EP3489390A1 - Elektrochemisches verfahren zur o-c-kupplung von ungeschützten phenolen mit optisch reinen arylaminen - Google Patents

Elektrochemisches verfahren zur o-c-kupplung von ungeschützten phenolen mit optisch reinen arylaminen Download PDF

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EP3489390A1
EP3489390A1 EP17203772.3A EP17203772A EP3489390A1 EP 3489390 A1 EP3489390 A1 EP 3489390A1 EP 17203772 A EP17203772 A EP 17203772A EP 3489390 A1 EP3489390 A1 EP 3489390A1
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EP
European Patent Office
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mmol
phenol
alkyl
optically pure
arylamine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17203772.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benedikt Dahms
Robert Franke
Siegfried Waldvogel
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Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Degussa GmbH filed Critical Evonik Degussa GmbH
Priority to EP17203772.3A priority Critical patent/EP3489390A1/de
Publication of EP3489390A1 publication Critical patent/EP3489390A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
    • C25B3/20—Processes
    • C25B3/29—Coupling reactions

Definitions

  • the following invention relates to an electrochemical process for the O-C coupling of unprotected phenols with optically pure arylamines.
  • arylamines and phenols are used in this application as a generic term and thus also includes substituted arylamines and substituted phenols.
  • the object of the following invention was to provide a process with which unprotected phenols can be O-C coupled with optically pure arylamines.
  • O-C coupled or “O-C coupling” is meant in the context of this invention that the oxygen of the phenol is coupled to a carbon atom of the arylamine aromatic.
  • the object is achieved by a method according to the invention.
  • the phenol is used at least twice the amount of the arylamine.
  • the ratio of phenol to arylamine is in the range of 2: 1 to 4: 1.
  • the reaction solution is free of organic oxidizing agents.
  • the phenol has a structure of the general formula (I): wherein the substituents R 1 to R 5 are independently selected from: -H, - (C 1 -C 12 ) -alkyl, - (C 4 -C 14 ) -aryl, - (C 3 -C 14 ) -heteroaryl, - (C 3 -C 12 ) -cycloalkyl, -O- (C 1 -C 12 ) -alkyl, -O- (C 4 -C 14 ) -aryl, -O- (C 3 -C 14 ) -Heteroaryl, -O- (C 3 -C 12 ) -cycloalkyl.
  • the substituents R 1 to R 5 are independently selected from: -H, - (C 1 -C 12 ) -alkyl, -O- (C 1 -C 12 ) -alkyl.
  • the substituents R 1 to R 5 are independently selected from: -H, -CH 3 , -O-CH 3 , - tert -butyl.
  • the optically pure arylamine has a structure of the general formula ( IIa ) or ( IIb ): wherein the substituents R 6 and R 7 are independently selected from: - (C 1 -C 12 ) -alkyl, - (C 4 -C 14 ) -aryl, - (C 3 -C 14 ) -heteroaryl, - (C 3 -C 12 ) -cycloalkyl, -O- (C 1 -C 12 ) -alkyl, -O- (C 4 -C 14 ) -aryl, -O- (C 3 -C 14 ) -heteroaryl, -O- (C 3 -C 12 ) -cycloalkyl, and R 6 does not stand for the same radical as R 7 .
  • the optically pure arylamine has a structure of the general formula ( IIa ): wherein the substituents R 6 and R 7 are independently selected from: - (C 1 -C 12 ) -alkyl, - (C 4 -C 14 ) -aryl, - (C 3 -C 14 ) -heteroaryl, - (C 3 -C 12 ) -cycloalkyl, -O- (C 1 -C 12 ) -alkyl, -O- (C 4 -C 14 ) -aryl, -O- (C 3 -C 14 ) -heteroaryl, -O- (C 3 -C 12 ) -cycloalkyl, and R 6 does not stand for the same radical as R 7 .
