Wunderlich, S. H.; Knochel, P. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 7685. (b) Mosrin, M.; Knochel P. Chem. Eur. J. 2009, DOI: 10.1002/chem.200801831; Wunderlich, S. H.; Knochel, P. Chem. Comm. 2008, 47, 6387).
  • Ein Reagenz der allgemeinen Formel R1R2N-ZnYLiY (I)worin ist:
    R1, R2 unabhängig ausgewählt aus H, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, geradem, verzweigtem oder zyklischem substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Silylderivaten; wobei R1 und R2 zusammen Teil einer zyklischen oder polymeren Struktur sein können, worin mindestens einer der Reste R1 und R2 nicht H ist;
    Y ausgewählt aus der Gruppe mit F; Cl; Br; I; CN; SCN; NCO; HalOn; wobei n gleich 3 oder 4 und Hal ausgewählt ist aus Cl, Br und I; NO3; BF4; PF6; H; einem Carboxylat der allgemeinen Formel RxCO2; einem Alkoholat der allgemeinen Formel ORx; einem Thiolat der allgemeinen Formel SRx; RxP(O)O2; oder SCORx; oder SCSRx; OnSRx; wobei n gleich 2 oder 3; oder NOn, wobei n gleich 2 oder 3; und einem Derivat davon; worin Rx ein substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, gerades, verzweigtes oder zyklisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Derivate oder H ist; oder als Addukt mit einem Lösungsmittel.
  • R1, R2 sind zyklisch und mit R3 und R4 substituiert, die unabhängig ausgewählt sind aus H, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, geradem, verzweigtem oder zyklischem substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Silylderivaten; und R1 und R2 zusammen oder R3 und R4 zusammen können einen Teil einer zyklischen oder polymeren Struktur bilden; wobei mindestens einer der Reste R1 und R2 und mindestens einer der Rest R3 und R4 nicht H ist.
  • Das Reagenz R1R2N-ZnYLiY (I) ist vorzugsweise 2,2,6,6-Tetramethylpiperid-Zinkchlorid-Lithiumchlorid oder die Lösung des Reagenz in einem Lösungsmittel. Das Lösungsmittel ist polar und aprotisch. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel ausgewählt aus zyklischen, geraden oder verzweigten Mono- oder Polyethern, Thioethern, Aminen, Phosphinen und deren Derivaten, die ein oder mehrere weitere Heteroatome enthalten, ausgewählt aus O, N, S und P, vorzugsweise Tetrahydrofuran (THF), 2-Methyltetrahydrofuran, Dibutylether, Diethylether, tert.-Butylmethylether, Dimethoxyethan, Dioxanen, vorzugsweise 1,4-Dioxan, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Dimethylsulfid, Dibutylsulfid; zyklischen Amiden, vorzugsweise N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), N-Ethyl-2-pyrrolidon (NEP), N-Butyl-2-pyrrolidon (NBP); zyklischen, geraden oder verzweigten Alkanen und/oder Alkenen, wobei ein oder mehr Wasserstoffatome durch ein Halogenatom ersetzt sind, vorzugsweise Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, Tetrachlormethan (CCl4); Harnstoffderivaten, vorzugsweise N,N'-Dimethylpropylenharnstoff (DMPU); aromatischen, heteroaromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Benzol, Toluol, Xylol, Pyridin, Pentan, Cyclohexan, Hexan, Heptan; Hexamethylphosphortriamid (HMPA), Kohlenstoffdisulfid (CS2); oder deren Kombinationen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines gemischten Zn/Li-Amids umfasst die Umsetzung eines primären oder sekundären Amins mit einem Lithiumalkyl in einem Lösungsmittel.
  • Es umfasst vorzugsweise das Verfahren zur Herstellung eines Reagenzes der allgemeinen Formel R1R2N-ZnYLiY (I) worin ist
    R1, R2 unabhängig ausgewählt aus H, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, geradem, verzweigtem oder zyklischem substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Siliciumderivaten; und R1 und R2 zusammen ein Teil einer zyklischen oder polymeren Struktur sein können; und worin mindestens einer der Reste R1 und R2 nicht H ist;
    Y ausgewählt aus der Gruppe mit F; Cl; Br; I; CN; SCN; NCO; HalOn, wobei n gleich 3 oder 4 und Hal ausgewählt ist aus Cl, Br und I; NO3; BF4; PF6; H; einem Carboxylat der allgemeinen Formel RxCO2; einem Alkoholat der allgemeinen Formel ORx; einem Thiolat der allgemeinen Formel SRx, RxP(O)O2; oder SCORx; oder SCSRx; OnSRx, wobei n gleich 2 oder 3; oder NOn, wobei n gleich 2 oder 3; und einem Derivat davon; wobei Rx ein substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, gerades, verzweigtes oder zyklisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Derivate oder H ist; und die Umsetzung in einem Lösungsmittel von R1R2N-H mit RxLi in Gegenwart von ZnY2 erfolgt und X wie oben Y definiert ist.
  • X und Y sind unabhängig oder beide Cl, Br oder I und vorzugsweise Cl. Das Lithium-organyl-Reagenz ist sek.-Butyl-Li und das Lösungsmittel ist ausgewählt aus zyklischen, geraden oder verzweigten Mono- oder Polyethern, Thioethern, Aminen, Phosphinen und deren Derivaten, die ein oder mehr weitere Heteroatome enthalten, ausgewählt aus O, N, S und P, vorzugsweise Tetrahydrofuran (THF), 2-Methyltetrahydrofuran, Dibutylether, Diethylether, tert.-Butylmethylether, Dimethoxyethan, Dioxanen, vorzugsweise 1,4-Dioxan, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Dimethylsulfid, Dibutylsulfid; zyklischen Amiden, vorzugsweise N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), N-Ethyl-2-pyrrolidon (NEP), N-Butyl-2-pyrrolidon (NBP); zyklischen, geraden oder verzweigten Alkanen und/oder Alkenen, wobei ein oder mehr Wasserstoffatome durch ein Halogenatom ersetzt sind, vorzugsweise Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, CCl4; Harnstoffderivaten, vorzugsweise N,N'-Dimethylpropylenharnstoff (DMPU); aromatischen, heteroaromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Benzol, Toluol, Xylol, Pyridin, Pentan, Cyclohexan, Hexan, Heptan; Hexamethylphosphortriamid (HMPA), CS2; oder deren Kombinationen.
  • Wenn nicht anders definiert, bedeuten alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe das, was der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet dieser Erfindung darunter versteht. Alle hier erwähnten Veröffentlichungen und anderen Bezugsstellen sind hier durch Bezugnahme vollinhaltlich aufgenommen.
  • Wie hier verwendet, bezeichnen die Begriffe ”Alkyl”, ”Alkenyl” und ”Alkinyl” gerade, zyklische und verzweigte substituierte und unsubstituierte C1-C20-Verbindungen. Bevorzugte Bereiche für diese Verbindungen sind C1-C10, vorzugsweise C1-C5 (Niederalkyl) und C2-C10 bzw. vorzugsweise C2-C5 für Alkenyl und Alkinyl. Der Begriff ”Cycloalkyl” bezeichnet im Allgemeinen gerade und verzweigte substituierte und unsubstituierte C3-C20-Cycloalkane. Hier sind bevorzugte Bereiche C3-C15, stärker bevorzugt C3-C8.
  • Wenn einer der Reste R1, R2, R3 und/oder R4 mit einem Substituenten substituiert ist, kann der Substituent von einem Fachmann aus jedem bekannten Substituenten ausgewählt werden. Ein Fachmann wählt einen möglichen Substituenten nach seinem Wissen und ist in der Lage, einen Substituenten auszuwählen, der andere im Molekül vorhandene Substituenten oder mögliche Reaktionen nicht stört, insbesondere nicht die in dieser Anmeldung beschriebenen Reaktionen. Mögliche Substituenten sind u. a. ohne Beschränkung:
    • – Halogene, vorzugsweise Fluor, Chlor, Brom und Iod;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere Alkane, Alkylene, Arylene, Alkylidene, Arylidene, Heteroarylene und Heteroarylidene; Carbonsäuren einschließlich deren Salzen;
    • – Carbonsäurehalogenide;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Carbonsäureester;
    • – Aldehyde;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Ketone;
    • – Alkohole und Alkoholate, einschließlich einer Hydroxylgruppe;
    • – Phenole und Phenolate;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Ether;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Peroxide;
    • – Hydroperoxide;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Amide oder Amidine;
    • – Nitrile;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Amine;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Imine;
    • – aliphatische, alizyklische, aromatische oder heteroaromatische Sulfide, einschließlich einer Thiolgruppe;
    • – Sulfonsäuren einschließlich deren Salze;
    • – Thiole und Thiolate;
    • – Phosphonsäuren einschließlich deren Salze;
    • – Phosphinsäuren einschließlich deren Salze;
    • – Phosphonsäuren, einschließlich deren Salze; Phosphinsäuren, einschließlich deren Salze.
  • Die Substituenten können an die Reste R1, R2, R3 und/oder R4 über ein Kohlenstoffatom, ein Sauerstoffatom, ein Stickstoffatom, ein Schwefelatom oder ein Phosphoratom gebunden werden. Die Heteroatome in jeder Gruppe, die Heteroatome enthält, wie z. B. Heteroarylene oder Heteroaromaten, können vorzugsweise N, O, S und P sein.
  • Wenn R1 und R2 oder R3 und R4 ein Teil einer zyklischen Struktur sind, ist selbstverständlich, dass R1 und R2 zusammen oder R3 und R4 zusammen ein zweiwertiges gesättigtes oder ungesättigtes gerades oder verzweigtes Alkyl, Alkenyl oder Alkinyl sind, das in Verbindung mit dem Stickstoffatom des Amids ein zyklisches sekundäres Amid bildet. Ein Beispiel für ein solches zyklisches Amid ist das Amid von TMPH. Außerdem können die Reste R1 und R2 und/oder R3 und R4 Teil einer polymeren Struktur sein. Das Stickstoffatom des Amids ist mit einem Polymer-Grundgerüst verbunden, das sogar mehr als ein Stickstoffatom für die Bildung eines erfindungsgemäßen Amids enthalten kann.
  • Der Begriff ”Aryl”, wie hier verwendet, bezeichnet ein substituiertes oder unsubstituiertes C4-C24-Aryl. Mit ”Heteroaryl” ist ein substituiertes oder unsubstituiertes C3-C24-Aryl gemeint, das ein oder mehr Heteroatome enthält, wie B, O, N, S, Se, P. Bevorzugte Bereiche für beide sind C4-C15, stärker bevorzugt C4-C10, und umfasst sind Aryle und kondensierte Aryle mit oder ohne Heteroatome. Eine bevorzugte Ringgröße enthält 5 oder 6 Ringatome.
  • Wir haben zum Beispiel die Herstellung einer selektiveren Zinkbase untersucht, wodurch chemoselektive Metallierungen bei 25°C für die direkte Zinkierung empfindlicher Aryl- und Heteroarylsubstrate möglich sind. Die Behandlung von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin (1; TMP-H) mit n-BuLi (1,0 Äquiv., –40 bis –10°C, 1 Std.) und die anschließende Zugabe von ZnCl2 (1,1 Äquiv., –10°C, 30 Minuten) liefert eine etwa 1,3 M Lösung von TMPZnCl·LiCl (2), die bei Raumtemperatur stabil ist (Schema 1). Im Gegensatz zu TMP2Zn·2MgCl2·2LiCl zeigt diese komplexe Base eine sehr gute Chemoselektivität für die Zinkierung bei 25°C von verschiedenen sensitiven Aromaten und Heterozyklen. Schema 1: Herstellung von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidid-Zinkchlorid-Lithiumchlorid (TMPZnCl·LiCl) (2)
    Figure 00080001
  • Das erfindungsgemäße Reagenz konnte in einer Reaktion mit einem Elektrophil vorzugsweise für die Deprotonierung eines beliebigen Substrats, das stabilisierte oder unstabilisierte Carbanionen bilden kann, verwendet werden.
  • Beispiele für die Verwendung des erfindungsgemäßen Reagenzes geben die folgenden Tabellen. Tabelle 1: Produkte, die durch regio- und chemoselektive Zinkierung von Diazinen des Typs 3, 6 und 9 mit TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv.; 25°C) und Quenching mit Elektrophilen erhalten wurden
    Figure 00090001
    • a Isoliertes, analytisch reines Produkt;
    • b Transmetallierung mit 1,1 Äquiv. CuCN·2LiCl durchgeführt;
    • c Erhalten mittels Palladium-katalysierter Vernetzung unter Verwendung von Pd(dba)2 (3 mol%) und (o-Furyl)3P (6 mol%);
    • d Transmetallierung mit 5 mol% CuCN·2LiCl durchgeführt.
    Schema 2: Zinkierung von 3,6-Dichloropyridazin (3), 4,6-Dichloropyrimidin (6) und 2,6-Dichloropyrazin (9) unter Verwendung von TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv.; 25°C) und Abfangen mit Elektrophilen
    Figure 00100001
  • Mehrere empfindliche Heteroarene, wie Pyridazine (Wunderlich, S. H.; Knochel, P. Chem. Comm. 2008, 47, 6387), Pyrimidine ((a) Turck, A.; Plé, N.; Quéguiner, G. Heterocycles 1990, 37, 2149. (b) Radinov, R.; Chanev, C.; Haimova, M. J. Org. Chem. 1991, 56, 4793) und Pyrazine (Turck A.; Trohay, D.; Mojovic, L.; Plé, N.; Quéguiner, G. J. Organomet. Chem. 1991, 412, 301) werden bei 25°C unter Verwendung der neuen Base TMPZnCl·LiCl sauber zinkiert (2; Schema 2 und Tabelle 1). So führt die Behandlung von 3,6-Dichlorpyridazin (3) mit TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv., 25°C, 30 Minuten) zu der zinkierten Spezies (4), die mit I2, 4-Fluorbenzoylchlorid (nach Transmetallierung mit CuCN·2LiCl) abgefangen werden kann (Knochel, P.; Yeh, M. C. P.; Berk, S. C.; Talbert, J. J. Org. Chem. 1988, 53, 2390) oder einer Negishi-Kupplung (Negishi, E.; Acc. Chem. Res. 1982, 15, 340) unterworfen werden kann, die zu den erwarteten Produkten 5a–c in 83–96%igen Ausbeuten führt (Einträge 1–3 von Tabelle 1). Zinkierungen anderer empfindlicher Heteroaromaten können leicht durch Zugabe von TMPZnCl·LiCl (2) erzielt werden. So wird das 4,6-Dichlorpyrimidin (6) in 45 Minuten bei 25°C in die 5-zinkierte Spezies umgewandelt. Durch Abfangen mit I2 wird das Iodpyrimidin 8a in 83%iger Ausbeute bereitgestellt (Eintrag 4). Die Umsetzung mit Furoylchlorid (nach Transmetallierung mit CuCN·2LiCl) (Knochel, P.; Yeh, M. C. P.; Berk, S. C.; Talbert, J. J. Org. Chem. 1988, 53, 2390) liefert das 5- Ketopyrimidin 8b zu 71% (Eintrag 5). Eine Allylierung (nach Zugabe von CuCN·2LiCl) führt zu dem allylierten Derivat 8c zu 89% (Eintrag 6). Ebenso wird 2,6-Dichlorpyrazin (9) quantitativ mit TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv., 25°C, 30 Minuten) zinkiert und mit Iod umgesetzt oder einer Negishi-Kupplung (Negishi, E.; Acc. Chem. Res. 1982, 15, 340) oder einer Allylierung mit Ethyl-2-(brommethyl)acrylat (Villieras, J.; Rambaud, M. Org. Synth. 1988, 66, 220) (nach Zugabe von CuCN·2LiCl) unterworfen, was die erwarteten Produkte 11a–c in 72–90%igen Ausbeuten liefert (Einträge 7–9). Schema 3: Zinkierung von Koffein (12) unter Verwendung von TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv.; 25°C) und Abfangen mit Elektrophilen
    Figure 00110001
  • Andere empfindliche Heterozyklen, wie Purine ((a) Boudet, N; Dubbaka, S. R.; Knochel, P. Org. Lett. 2007, 10, 1715. (b) Tobrman, T.; Dvořák, D. Org. Lett. 2006, 8, 1291) können ebenfalls unter milden Bedingungen metalliert werden (Schema 3). So wird Koffein (12) (Do, H -Q; Kashif-Khan R. M.; Daugulis, O. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15185) einer glatten Zinkierung unter Verwendung von TMPZnCl·LiCl unterworfen (2; 1,1 Äquiv., 25°C, 5 Minuten), was die Zink-Spezies 13 liefert. Eine Negishi-Kupplung (Negishi, E.; Acc. Chem. Res. 1982, 15, 340) oder Abfangen mit Ethyl 2-(brommethyl)acrylat (Villieras, J.; Rambaud, M. Org. Synth. 1988, 66, 220) (nach Zugabe von CuCN·2LiCl) führt zu dem Purinderivat 14a und 14b in Ausbeuten von 74 bzw. 69%.