  • the substituents R 6 and R 7 are independently selected from: - (C 1 -C 12 ) -alkyl, - (C 4 -C 14 ) -aryl, and R 6 does not stand for the same radical as R 7 .
  • R 6 is -CH 3 , and R 6 does not stand for the same radical as R 7 .
  • R 7 is phenyl, and R 6 does not stand for the same radical as R 7 .
  • the oxygen of the phenol couples in ortho position to the nitrogen on the aromatic of the optically pure arylamine.
  • Alkyl is a non-branched or branched aliphatic radical.
  • Aryl for aromatic (hydrocarbon) radicals preferably having up to 14 carbon atoms, for.
  • phenyl C 6 H 5 -
  • naphthyl C 10 H 7 -
  • anthryl C 14 H 9 -
  • phenyl preferably phenyl.
  • Cycloalkyl for saturated cyclic hydrocarbons containing exclusively carbon atoms in the ring is
  • Heteroaryl is an aryl radical in which one to four, preferably one or two, carbon atoms may be replaced by heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S and substituted N, wherein the heteroaryl radical may also be part of a larger condensed ring structure.
  • heteroaryl radical which may be part of a fused ring structure is preferably understood systems in which fused five- or six-membered rings are formed, e.g. Benzofuran, isobenzofuran, indole, isoindole, benzothiophene, benzo (c) thiophene, benzimidazole, purine, indazole, benzoxazole, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, acridine.
  • the process can be performed on different carbon (glassy carbon, boron-doped diamond, graphites, carbon fibers, nanotubes, etc.), metal oxide and metal electrodes. Current densities in the range of 1-50 mA / cm 2 are applied.
  • the electrolysis is carried out in the usual, known in the art electrolysis cells.
  • HFIP 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropanol
  • the workup of the biaryls is very simple and takes place after completion of the reaction according to common separation methods.
  • the electrolyte solution is first distilled and recovered the individual compounds in the form of different fractions separately. Further purification can be carried out, for example, by crystallization, distillation, sublimation or chromatographic.
  • Preparative liquid chromatography for the separation of mixtures was carried out using silica gel 60 M (0.040-0.063 mm) from Machery-Nagel GmbH & Co. KG. KG, Düren performed. All technical grade eluents (ethyl acetate, technical grade, cyclohexane, technical grade) were pre-distilled on a rotary evaporator.
  • TLC Thin-layer chromatography
  • EI + electrospray ionization
  • the NMR spectroscopic investigations were carried out on multicore resonance spectrometers of the type Avance III HD 300 or Avance II 400 from Bruker, Analytical Messtechnik, Düsseldorf.
  • the solvent used was CDCl3.
  • the 1H and 13C spectra were calibrated according to the residual content of non-deuterated solvent according to the NMR Solvent Data Chart from Cambridge Isotopes Laboratories, USA.
  • the assignment of the 1H and 13C signals was carried out in part by means of H, H-COZY, H, H-NOESY, H, C-HSQC and H, C-HMBC spectra.
  • the chemical shifts are given as ⁇ values in ppm.
  • the melting ranges were determined with a melting point meter B-545 (Büchi, Flawil, Switzerland) and are uncorrected.
  • the rotations were determined on a Jasco P-2000 digital polarimeter. For this, the sodium D-line at 589 nm was used. The length of the cell used is 100 mm.
  • AAV2 Electrochemical cross-coupling in a beaker cell