  • Ein einzigartiger Vorteil der Zinkbase 2 besteht darin, dass sehr empfindliche funktionelle Gruppen, wie eine Nitrogruppe, bei 25°C toleriert werden können (I. Sapountzis, P. Knochel, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1610). So wurde 2,4-Difluornitrobenzol (15) in das entsprechende Zinkreagenz 16 durch Behandlung mit TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv., 25°C, 45 Minuten) umgewandelt. Eine Negishi-Kupplung (Negishi, E.; Acc. Chem. Res. 1982, 15, 340) kann leicht durchgeführt werden, so dass das Arylderivat 17a in 92%iger Ausbeute (Schema 4) erhalten wird. Einfangen mit Benzoylchlorid (nach Transmetallierung mit CuCN·2LiCl) (Knochel, P.; Yeh, M. C. P.; Berk, S. C.; Talbert, J. J. Org. Chem. 1988, 53, 2390) liefert das Keton 17b in 84%iger Ausbeute. Nach Abfangen mit I2 wurde das Iodbenzol-Derivat 17c in 90%iger Ausbeute erhalten. Schema 4. Zinkierung von 2,4-Difluornitrobenzol (15) unter Verwendung von TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv.; 25°C) und Abfangen mit Elektrophilen
    Figure 00120001
  • Andere empfindliche elektronenarme Arene und Heteroarene werden ebenfalls unter Verwendung von 2 metalliert. So wird das 2-Chlor-3-nitropyridin (18) einer glatten Metallierung mit TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv., 25°C, 45 Minuten) unterzogen, was die Zink-Spezies 19 liefert. Abfangen unter Verwendung von 3-Bromcyclohexen (nach Zugabe von CuCN·2LiCl) liefert das Pyridin 20 in 73%iger Ausbeute. Ebenso wurde 4-Fluor-1-methoxy-2-nitrobenzol (21) in 6 Stunden bei 25°C in das entsprechende Zinkreagenz 22 umgewandelt. Quenching mit Ethyl-2-(brommethyl)acrylat (Villiéras, J.; Rambaud, M. Org. Synth. 1988, 66, 220) (nach Zugabe von CuCN·2LiCl) führt zu dem allylierten Derivat 23 in 67%iger Ausbeute. Eine Zinkierung von Methyl-5-nitrofuran-2-carboxylat (24) kann ebenfalls leicht unter Verwendung von 2 (1,1 Äquiv.) durchgeführt werden und liefert die Zink-Spezies 25 in 30 Minuten bei 25°C. Eine Allylierung mit 3-Bromcyclohexen (nach Zugabe von CuCN·2LiCl) ergibt das Furan 26 in 72%iger Ausbeute. Schema 5: Zinkierung von 2-Chlor-3-nitropyridin (18), 4-Fluor-1-methoxy-2-nitrobenzol (21) und Methyl 5-nitrofuran-2-carboxylat (24) unter Verwendung von TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv., 25°C) und Abfangen mit Elektrophilen
    Figure 00130001
  • Ein Aldehyd wird ebenfalls gut toleriert ((a) Kneisel, F. F.; Dochnahl, M.; Knochel, P. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1017. (b) Gong, L. -Z.; Knochel, P. Synlett 2005, 267). So kann der Benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (27) in die Zink-Spezies 28 bei 25°C unter Verwendung von TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv.) in 30 Minuten umgewandelt werden. Die Bildung einer anschließenden Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung wird ebenfalls leicht durch eine Negishi-Kupplung (Negishi, E.; Acc. Chem. Res. 1982, 15, 340) und eine Sonogashira-Reaktion ((a) Benderitter, P.; de Araujo, J. X. Jr.; Schmitt, M.; Bourguignon, J. J. Tetrahedron 2007, 63, 12465. (b) Kim, J. T.; Gevorgyan, V. Org. Lett. 2002, 4, 4697. (c) Sonogashira, K.; Tohda, Y.; Hagihara, N. Tetrahedron Lett. 1975, 50, 4467. (d) Sonogashira, K. Comprehensive Organic Synthesis Pergamon Press: New York, 1991, Bd. 3) durchgeführt, was die Aryl-Heterozyklen 29a–c in 63–92%iger Ausbeute ergibt. Schema 6: Zinkierung von Benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (27) unter Verwendung von TMPZnCl·LiCl (2; 1,1 Äquiv.; 25°C) und Abfangen mit Elektrophilen
    Figure 00140001
  • 2) Experimentelle Verfahren und analytische Daten
  • Übliches Verfahren 1: Herstellung des Reagenzes TMPZnCl·LiCl (2):
  • Ein trockener und mit Argon gespülter 250 ml-Schlenk-Kolben, der mit einem Magnetrührer und einem Septum ausgestattet war, wurde mit frischem 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin (10,22 ml, 60 mmol) beschickt, das in THF (60 ml) gelöst war. Diese Lösung wurde auf –40°C abgekühlt und n-BuLi (2,4 M in Hexan, 25 ml, 60 mmol) wurde tropfenweise zugegeben. Nachdem die Zugabe abgeschlossen war, ließ man das Reaktionsgemisch sich langsam für 1 Stunde auf –10°C erwärmen. ZnCl2 (1,0 M in THF, 66 ml, 66 mmol) wurde tropfenweise zugegeben und die so erhaltene Lösung wurde für 30 Minuten bei –10°C und dann für 30 Minuten bei 25°C gerührt. Die Lösungsmittel wurden dann unter Vakuum entfernt, wobei ein gelblicher Feststoff zurück blieb. Frisch destilliertes THF wurde dann langsam unter starkem Rühren zugegeben, bis die Salze vollständig gelöst waren. Die frisch hergestellte TMPZnCl·LiCl (2)-Lösung wurde vor der Verwendung bei 25°C mit Benzoesäure unter Verwendung von 4-(Phenylazo)diphenylamin als Indikator titriert. Es wurde eine Konzentration von 1,3 M in THF erhalten.
  • Übliches Verfahren für die Zinkierung polyfunktionalisierter Aromaten und Heterozyklen mit TMPZnCl·LiCl (TP 2):
  • Ein trockener und mit Argon gespülter 10 ml-Schlenk-Kolben, der mit einem Magnetrührstab und einem Septum ausgestattet war, wurde mit der Zinkbase (2; 1,1 Äquiv.) beschickt. Nach Einstellen der gewünschten Temperatur (Tabelle 1) wurde eine Lösung des entsprechenden Arens (1,0 mmol) in trockenem THF (2 ml) tropfenweise zugegeben und es wurde bei der gleichen Temperatur gerührt. Die Beendigung der Metallierung wurde mittels GC-Analyse von Reaktionsaliquoten überprüft, die mit einer Lösung von I2 in trockenem THF gequencht wurden. Synthese von 3,6-Dichlor-4-iodpyridazin (5a):
    Figure 00160001
  • 3,6-Dichlorpyridazin (3) (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur für 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. In trockenem THF (2 ml) gelöstes I2 (381 mg, 1,5 mmol) wurde dann tropfenweise hinzugefügt und das so erhaltene Gemisch wurde während 0,5 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen Na2S2O3-Lösung (10 ml) und mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 5a (231 mg, 84%) als farblosen Feststoff. Schmp.: 145,1–146,6°C. 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,06 (s, 1H).
    13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 159,7, 153,9, 139,7, 105,4.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 274 (95) [M+], 127 (23), 123 (10), 121 (10), 119 (100), 86 (15), 84 (43), 49 (8).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3092, 3020, 1796, 1516, 1488, 1464, 1332, 1296, 1276, 1236, 1152, 1136, 1060, 1044, 992, 956, 900, 812, 764, 728, 672, 660, 628, 608, 588, 564.
    HRMS (EI) für C4HCl2IN2 (273,8561): 273,8538. Synthese von (3,6-Dichlorpyridazin-4-yl)(4-fluorphenyl)methanon (5b):
    Figure 00160002
  • 3,6-Dichlorpyridazin (3) (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur für 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Nach Abkühlen auf –20°C wurde CuCN·2LiCl (1,0 M in THF, 1,1 mmol, 1,1 Äquiv.) zugegeben und das so erhaltene Gemisch wurde während 30 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. 4-Fluorbenzoylchlorid (317 mg, 2,0 mmol) wurde dann langsam zugegeben und man ließ das so erhaltene Gemisch sich langsam auf 10°C erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:1) lieferte Verbindung 5b (259 mg, 96%) als weißen Feststoff.
    Schmp.: 71,1–72,6°C.
    1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7,79-7,83 (m, 2H), 7,51 (s, 1H), 7,19-7,24 (m, 2H).
    13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 187,4, 167,0 (d, J (C-F) = 259,9 Hz), 156,3, 151,5, 139,6, 132,8 (d, J (C-F) = 9,9 Hz), 130,4 (d, J (C-F) = 3,1 Hz), 127,7, 116,8 (d, J (C-F) = 22,6 Hz).
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 270 (11) [M+], 123 (100), 95 (19).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3067, 2927, 2358, 1917, 1673, 1590, 1504, 1414, 1344, 1319, 1256, 1237, 1178, 1157, 1140, 1103, 1041, 1009, 967, 955, 909, 849, 841, 818, 795, 760, 753, 683, 659, 650, 645, 638, 633, 625, 620, 614, 606, 602.
    HRMS (EI) für C11H5Cl2FN2O (269,9763): 269,9762. Synthese von 3,6-Dichlor-4-(3-(trifluormethyl)phenyl)-pyridazin (5c):
    Figure 00170001
  • 3,6-Dichlorpyridazin (3) (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur für 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Pd(dba)2 (17 mg, 3 mol%) und P(o-furyl)3 (14 mg, 6 mol%), die in THF (2 ml) gelöst und mit 3-Iodbenzomethyltrifluorid (354 mg, 1,3 mmol, 1,3 Äquiv.) gemischt waren, wurden dann mittels einer Kanüle in das Reaktionsgemisch überführt. Das so erhaltene Gemisch wurde während 1 Stunde bei 25°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 5c (243 mg, 83%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 93,0–94,9°C.
    1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7,66-7,81 (m, 4H), 7,53 (s, 1H).
    13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 156,1, 154,4, 143,3, 141,2, 133,9, 131,5 (q, J (C-F) = 33,0 Hz), 129,6 (2), 128,3, 127,0 (q, J (C-F) = 3,8 Hz), 125,7 (q, J (C-F) = 3,8 Hz), 123,4 (q, J (C-F) = 272,5 Hz).
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 294 (60), 292 (100) [M+], 266 (17), 264 (25), 229 (28), 206 (16), 204 (49), 194 (21), 169 (13), 138 (10), 136 (24), 113 (25), 59 (18).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3048, 2359, 1743, 1614, 1558, 1485, 1435, 1361, 1323, 1309, 1281, 1241, 1226, 1214, 1167, 1144, 1109, 1097, 1078, 1060, 1042, 1001, 933, 917, 903, 884, 803, 782, 755, 709, 697, 660, 645, 639, 632, 625, 620, 614, 606, 601.
    HRMS (EI) für C11H5Cl2F3N2 (291.9782): 291.9785. Synthese von 4,6-Dichlor-5-iodpyrimidin (8a):
    Figure 00180001
  • 4,6-Dichlorpyrimidin 6 (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur für 45 Minuten gemäß TP 2 gerührt. In trockenem THF (2 ml) gelöstes I2 (381 mg, 1,5 mmol) wurde dann tropfenweise hinzugefügt und das so erhaltene Gemisch wurde während 0,5 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen Na2S2O3-Lösung (10 ml) und mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:4) lieferte Verbindung 8a (227 mg, 83%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 134,9–136,5°C.
    1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,65 (s, 1H).
    13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 166,6, 156,8, 98,9.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 274 (100) [M+], 239 (27), 97 (12), 83 (12), 57 (21).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2923, 2855, 1900, 1499, 1386, 11341, 1296, 1214, 1080, 1014, 790, 763, 745.
    HRMS (EI) für C4HCl2IN2 (273,8561): 273,8565. Synthese von (4,6-Dichlorpyrimidin-5-yl)(furan-2-yl)methanon (8b):
    Figure 00190001
  • 4,6-Dichlorpyrimidin 6 (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur für 45 Minuten gemäß TP 2 gerührt. CuCN·2LiCl (1,0 M Lösung in THF, 1,1 ml, 1,1 mmol) wurde langsam bei –20°C hinzugefügt und das Reaktionsgemisch wurde bei der gleichen Temperatur während 30 Minuten gerührt. Dann wurde Furan-2-carbonylchlorid (261 mg, 2,0 mmol) tropfenweise bei –20°C zugegeben und man ließ das so erhaltene Gemisch sich langsam über Nacht auf 25°C erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (30 ml) gequencht, mit Diethylether (5 × 30 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan 1:1) lieferte 8b als farblosen Feststoff (172 mg, 71%).
    Schmp.: 143,6–145,4°C.
    1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8,88 (s, 1H), 7,70 (m, 1H), 7,28 (m, 1H), 6,66 (m, 1H).
    13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 175,6, 158,8, 158,4, 150,8, 149,0, 130,9, 121,5, 113,5.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 242 (48) [M+], 167 (49), 95 (100), 58 (21), 43 (33).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3133, 2969, 2359, 2340, 1738, 1636, 1558, 1540, 1512, 1450, 1403, 1375, 1361, 1297, 1230, 1216, 1168, 1123, 1083, 1032, 956, 904, 888, 878, 815, 789, 781, 746, 738, 668, 626, 615, 609.
    HRMS (EI) für C9H4Cl2N2O2 (241,9650): 241,9653. Synthese von 5-Allyl-4,6-dichlorpyrimidin (8c):
    Figure 00200001
  • 4,6-Dichlorpyrimidin 6 (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur für 45 Minuten gemäß TP 2 gerührt. CuCN·2LiCl (1 M in THF; 0,05 ml, 5 mol%) wurde dann langsam bei –20°C zugegeben. Allylbromid (242 mg, 2,0 mmol) wurde dann langsam bei –60°C zugegeben. Man ließ das so erhaltene Gemisch sich dann langsam während 4 Stunden bis auf 0°C erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (5 × 30 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan 1:2) lieferte 8c als farblosen Feststoff (215 mg, 89%).
    1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,64 (s, 1H), 5,80-5,90 (m, 1H), 5,09-5,18 (m, 2H), 3,64 (dt, 3 J = 6,4 Hz, 4 J = 1,4 Hz, 2H).
    13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 162,0, 155,8, 130,9, 130,6, 118,2, 34,0.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 188 (70) [M+], 125 (22), 117 (44), 90 (59), 64 (35), 49 (43), 41 (100).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2969, 2360, 1739, 1639, 1539, 1513, 1435, 1406, 1375, 1348, 1313, 1290, 1200, 1162, 1129, 1090, 989, 929, 906, 839, 777, 687, 668, 627, 621, 616.