  • the deficiency component A is reacted with a 3-fold excess of the coupling partner B in 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropanol (HFIP) in a glass beaker cell glassy carbon electrodes.
  • the conductive salt used is tributylmethylammonium methylsulfate (MTBS) at a concentration of 0.09M.
  • MTBS tributylmethylammonium methylsulfate
  • the electrolysis takes place galvanostatically. Evaporating HFIP is redistilled by means of a Dimroth cooler and fed to the electrolysis. After the end of the electrolysis, the cell contents are transferred into a 100 ml round-bottomed flask and the solvent is removed under reduced pressure on a rotary evaporator at 50 ° C., 70-200 mbar.
  • Electrode material Anode: Glassy carbon
  • Cathode Glassy carbon
  • Electrolysis conditions Temperature: 50 ° C Current density: 5.2 mA / cm 2 Amount of charge: 2.0 F referred to the deficit component
  • the resulting hydrochloride is filtered off with suction and taken up in 200 ml of 0.1 M sodium hydroxide solution.
  • the aqueous phase is extracted three times with diethyl ether (3 ⁇ 150 ml).
  • the combined organic phases are dried over magnesium sulfate and the solvent removed by means of rotary evaporator.
  • the desired product was obtained as a light yellowish oil. Yield: 48% (1.15 g, 5.1 mmol)
  • the resulting hydrochloride is filtered off with suction and taken up in 200 ml of 0.1 M sodium hydroxide solution.
  • the aqueous phase is extracted three times with diethyl ether (3 ⁇ 150 ml).
  • the combined organic phases are dried over magnesium sulfate and the solvent removed by means of rotary evaporator.
  • the desired product is obtained as a slightly yellowish solid. Yield: 18% (0.56 g, 1.9 mmol)
  • the resulting hydrochloride is filtered off with suction and taken up in 200 ml of 0.1 M sodium hydroxide solution.
  • the aqueous phase is extracted three times with diethyl ether (3 ⁇ 150 ml).
  • the combined organic phases are dried over magnesium sulfate and the solvent removed by means of rotary evaporator.
  • the desired product is obtained as a slightly yellowish solid. Yield: 34% (0.91 g, 3.5 mmol)
  • the resulting hydrochloride is filtered off with suction and taken up in 200 ml of 0.1 M sodium hydroxide solution.
  • the aqueous phase is extracted three times with diethyl ether (3 ⁇ 150 ml).
  • the combined organic phases are dried over magnesium sulfate and the solvent removed by means of rotary evaporator.
  • the desired product is obtained as a slightly yellowish, highly viscous oil. Yield: 53% (1.53 g, 5.1 mmol)
  • the electrolysis is carried out at 50 ° C. with 1.57 g (11.36 mmol, 3.0 equiv.) Of 3-methyl-4-methoxyphenol and 936 mg (3.80 mmol, 1.0 equiv.) Of ( S ) - (-) - 2- ⁇ - Methylbenzylaminonaphthalene performed.
  • the current density is 5.2 mA / cm 2 and the charge amount is 2.0 F per ( S ) - (-) - 2- ⁇ -methylbenzylaminonaphthalene.
  • the product mixture is purified by column chromatography on silica gel 60 with an eluent of 9: 1 (cyclohexane: ethyl acetate).
  • Electrode material Anode: Glassy carbon
  • Cathode Glassy carbon
  • Electrolysis conditions Temperature: 50 ° C Current density: 2.8 mA / cm 2 Amount of charge: 2.0 F referred to the deficit component
  • a corresponding OC coupling can be carried out analogously with the other optically pure arylamines ( A2 ) to ( A10 ).
  • the products obtained from the coupling reaction can be used, for example, as ligands in the hydroformylation ( A. Börner, R. Franke; Hydroformylation, Wiley-VCH Verlag, 2016, ISBN: 978-3-527-33552-7 ).

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Abstract

Elektrochemisches Verfahren zur O-C-Kupplung von ungeschützten Phenolen mit optisch reinen Arylaminen.

Description

  • Die folgende Erfindung betrifft ein elektrochemisches Verfahren zur O-C-Kupplung von ungeschützten Phenolen mit optisch reinen Arylaminen.
  • Die Begriffe Arylamine und Phenole werden in dieser Anmeldung als Gattungsbegriff verwendet und umfasst somit auch substituierte Arylamine sowie substituierte Phenole.
  • In der WO 2014/135371 A1 wird ein elektrochemisches Verfahren zur Kupplung von Phenol und Anilin beschrieben. Das hier beschrieben Verfahren führt jedoch in der Regel zum C-C-Kupplungsprodukt.
  • Die Aufgabe der folgenden Erfindung bestand darin, ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem ungeschützte Phenole mit optisch reinen Arylaminen O-C-gekuppelt werden können.
  • Unter "O-C-gekuppelt" bzw. "O-C-Kupplung" ist in Zusammenhang mit dieser Erfindung zu verstehen, dass der Sauerstoff des Phenols an ein Kohlenstoffatom des Arylamin-Aromaten gekuppelt wird.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren.
  • Elektrochemisches Verfahren zur O-C-Kupplung von Phenol mit einem optisch reinen Arylamin umfassend die Verfahrensschritte:
    1. a) Einfüllen von 1,1,1,3,3,3 Hexafluorisopropanol in ein Reaktionsgefäß,
    2. b) Zugabe eines optisch reinen Arylamins,
    3. c) Zugabe eines Phenols, wobei das Phenol gegenüber dem Arylamin im Überschuss zugesetzt wird,
    4. d) Einbringen zweier Elektroden in die Reaktionslösung,
    5. e) Anlegen einer Spannung an die Elektroden,
    6. f) O-C-Kupplung des Phenols und des optisch reinen Arylamins.
  • In einer Variante des Verfahrens wird das Phenol gegenüber dem Arylamin mindestens in der doppelten Menge eingesetzt.
  • In einer Variante des Verfahrens liegt das Verhältnis von Phenol zu Arylamin im Bereich von 2:1 bis 4:1.
  • In einer Variante des Verfahrens ist die Reaktionslösung frei von organischen Oxidationsmitteln.
  • In einer Variante des Verfahrens weist das Phenol eine Struktur der allgemeinen Formel (I) auf:
    Figure imgb0001
     wobei die Substituenten R1 bis R5 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -H, -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl, -(C3-C14)-Heteroaryl, -(C3-C12)-Cycloalkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl, -O-(C4-C14)-Aryl, -O-(C3-C14)-Heteroaryl, -O-(C3-C12)-Cycloalkyl.

  • In einer Variante des Verfahrens sind die Substituenten R1 bis R5 unabhängig voneinander ausgewählt aus:

             -H, -(C1-C12)-Alkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl.

  • In einer Variante des Verfahrens sind die Substituenten R1 bis R5 unabhängig voneinander ausgewählt aus:

             -H, -CH3, -O-CH3, -tert-Butyl.

  • In einer Variante des Verfahrens weist das optisch reine Arylamin eine Struktur der allgemeinen Formel (IIa) oder (IIb) auf:
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
     wobei die Substituenten R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl, -(C3-C14)-Heteroaryl, -(C3-C12)-Cycloalkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl, -O-(C4-C14)-Aryl, -O-(C3-C14)-Heteroaryl, -O-(C3-C12)-Cycloalkyl,

    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  • In einer Variante des Verfahrens weist das optisch reine Arylamin eine Struktur der allgemeinen Formel (IIa) auf:
    Figure imgb0004
     wobei die Substituenten R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl, -(C3-C14)-Heteroaryl, -(C3-C12)-Cycloalkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl, -O-(C4-C14)-Aryl, -O-(C3-C14)-Heteroaryl, -O-(C3-C12)-Cycloalkyl,

    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  • In einer Variante des Verfahrens sind die Substituenten R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt aus:

             -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl,

    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  • In einer Variante des Verfahrens steht R6 für -CH3,
    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  • In einer Variante des Verfahrens steht R7 für -Phenyl,
    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  • In einer Variante des Verfahrens kuppelt der Sauerstoff des Phenols in ortho-Positon zum Stickstoff an den Aromaten des optisch reinen Arylamins.
  • Alkyl steht für einen nicht verzweigten oder verzweigten aliphatischen Rest.
  • Aryl für aromatische (Kohlenwasserstoff-)Reste, vorzugsweise mit bis zu 14 C-Atomen, z. B. Phenyl- (C6H5-), Naphthyl- (C10H7-), Anthryl- (C14H9-), vorzugsweise Phenyl.
  • Cycloalkyl für gesättigte cyclische Kohlenwasserstoffe, die ausschließlich Kohlenstoff-Atome im Ring enthalten.
  • Heteroaryl für einen Arylrest, in dem ein bis vier, bevorzugt ein oder zwei, Kohlenstoffatome durch Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N, O, S und substituiertem N ersetzt sein können, wobei der Heteroarylrest auch Teil einer größeren kondensierten Ringstruktur sein kann.
  • Unter Heteroarylrest, der Teil einer kondensierten Ringstruktur sein kann, werden bevorzugt Systeme verstanden, in denen kondensierte Fünf- oder Sechsringe gebildet werden, z.B. Benzofuran, Isobenzofuran, Indol, Isoindol, Benzothiophen, Benzo(c)thiophen, Benzimidazol, Purin, Indazol, Benzoxazol, Chinolin, Isochinolin, Chinoxalin, Chinazolin, Cinnolin, Acridin.
  • Das Verfahren kann an unterschiedlichen Kohlenstoff- (Glaskohlenstoff, Bor-dotierter Diamant, Graphiten, Kohlenstoffasern, Nanotubes, u.a.), Metalloxid- und Metallelektroden durchgeführt werden. Dabei werden Stromdichten im Bereich von 1-50 mA/cm2 appliziert.
  • Die Elektrolyse wird in den üblichen, dem Fachmann bekannten Elektrolysezellen durchgeführt.
  • Die ablaufende Reaktionsfolge ist in dem folgenden Schema dargestellt:
    Figure imgb0005
  • In 1,1,1,3,3,3 Hexafluorisopropanol (HFIP) wird die selektive Oxidation einer optisch reinen Arylaminkomponente A, dargestellt mittels Bucherer-Reaktion, ermöglicht. Diese ist durch die hohe Reaktivität der gebildeten Radikalspezies in der Lage nukleophil von Komponente B, dem Phenol, angegriffen zu werden.
  • Die Aufarbeitung der Biaryle ist sehr einfach und erfolgt nach Beendigung der Reaktion nach allgemein gängigen Trennmethoden. Zunächst wird die Elektrolytlösung erst destilliert und die einzelnen Verbindungen in Form von unterschiedlichen Fraktionen getrennt gewonnen. Eine weitere Reinigung kann beispielsweise durch Kristallisation, Destillation, Sublimation oder chromatographisch erfolgen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
    • Allgemeine Arbeitsvorschriften (AAV) Chromatographie
  • Präparative Flüssigchromatographie zur Auftrennung von Stoffgemischen wurde unter Verwendung von Kieselgel 60 M (0.040-0.063 mm) der Firma Machery-Nagel GmbH & CO. KG, Düren durchgeführt. Alle verwendeten Eluenten technischer Qualität (Essigsäureethylester, technische Qualität; Cyclohexan, technische Qualität) wurden vorab destillativ am Rotationsverdampfer gereinigt.
  • Dünnschichtchromatographie (DC) wurde an PSC-Fertigplatten Kieselgel 60 F254 der Firma Merck KGaA, Darmstadt durchgeführt. Detektion der verschiedenen Substanzen erfolgte zunächst unter UV-Licht und anschließend durch Anfärben mittels Cer-Molybdatophosphorsäure-Reagenz (5.6 g Molybdatophosphorsäure, 2.2 g Cer(IV)-sulfat-Tetrahydrat und 13.3 g konz. Schwefelsäure auf 200 mL Wasser) und anschließendem Erhitzen durch einen Heißluftfön.