    HRMS (EI) für C7H6Cl2N2 (187,9908): 187,9913. Synthese von 3,5-Dichlor-2-iodpyrazin (11a):
    Figure 00210001
  • 2,6-Dichlorpyrazin (9) (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur für 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. In trockenem THF (2 ml) gelöstes I2 (381 mg, 1,5 mmol) wurde dann tropfenweise hinzugefügt und das so erhaltene Gemisch wurde während 0,5 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen Na2S2O3-Lösung (10 ml) und mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 11a (251 mg, 90%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 101,3–103,0°C.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,30 (s, 1H).
    13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 153,1, 146,9, 142,4, 115,7.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 274 (100) [M+], 147 (75), 127 (18), 86 (32), 57 (21), 44 (94).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2969, 2633, 2281, 1784, 1738, 1510, 1491, 1379, 1353, 1323, 1274, 1230, 1217, 1205, 1175, 1162, 1143, 1018, 893, 843, 655, 634, 618, 611, 604.
    HRMS (EI) für C4HCl2IN2 (273,8561): 273,8555. Synthese von Ethyl-4-(3,5-dichlorpyrazin-2-yl)benzoat (11b):
    Figure 00220001
  • 2,6-Dichlorpyrazin (9) (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Pd(dba)2 (17 mg, 3 mol%) und P(o-furyl)3 (14 mg, 6 mol%), gelöst in THF (2 ml), wozu anschließend Ethyl-4-iodbenzoat (359 mg, 1,3 mmol) hinzugefügt wurde, wurden dann mittels einer Kanüle in das Reaktionsgemisch überführt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 25°C während 1,5 Stunden mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gerührt, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 11 b (251 mg, 87%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 88,5–90,0°C.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,59 (s, 1H), 8,14 (d, J = 8,6 Hz, 2H), 7,84 (d, J = 8,6 Hz, 2H), 4,40 (q, J = 7,2 Hz, 2H), 1,40 (t, J = 7,0 Hz, 3H).
    13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 165,8, 150,1, 145,9, 142,0, 139,0, 131,6, 129,4 (2), 61,2, 14,3.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 296 (32) [M+], 270 (24), 268 (38), 251 (100), 223 (26).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3086, 3005, 2985, 2359, 1966, 1708, 1611, 1569, 1537, 1507, 1482, 1466, 1446, 1423, 1408, 1366, 1310, 1283, 1263, 1190, 1175, 1140, 1131, 1114, 1098, 1028, 1021, 1009, 915, 858, 843, 786, 758, 719, 698, 657, 634, 621, 616, 610, 602.
    HRMS (EI) für C13H10Cl2N2O2 (296,0119): 296,0119. Synthese von Ethyl-2-((3,5-dichlorpyrazin-2-yl)methyl)acrylat (11c):
    Figure 00230001
  • 2,6-Dichlorpyrazin (9) (149 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Nach Abkühlen auf –50°C wurden Ethyl-2-(brommethyl)acrylat (230 mg, 1,2 mmol) und CuCN·2LiCl (1,0 M Lösung in THF, 5 Tropfen) hinzugefügt und man ließ das so erhaltene Gemisch sich langsam auf –20°C erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:3) lieferte Verbindung 11c (187 mg, 72%) als farbloses Öl.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,38 (s, 1H), 6,34 (s, 1H), 5,56 (s, 1H), 4,14 (q, J = 7,1 Hz, 2H), 3,92 (s, 2H), 1,21 (t, J = 7,1 Hz, 3H).
    13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 166,0, 151,5, 146,8, 145,0, 141,5, 136,0, 127,6, 60,9, 36,7, 14,0.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 261 (100) [M+-H], 163 (10).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2969, 2359, 1738, 1503, 1385, 1342, 1294, 1226, 1215, 1084, 1013, 987, 954, 795, 764, 749, 667, 621, 615, 608, 603.
    HRMS (ESI) für C10H10Cl2N2O2 (260,0119 (M+-H)): 261,0196. Synthese von 8-(4-Chlorphenyl)-1,3,7-trimethyl-1H-purin-2,6(3H,7H)-dion (14a):
    Figure 00240001
  • TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0.85 ml, 1,1 mmol) wurde zu einer Lösung von 1,3,7-Trimethyl-1H-purin-2,6(3H,7H)-dion (12) (194 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während maximal 5 Minuten gerührt. Pd(dba)2 (17 mg, 3 mol%) und P(o-furyl)3 (14 mg, 6 mol%), gelöst in THF (2 ml) und mit 1-Chlor-4-iodbenzol (310 mg, 1,3 mmol, 1,3 Äquiv.) gemischt, wurden dann mittels einer Kanüle in das Reaktionsgemisch überführt. Das so erhaltene Gemisch wurde während 1 Stunde bei 25°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/Ether, 1:1) lieferte Verbindung 14a (226 mg, 74%) als farblosen Feststoff.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7,62 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 7,48 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 4,03 (s, 3H), 3,59 (s, 3H), 3,39 (s, 3H).
    13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 155,4, 151,5, 150,7, 148,1, 136,7, 130,4, 129,2, 126,7, 108,6, 33,9, 29,8, 28,0.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 304 (100) [M+], 82 (23), 67 (13).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2969, 1738, 1694, 1646, 1605, 1569, 1538, 1473, 1454, 1430, 1408, 1374, 1288, 1229, 1216, 1180, 1108, 1090, 1074, 1030, 1008, 977, 835, 803, 759, 749, 739, 730, 708, 685, 671, 650, 645, 639, 632, 625, 620, 614, 606. 601.
    HRMS (ESI) für C14H13ClN4O2 (304,0727): 304,0722. Synthese von Ethyl-2-((1,3,7-trimethyl-2,6-dioxo-2,3,6,7-tetrahydro-1H-purin-8-yl)methyl)acrylat (14b):
    Figure 00250001
  • TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) wurde zu einer Lösung von 1,3,7-Trimethyl-1H-purin-2,6(3H,7H)-dion (12) (194 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während maximal 5 Minuten gerührt. Nach Abkühlen auf –50°C wurden Ethyl-2-(brommethyl)acrylat (230 mg, 1,2 mmol) und CuCN·2LiCl (1,0 M Lösung in THF, 5 Tropfen) hinzugefügt und man ließ das so erhaltene Gemisch sich langsam über Nacht erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/Ether, 1:1) lieferte Verbindung 14b (211 mg, 69%) als farblosen Feststoff.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 6,28 (s, 1H), 5,49 (s, 1H), 4,14 (q, J = 7,1 Hz, 2H), 3,86 (s, 3H), 3,70 (s, 2H), 3,45 (s, 3H), 3,29 (s, 3H), 1,21 (t, J = 7,1 Hz, 3H). 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 165,7, 155,1, 151,4, 150,8, 147,7, 135,0, 127,3, 107,4, 61,1, 31,8, 29,6, 29,3, 27,7, 14,0.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 306 (78) [M+], 260 (28), 232 (100), 219 (11), 67 (13).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2998, 2956, 2358, 1719, 1697, 1658, 1548, 1497, 1448, 1426, 1402, 1362, 1340, 1293, 1253, 1215, 1162, 1112, 1033, 978, 960, 939, 894, 858, 831, 812, 759, 743, 718, 693, 663, 641, 630, 602.
    HRMS (ESI) für C14H18N4O4 (306,1328): 306,1320. Synthese von Ethyl-2,6'-difluor-3'-nitrobiphenyl-4-carboxylat (17a):
    Figure 00260001
  • 2,4-Difluor-1-nitrobenzol 15 (159 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 45 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Pd(dba)2 (17 mg, 3 mol%) und P(o-furyl)3 (14 mg, 6 mol%), gelöst in THF (2 ml), zu dem anschließend Ethyl-4-iodbenzoat (359 g, 1,3 mmol) hinzugefügt wurde, wurden dann mittels einer Kanüle bei –20°C überführt. Das so erhaltene Gemisch ließ man sich langsam über Nacht auf 25°C erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gestoppt, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 17a (281 mg, 92%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 85,0–86,7°C.