    • Gaschromatographie (GC/GCMS)
  • Die gaschromatographischen Untersuchungen (GC) von Produktgemischen und Reinsubstanzen erfolgte mit Hilfe des Gaschromatographen GC-2010 der Firma Shimadzu, Japan. Es wird an einer Quarzkapillarsäule HP-5 der Firma Agilent Technologies, USA (Länge: 30 m; Innendurchmesser: 0.25 mm; Filmdicke der kovalent gebundenen stationären Phase: 0.25 µm; Trägergas: Wasserstoff; Injektortemperatur: 250 °C; Detektortemperatur: 310 °C; Programm: Methode "hart": 50 °C Starttemperatur für 1 min, Heizrate: 15 °C/min, 290 °C Endtemperatur für 8 min) bzw. ZB5-MSi der Firma Phenomenex, USA (Länge: 30 m; Innendurchmesser: 0.25 mm; Filmdicke der kovalent gebundenen stationären Phase: 0.25 µm; Trägergas: Wasserstoff; Injektortemperatur: 250 °C; Detektortemperatur: 310 °C; Programm: Methode "methode1lang": 100 °C Starttemperatur für 1 min, Heizrate: 15 °C/min, 290 °C Endtemperatur für 30 min) gemessen.
  • Gaschromatographische Massenspektren (GCMS) von Produktgemischen und Reinsubstanzen wurden mit Hilfe des Gaschromatographen GC-2010 kombiniert mit dem Massendetektor GCMS-QP2010 der Firma Shimadzu, Japan aufgenommen. Es wird an einer Quarzkapillarsäule HP-1 der Firma Agilent Technologies, USA (Länge: 30 m; Innendurchmesser: 0.25 mm; Filmdicke der kovalent gebundenen stationären Phase: 0.25 µm; Trägergas: Wasserstoff; Injektortemperatur: 250 °C; Detektortemperatur: 310 °C; Programm: Methode "hart": 50 °C Starttemperatur für 1 min, Heizrate: 15 °C/min, 290 °C Endtemperatur für 8 min; GCMS: Temperatur der lonenquelle: 200 °C) oder an einer Quarzkapillarsäule ZB-5 der Firma Phenomenex, USA (Länge: 30 m; Innendurchmesser: 0.25 mm; Filmdicke der kovalent gebundenen stationären Phase: 0.25 µm; Trägergas: Wasserstoff; Injektortemperatur: 250 °C; Detektortemperatur: 310 °C; Programm: "methode1lang" 100 °C Starttemperatur für 1 min, Heizrate: 15 °C/min, 290 °C Endtemperatur für 30 min) gemessen.
    • Massenspektrometrie
  • Alle Elektrosprayionisation-Messungen (ESI+) wurden an einem QTof Ultima 3 der Firma Waters Micromasses, Milford, Massachusetts durchgeführt. EI-Massenspektren sowie die hochaufgelösten EI-Spektren wurden an einem Gerät des Typs MAT 95 XL Sektorfeldgerät der Firma Thermo Finnigan, Bremen, gemessen.
    • NMR-Spektroskopie
  • Die NMR-spektroskopischen Untersuchungen wurden an Multikernresonanzspektrometern des Typs Avance III HD 300 oder Avance II 400 der Firma Bruker, Analytische Messtechnik, Karlsruhe, durchgeführt. Als Lösungsmittel wurde CDCl3 verwendet. Die 1H- und 13C-Spektren wurden gemäß dem Restgehalt an nicht deuteriertem Lösungsmittel nach der NMR Solvent Data Chart der Fa. Cambridge Isotopes Laboratories, USA, kalibriert. Die Zuordnung der 1H- und 13C-Signale erfolgte teilweise mit Hilfe von H,H-COSY, H,H-NOESY, H,C-HSQC und H,C-HMBC-Spektren. Die chemischen Verschiebungen sind als δ-Werte in ppm angegeben. Für die Multiplizitäten der NMR-Signale wurden folgende Abkürzungen verwendet: s (Singulett), bs (breites Singulett), d (Dublett), t (Triplett), q (Quartett), m (Multiplett), dd (Dublett von Dublett), dt (Dublett von Triplett), tq (Triplett von Quartett). Alle Kopplungskonstanten J wurden mit der Anzahl der eingeschlossenen Bindungen in Hertz (Hz) angegeben. Die bei der Signalzuordnung angegebene Nummerierung entspricht der in den Formelschemata angegebenen Bezifferung.
    • Schmelzbereiche
  • Die Schmelzbereiche wurden mit einem Schmelzpunktmessgerät B-545 (Büchi, Flawil, Switzerland) bestimmt und sind nicht korrigiert.
    • Drehwerte
  • Die Drehwerte wurden an einem Jasco P-2000 Digitalpolarimeter bestimmt. Hierzu wurde die Natrium D-Linie bei 589 nm verwendet. Die Länge der verwendeten Zelle beträgt 100 mm.
    • AAV1: Darstellung optisch reiner Arylaminderivate mittels Bucherer-Reaktion
  • In ein 60 mL Druckrohr werden 10.50 mmol des Naphthols (1.0 Äquiv.), 52.5 mmol (5 Aquiv.) Natriumhydrogensulfit, 52.5 mmol (5 Äquiv.) des optisch reinen Amins sowie 15-25 mL Wasser gegeben. Die Reaktionsmischung wird für 21 h bei 100 °C unter Rühren zur Reaktion gebracht. Die Reaktionslösung wird auf Zimmertemperatur gebracht und es wird Wasser hinzugegeben (200 mL). Die wässrige Phase wird drei Mal mit Ethylacetat extrahiert (3 x 100 mL). Die kombinierten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet. Edukte können unter vermindertem Druck durch Kurzwegdestillation zurückgewonnen werden. Der Rückstand wird entweder säulenchromatographisch aufgearbeitet oder als Hydrochlorid ausgefällt.
    • AAV2: Elektrochemische Kreuzkupplung in einer Becherglaszelle
  • Die Unterschusskomponente A wird mit einem 3-fachen Überschuss des Kupplungspartners B in 1,1,1,3,3,3 Hexafluorisopropanol (HFIP) in einer Becherglaszelle an Glaskohlenstoff Elektroden umgesetzt. Als Leitsalz wird Tributylmethylammoniummethylsulfat (MTBS) mit einer Konzentration von 0.09 M verwendet. Die Elektrolyse erfolgt galvanostatisch. Verdampfendes HFIP wird mit Hilfe eines Dimrothkühlers redestilliert und der Elektrolyse zugeführt. Nach Ende der Elektrolyse wird der Zellinhalt in einen 100 mL Rundhalskolben überführt und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck am Rotationsverdampfer bei 50 °C, 70-200 mbar entfernt. Mineralisationsprodukte sowie das enthaltene Leitsalz werden durch Elution mittels Ethylacetat: Cyclohexan über Kieselgel 60 abgetrennt. Nicht umgesetztes Edukt wird mittels Kurzwegdestillation zurückerhalten (100 °C, 10-3 mbar). Die entstandenen Reaktionsprodukte werden wie jeweils angegeben säulenchromatographisch getrennt.
  • Elektrodenmaterial:
    Anode: Glaskohlenstoff
    Kathode: Glaskohlenstoff
  • Elektrolysebedingungen:
    Temperatur: 50 °C
    Stromdichte: 5.2 mA/cm2
    Ladungsmenge: 2.0 F bezogen auf die Unterschusskomponente
    • Synthese der optisch reinen Arylaminen (S)-(-)-2-α-Methylbenzylaminonaphthalin (A1)
  • Figure imgb0006
  • 6.0g (42 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol werden mit 21.6 g (210 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 27.0 mL (S)-1-Phenylethylamin (210 mmol, 5.0 Äquiv.) sowie 50 mL Wasser in ein 325 mL Druckrohr gegeben und für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Die Reaktionslösung wird mit Wasser versetzt und der entstandene Niederschlag abgesaugt. Kristallisation in der Siedehitze aus Ethanol (2mL/g) liefert das gewünschte Produkt als leicht gelblichen Feststoff.
    Ausbeute: 70% (7.2 g, 29.11 mmol)
    • Charakterisierung:
    • GC (Methode "hart", Säule: HP-5): tR= 15.9 min
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.58
    • Drehwert (Aceton, 578 nm, c = 3·10-3 g/mL): [α]24: -176°
    Figure imgb0007
  • 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 1.46 (d, 3J12-H,11-H= 6.8 Hz, 3H, 10-H), 4.59 (m, 1H, 9-H), 6.49 (d, 3JNH,11-H= 7.1 Hz, 1H, NH), 6.51 (d, 4J1-H,3-H = 2.2 Hz, 1H, 1-H), 7.01-7.06 (m, 2H), 7.15-7.23 (m, 2H), 7.26-7.30 (m, 2H, 13-H,16-H), 7.36 (m, 1H), 7.41-7.43 (m, 2H, 12-H,16-H), 7.56 (m, 2H).