    1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,09-8,18 (m, 1H), 8,15 (d, J = 8,8 Hz, 2H), 7,51 (d, J = 8,8 Hz, 2H), 7,11-7,18 (m, 1H), 4,40 (q, J = 7,0 Hz, 3H), 1,40 (d, J = 7,0 Hz, 2H).
    13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 165,8, 162,5 (dd, J = 6,0 Hz, J = 260,1 Hz), 153,7 (dd, J = 6,0 Hz, J = 260,1 Hz), 131,2 (dd, J = 0,5 Hz, J = 3,9 Hz), 130,2 (dd, J = 1,8 Hz, J = 2,0 Hz), 129,7, 126,6 (dd, J = 1,8 Hz, J = 21,4 Hz), 120,2 (dd, J = 28,1 Hz, J = 1,8 Hz), 112,1 (dd, J = 4,3 Hz, J = 24,7 Hz), 61,3, 14,3.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 307 (23) [M+], 279 (48), 262 (100), 216 (43), 188 (34), 44 (12).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3101, 2969, 2359, 1712, 1621, 1589, 1567, 1535, 1510, 1472, 1404, 1368, 1341, 1304, 1286, 1269, 1215, 1185, 1170, 1148, 1127, 1103, 1070, 1020, 1011, 948, 879, 857, 824, 778, 756, 714, 702, 667, 636, 620, 607, 602.
    HRMS (EI) für C15H11F2NO4 (307,0656): 307,0651. Synthese von (2,6-Difluor-3-nitrophenyl)(phenyl)methanon (17b):
    Figure 00270001
  • 2,4-Difluor-1-nitrobenzol 15 (159 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 45 Minuten gemäß TP 2 gerührt. CuCN·2LiCl (1,0 M Lösung in THF, 1,1 ml, 1,1 mmol) wurde langsam bei –40°C hinzugefügt und das Reaktionsgemisch wurde bei der gleichen Temperatur während 30 Minuten gerührt. Dann wurde Benzoylchlorid (281 mg, 2,0 mmol) tropfenweise bei –40°C zugegeben und das so erhaltene Gemisch ließ man sich langsam über Nacht auf 25°C erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 17b (221 mg, 84%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 75,8–77,2°C.
    1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7,14-8,31 (m, 7H).
    13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 186,2, 162,2 (dd, J = 4,2 Hz, J = 262,4 Hz), 153,7 (dd, J = 9,0 Hz, J = 269,9 Hz), 135,7, 135,1, 133,8, 130,2, 129,6, 129,1, 128,7 (dd, J = 2,1 Hz, J = 0,9 Hz), 128,5, 119,3 (dd, J = 21,9 Hz, J = 2,1 Hz).
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 263 (52) [M+], 105 (100), 33 (77).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3100, 1912, 1738, 1675, 1619, 1594, 1530, 1496, 1469, 1450, 1351, 1320, 1311, 1280, 1266, 1217, 1180, 1159, 1128, 1100, 1073, 1034, 1027, 1000, 970, 934, 862, 834, 828, 797, 774, 759, 731, 705, 692, 683, 668, 645, 638, 630, 626, 620, 614, 606, 601.
    HRMS (EI) für C13H7F2NO3 (263,0394): 263,0393. Synthese von 1,3-Difluor-2-iod-4-nitrobenzol (17c):
    Figure 00280001
  • 2,4-Difluor-1-nitrobenzol 15 (159 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 45 Minuten gemäß TP 2 gerührt. In trockenem THF (2 ml) gelöstes I2 (381 mg, 1,5 mmol) wurde dann tropfenweise hinzugefügt und das so erhaltene Gemisch wurde während 0,5 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen Na2S2O3-Lösung (10 ml) und mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:1) lieferte Verbindung 17c (256 mg, 90%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 46,1–47,5°C.
    1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,12-8,17 (m, 1H), 7,04-7,08 (m, 1H).
    13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 165,6 (dd, J = 5,0 Hz, J = 252,6 Hz), 156,4 (dd, J = 6,9 Hz, J = 264,1 Hz), 127,7 (dd, J = 2,3 Hz, J = 10,3 Hz), 111,6 (dd, J = 4,2 Hz, J = 26,1 Hz), 74,3 (dd, J = 29,2 Hz, J = 1,9 Hz).
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 285 (100) [M+], 258 (17), 239 (19), 227 (17), 167 (25), 149 (66), 112 (58), 71 (11), 57 (12), 44 (12).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3098, 2926, 2855, 2359, 1916, 1739, 1602, 1584, 1529, 1463, 1425, 1336, 1301, 1277, 1218, 1147, 1105, 1011, 860, 827, 751, 698, 669, 621, 616.
    HRMS (EI) für C6H2F2INO2 (284,9098): 284,9094. Synthese von 2-Chlor-4-cyclohex-2-enyl-3-nitropyridin (20):
    Figure 00290001
  • 2-Chlor-3-nitropyridin (18) (159 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Nach Abkühlen auf –50°C wurden 3-Bromcyclohexen (192 mg, 1,2 mmol) und CuCN·2LiCl (1,0 M Lösung in THF, 0,05 ml, 0,05 mmol) hinzugefügt und das Reaktionsgemisch wurde während 1 Stunde bei der gleichen Temperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:1) lieferte 2-Chlor-4-cyclohex-2-enyl-3-nitropyridin (20) (173 mg, 73%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 54,5–55,4°C.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8,44 (d, 3J = 5,1 Hz, 1H), 7,32 (d, 3J = 5,1 Hz, 1H), 6,07 (ddd, 3J = 10,0 Hz, 3J = 6,1 Hz, 4J = 3,7 Hz, 1H), 5,54 (dd, 3J = 10,0, 4J = 1,9 Hz, 1H), 3,46 (m, 1H), 2,09 (m, 3H), 1,76 (m, 1H), 1,64 (m, 1H), 1,51 (m, 1H). 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 150,2, 150,0, 146,5, 141,8, 131,9, 125,9, 123,3, 37,4, 31,3, 24,7, 20,8.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 237 (3) [M+-H], 223 (31), 221 (100), 203 (48), 193 (48), 185 (20), 181 (45), 167 (32), 165 (31), 157 (21), 129 (29), 128 (31), 115 (21), 77 (35), 51 (22), 41 (34).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2939, 1589, 1539, 1446, 1361, 1347, 1231, 1137, 1041, 973, 918, 890, 855, 845, 757, 723, 691, 616.
    HRMS (EI) für C11H11ClN2O2 (237,0431 [M+-H]): 237,0424 [M+-H]. Synthese von Ethyl-2-(6-fluor-3-methoxy-2-nitrobenzyl)acrylat (23):
    Figure 00300001
  • 4-Fluor-1-methoxy-2-nitrobenzol (21) (171 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde bei dieser Temperatur während 6 Stunden gemäß TP 2 gerührt. Nach Abkühlen auf –50°C wurden Ethyl-2-(brommethyl)acrylat (230 mg, 1,2 mmol) und CuCN·2LiCl (1,0 M Lösung in THF, 5 Tropfen) bei –40°C hinzugefügt und das so erhaltene Gemisch wurde bei der gleichen Temperatur während 1 Stunde gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:3) lieferte Verbindung 23 (189 mg, 67%) als farbloses Öl.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7,15 (m, 1H), 8,89-8,93 (m, 1H), 6,24 (s, 1H), 5,31 (s, 1H), 4,19 (q, J = 7,1 Hz, 2H), 3,86 (s, 3H), 3,63 (bs, 2H), 1,27 (t, J = 7,1 Hz, 3H).
    13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 165,9, 154,3 (d, J = 243,6 Hz), 147,1 (d, J = 2,8 Hz), 136,2 (d, J = 0,8 Hz), 126,3 (d, J = 0,8 Hz), 120,0 (d, J = 21,9 Hz), 117,6, 117,3, 111,7 (d, J = 8,3 Hz), 61,1, 56,7, 26,9 (d, J = 2,9 Hz), 14,1.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 283 (1) [M+], 237 (100), 209 (88), 192 (58), 166 (20), 149 (21), 133 (16), 121 (13), 99 (11).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2969, 2359, 1738, 1503, 1385, 1342, 1294, 1226, 1215, 1084, 1013, 987, 954, 795, 764, 749, 667, 621, 615, 608, 603.
    HRMS (ESI) für C13H14FNO5 (283,0856): 283,0845. Synthese von Methyl-3-(cyclohex-2-enyl)-5-nitrofuran-2-carboxylat (26):
    Figure 00310001
  • Methyl-5-nitrofuran-2-carboxylat (24) (171 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Nach Abkühlen auf –50°C wurden 3-Bromcyclohexen (209 mg, 1,3 mmol) und CuCN·2LiCl (1,0 M Lösung in THF, 5 Tropfen) hinzugefügt und das so erhaltene Gemisch wurde während 1 Stunde bei dieser Temperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 26 (179 mg, 72%) als gelbliches Öl.
    1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7,20 (s, 1H), 5,94 (m, 1H), 5,56 (m, 1H), 4,10 (m, 1H), 3,92 (s, 3H), 2,07 (m, 3H), 1,50-1,69 (m, 3H).
    13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 157,5, 142,6, 133,9, 130,4, 126,2, 120,1, 52,8, 32,2, 29,0, 24,6, 20,5.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 252 (2) [M+], 234 (100), 217 (55), 146 (10).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2936, 2356, 1729.35, 1629, 1594, 1532, 1502, 1435, 1398, 1338, 1288, 1226, 1206, 1110, 1091, 985, 925, 880, 848, 819, 799, 763, 725, 668, 634, 622.
    HRMS (EI) für C12H13NO5 (251,0794): 251,0794. Synthese von 2-(3-(Trifluormethyl)phenyl)benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (29a):
    Figure 00320001
  • Benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (27) (162 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Pd(dba)2 (17 mg, 3 mol%) und P(o-furyl)3 (14 mg, 6 mol%), gelöst in THF (2 ml) und mit 3-Iodbenzomethyltrifluorid (354 mg, 1,3 mmol, 1,3 Äquiv.) gemischt, wurden dann mittels einer Kanüle in das Reaktionsgemisch überführt. Das so erhaltene Gemisch wurde während 1 Stunde bei 25°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gequencht, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:3) lieferte Verbindung 29a (281 mg, 92%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 102,8–104,2°C.
    1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 10,02 (s, 1H), 8,79 (m, 1H), 7,45-7,87 (m, 7H). 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 185,9, 158,0, 138,0, 136,8, 133,7, 132,4, 131,5 (q, J (C-F) = 33,0 Hz), 130,7, 129,5, 127,0 (q, J (C-F) = 3,8 Hz), 126,6 (q, J (C-F) = 3,8 Hz), 126,5, 126,2, 123,5 (q, J (C-F) = 272,5 Hz), 121,7.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 306 (97) [M+], 305 (100), 278 (12), 257 (13), 237 (28), 233 (18), 208 (29), 160 (13), 44 (40).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3068, 2866, 2359, 1926, 1745, 1669, 1590, 1520, 1483, 1459, 1438, 1421, 1392, 1351, 1325, 1310, 1288, 1265, 1217, 1178, 1156, 1118, 1097, 1092, 1073, 1051, 1018, 1000, 994, 966, 947, 933, 907, 868, 863, 812, 773, 754, 733, 703, 679, 653, 641, 633, 620, 608, 603.
    HRMS (EI) für C16H9F3OS (306,0326): 306,0326. Synthese von 2-(4-Chlorphenyl)benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (29b):
    Figure 00330001
  • Benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (27) (162 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. Pd(dba)2 (17 mg, 3 mol%) und P(o-furyl)3 (14 mg, 6 mol%), gelöst in THF (2 ml) und mit 1-Chlor-4-iodbenzol (310 mg, 1,3 mmol, 1,3 Äquiv.) gemischt, wurden dann mittels einer Kanüle in das Reaktionsgemisch überführt. Das so erhaltene Gemisch wurde während 2 Stunden bei 25°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gestoppt, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:3) lieferte Verbindung 29b (236 mg, 87%) als farblosen Feststoff.
    Schmp.: 99,7–101,4°C.
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 10,02 (s, 1H), 8,76 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,83 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,42-7,54 (m, 6H).
    13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 186,2, 158,9, 137,8, 136,9, 136,4, 131,6, 130,3, 130,0, 129,2, 126,4, 126,0, 125,2, 121,6.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 272 (100) [M+], 237 (54), 208 (34), 165 (12), 118 (20), 104 (23).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 3054, 2969, 2867, 2362, 1947, 1739, 1671, 1590, 1562, 1517, 1482, 1457, 1431, 1407, 1397, 1346, 1265, 1218, 1187, 1161, 1135, 1109, 1091, 1050, 1020, 1012, 971, 952, 938, 846, 830, 813, 748, 723, 716, 710, 698, 667, 638, 616, 610, 603.
    HRMS (EI) für C15H9ClOS (272,0063): 272,0057. Synthese von 2-(Phenylethinyl)benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (29c):
    Figure 00340001
  • Benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd (27) (162 mg, 1,0 mmol) in THF (2 ml) wurde zu einer Lösung von TMPZnCl·LiCl (2) (1,3 M in THF, 0,85 ml, 1,1 mmol) bei 25°C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde dann bei dieser Temperatur während 30 Minuten gemäß TP 2 gerührt. In trockenem THF (2 ml) gelöstes 12 (381 mg, 1,5 mmol) wurde dann tropfenweise hinzugefügt und das so erhaltene Gemisch wurde während 0,5 Stunden gerührt. Zu der Lösung des frisch in situ hergestellten 2-Iodbenzo[b]thiophen-3-carbaldehyds wurden NEt3 (7 ml), Cul (8 mg, 4 mol%), Pd(dba)2 (17 mg, 3 mol%) und P(o-furyl)3 (14 mg, 6 mol%) in THF (2 ml) und Phenylacetylen (254 mg, 1,5 mol, 1,5 Äquiv.) nacheinander langsam hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur während 2 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit einer gesättigten wässrigen Na2S2O3-Lösung (10 ml) und mit einer gesättigten wässrigen NH4Cl-Lösung (20 ml) gestoppt, mit Diethylether (3 × 50 ml) extrahiert und über wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Nach der Filtration wurde das Lösungsmittel unter Vakuum verdampft. Die Reinigung durch Flashchromatographie (CH2Cl2/n-Pentan, 1:2) lieferte Verbindung 29c (165 mg, 63%) als gelblichen Feststoff.
    Schmp.: 104,9–106,5°C.
    1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 10,47 (s, 1H), 8,69 (m, 1H), 7,77 (m, 1H), 7,60 (m, 2H), 7,38-7,51 (m, 5H).
    13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 185,6, 138,9, 138,5, 135,9, 135,2, 131,8, 129,8, 128,6, 126,8, 126,5, 124,9, 121,6, 121,3, 102,9, 80,0.
    MS (70 eV, EI) m/z (%): 262 (100) [M+], 234 (38), 232 (13), 202 (11), 189 (13).
    IR (ATR) v ~ (cm–1): 2969, 2832, 2359, 2340, 2203, 1739, 1661, 1587, 1569, 1507, 1481, 1458, 1442, 1427, 1361, 1316, 1293, 1250, 1229, 1216, 1177, 1162, 1141, 1119, 1070, 1059, 1043, 1015, 997, 953, 918, 868, 748, 737, 697, 687, 668, 630, 621, 616, 610.
    HRMS (EI) für C17H10OS (262,0452): 262,0459.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
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Claims (14)

  1. Reagenz der allgemeinen Formel R1R2N-ZnYLiY (I)worin ist R1, R2 unabhängig ausgewählt aus H, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, geradem, verzweigtem oder zyklischem substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Silylderivaten; wobei R1 und R2 zusammen Teil einer zyklischen oder polymeren Struktur sein können, worin mindestens einer der Reste R1 und R2 nicht H ist; Y ausgewählt aus der Gruppe mit F; Cl; Br; I; CN; SCN; NCO; HalOn, wobei n gleich 3 oder 4 ist und Hal ausgewählt ist aus Cl, Br und I; NO3; BF4; PF6; H; einem Carboxylat der allgemeinen Formel RxCO2; einem Alkoholat der allgemeinen Formel ORx; einem Thiolat der allgemeinen Formel SR; RxP(O)O2; oder SCORx; oder SCSRx; OnSRx, wobei n gleich 2 oder 3; oder NOn, wobei n gleich 2 oder 3; und deren Derivaten; wobei Rx ein substituiertes oder unsubstituiertes Aryl ist oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, gerades, verzweigtes oder zyklisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Derivate oder H; oder als Addukt mit einem Lösungsmittel.
  2. Reagenz nach Anspruch 1, wobei R1, R2 zyklisch sind und mit R3 und R4 substituiert, die unabhängig ausgewählt sind aus H, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, geradem, verzweigtem oder zyklischem substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Silylderivaten; und R1 und R2 zusammen oder R3 und R4 zusammen einen Teil einer zyklischen oder polymeren Struktur bilden können; wobei mindestens einer der Reste R1 und R2 und mindestens einer der Reste R3 und R4 nicht H ist.
  3. Reagenz nach Anspruch 1 oder 2, worin das R1R2N-ZnYLiY der Formel (I) gleich 2,2,6,6-Tetramethylpiperid-Zinkchlorid-Lithiumchlorid ist.
  4. Lösung des Reagenzes nach Anspruch 1 bis 3 in einem Lösungsmittel.
  5. Lösung des Reagenzes nach Anspruch 1 bis 4, wobei das Lösungsmittel polar und aprotisch ist.
  6. Lösung nach Anspruch 5, wobei das Lösungsmittel ausgewählt ist aus zyklischen, geraden oder verzweigten Mono- oder Polyethern, Thioethern, Aminen, Phosphinen und deren Derivaten, die ein oder mehr weitere Heteroatome enthalten, ausgewählt aus O, N, S und P, vorzugsweise Tetrahydrofuran (THF), 2-Methyl-tetrahydrofuran, Dibutylether, Diethylether, tert.-Butylmethylether, Dimethoxyethan, Dioxanen, vorzugsweise 1,4-Dioxan, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Dimethylsulfid, Dibutylsulfid; zyklischen Amiden, vorzugsweise N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), N-Ethyl-2-pyrrolidon (NEP), N-Butyl-2-pyrrolidon (NBP); zyklischen, geraden oder verzweigten Alkanen und/oder Alkenen, wobei ein oder mehr Wasserstoffatome durch ein Halogenatom ersetzt sind, vorzugsweise Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, CCl4; Harnstoffderivaten, vorzugsweise N,N'-Dimethylpropylenharnstoff (DMPU); aromatischen, heteroaromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Benzol, Toluol, Xylol, Pyridin, Pentan, Cyclohexan, Hexan, Heptan; Hexamethylphosphortriamid (HMPA), CS2, oder deren Kombinationen.
  7. Verfahren zur Herstellung eines gemischten Zn/Li-Amids, umfassend die Umsetzung eines primären oder sekundären Amins mit einem Lithiumalkyl in einem Lösungsmittel.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Reagenzes der allgemeinen Formel R1R2N-ZnYLiY (I)worin ist R1, R2 unabhängig ausgewählt aus H, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, geradem, verzweigtem oder zyklischem substituiertem oder unsubstituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Siliciumderivaten; und R1 und R2 zusammen Teil einer zyklischen oder polymeren Struktur sein können; worin mindestens einer der Reste R1 und R2 nicht H ist; Y ausgewählt aus der Gruppe mit F; Cl; Br; I; CN; SCN; NCO; HalOn, wobei n gleich 3 oder 4 und Hal ausgewählt ist aus Cl, Br und I; NO3; BF4; PF6; H; einem Carboxylat der allgemeinen Formel RxCO2; einem Alkoholat der allgemeinen Formel ORx; einem Thiolat der allgemeinen Formel SR; RxP(O)O2; oder SCORx; oder SCSRx; OnSRx, wobei n gleich 2 oder 3; oder NOn, wobei n gleich 2 oder 3; und einem Derivat davon, wobei Rx ein substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Heteroaryl mit ein oder mehr Heteroatomen, gerades, verzweigtes oder zyklisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl oder deren Derivate oder H ist; umfassend das Umsetzen in einem Lösungsmittel von R1R2N-H mit RxLi in Gegenwart von ZnY2, und X wie oben Y definiert ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei X und Y unabhängig oder beide Cl, Br oder I und vorzugsweise Cl sind.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Lithiumorganyl-Reagenz sek-Butyl-Li ist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Lösungsmittel ausgewählt ist aus zyklischen, geraden oder verzweigten Mono- oder Polyethern, Thioethern, Aminen, Phosphinen und deren Derivaten, die ein oder mehr weitere Heteroatome enthalten, ausgewählt aus O, N, S und P, vorzugsweise Tetrahydrofuran (THF), 2-Methyltetrahydrofuran, Dibutylether, Diethylether, tert.-Butylmethylether, Dimethoxyethan, Dioxanen, vorzugsweise 1,4-Dioxan, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Dimethylsulfid, Dibutylsulfid; zyklischen Amiden, vorzugsweise N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), N-Ethyl-2-pyrrolidon (NEP), N-Butyl-2-pyrrolidon (NBP); zyklischen, geraden oder verzweigten Alkanen und/oder Alkenen, wobei ein oder mehr Wasserstoffatome durch ein Halogenatom ersetzt sind, vorzugsweise Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, CCl4; Harnstoffderivaten, vorzugsweise N,N'-Dimethylpropylenharnstoff (DMPU); aromatischen, heteroaromatischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Benzol, Toluol, Xylol, Pyridin, Pentan, Cyclohexan, Hexan, Heptan; Hexamethylphosphortriamid (HMPA), CS2, oder deren Kombinationen.
  12. Verwendung des Reagenzes nach Anspruch 1 bis 6 in einer Umsetzung mit einem Elektrophil.
  13. Verwendung des Reagenzes nach Anspruch 1 bis 6 zur Deprotonierung eines beliebigen Substrats, das stabilisierte oder unstabilisierte Carbanionen bilden kann.
  14. Verwendung des Reagenzes nach Anspruch 1 bis 6 zur Herstellung von • 3,6-Dichlor-4-iodpyridazin, • (3,6-Dichlorpyradizin-4-yl)(4-fluorphenyl)methanon, • 3,6-Dichlor-4-(3-(trifluormethyl)phenyl)pyridazin, • 4,6-Dichlor-5-iod-pyrimidin, • (4,6-Dichlorpyrimidin-5-yl)(furan-2-yl)methanon, • 5-Allyl-4,6-dichlorpyrimidin, • 3,5-Dichlor-2-iodpyrazin, • Ethyl-4-(3,5-dichlorpyrazin-2-yl)benzoat, • Ethyl-2-((3,5-dichlorpyrazin-2-yl)methyl)acrylat, • 8-(4-Chlorphenyl)-1,3,7-trimethyl-1H-purin-2,6(3H,7H)-dion, • Ethyl-2-((1,3,7-trimethyl-2,6-dioxo-2,3,6,7-tetrahydro-1H-purin-8-yl)methyl)acrylat, • Ethyl-2',6'-difluor-3'-nitrobiphenyl-4-carboxylat, • (2,6-Difluor-3-nitrophenyl)(phenyl)methanon, • 1,3-Difluor-2-iod-4-nitrobenzol, • 2-Chlor-4-cyclohex-2-enyl-3-nitropyridin, • Ethyl-2-(6-fluor-3-methoxy-2-nitrobenzyl)acrylat, • Methyl-3-(cyclohex-2-enyl)-5-nitrofuran-2-carboxylat, • 2-(3-(Trifluormethyl)phenyl)benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd, • 2-(4-Chlorphenyl)benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd oder • 2-(Phenylethinyl)benzo[b]thiophen-3-carbaldehyd.
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