    13C-NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 24.58 (10-C), 52.00 (9-C), 103.74 (1-C), 118.46 (3-C), 120.98, 125.30, 125.87 (14-C), 125.94 (12-C, 16-C), 126.31, 126.48, 127.33, 128.18 (4-C), 128.33 (13-C, 15-C), 134.81 (8a-C), 145.73 (2-C), 145.80 (11-C).
    • (S)-N-2-(Indanylamino)naphthalin (A2)
  • Figure imgb0008
     Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 6.9 mL (S)-(+)-1-Aminoindan (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) sowie 25 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Säulenchromatographische Aufreinigung (Cyclohexan:Ethylacetat 100:00 -> 98:2) liefert das gewünschte Produkt als hochviskoses, gelbliches Öl.
    Ausbeute: 52% (1.4 g, 5.4 mmol)
    • Charakterisierung:
    • GC (Methode "hart", Säule: HP-5): tR= 16.7 min
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.75
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3·10-3 g/mL): [α]20: 8.08°
    Figure imgb0009
  • 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 1.82-1.92 (m, 1H, 17-H), 2.55-2.63 (m, 1H, 17-H), 2.83-2.91 (m, 1H, 16-H), 2.96-3.03 (m, 1H, 16-H), 5.11 (q,3J9-H,16-H;9-H, NH=7.4 Hz, 1H, 9-H), 6.27 (d, 3JNH,9-H= 8.3 Hz; 1H, NH), 6.98 (d, 3J1-H, 3-H= 2.2 Hz, 1H, 1-H), 7.08-7.36 (m, 7H), 7.59 (d, J= 8.2 Hz, 1H), 7.62 (d, J= 9.0 Hz, 1H), 7.65 (d, J= 8.1 Hz, 1H).
    13C-NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 29.80 (C-16), 33.28 (C-17), 57.34 (C-9), 102.98 (C-1), 118.57, 121.00, 124.22, 124.60, 125.45, 125.97, 126.26, 126.48, 127.38, 128.33, 135.19, 143.17, 144.86, 146.49.
    • (S)-N-2-(3,3Dimethylbutan-2-ylamino)naphthalin (A3)
  • Figure imgb0010
     Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5 g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 7.0 mL (S)-(+)-3,3-Dimethyl-2-aminobutan (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) sowie 15 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Der Rückstand wird in Diethylether gelöst und durch Zugabe von ca. 6 mL Chlorwasserstoff in Diethylether (ca. 26 gew.%) als das entsprechende Hydrochlorid gefällt. Das entstandene Hydrochlorid wird abgesaugt und in 200 mL 0.1 M Natriumhydroxid-Lösung aufgenommen. Die wässrige Phase wird drei Mal mit Diethylether extrahiert (3 x 150 mL). Die kombinierten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel mittels Rotationsverdampfer entfernt. Das gewünschte Produkt wurde als leicht gelbliches Öl erhalten.
    Ausbeute: 48% (1.15 g, 5.1 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.86
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 2.95·10-3 g/mL): [α]20: 100.7°
    • HRMS (ESI+) [M+H+]: berechnet: 228.1747, gefunden: 228.1762
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 0.96 (s, 9H), 1.08 (d, J = 6.5 Hz, 3H), 3.34-3.42 (m, 1H), 5.42 (d, J = 9.4 Hz, 1H), 6.76 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 7.05 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.07 (dd, J = 9.0, 2.2 Hz, 1H), 7.25 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.52 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.55 (d, J = 9,0 Hz, 1H), 7.58 (d, J = 7.9 Hz, 1H).
    13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ = 15.44, 26.50, 34.90, 55.84, 102.13, 118.76, 120.54, 125.23, 125.83, 126.05, 127.26, 128.13, 135.30, 146.98.
    • (S)-N-2-α-(Naphthylethylamino)naphthalin (A4)
  • Figure imgb0011
  • Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5 g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 9 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) S)-(-)-1-(2-Naphthyl)ethylamin sowie 25 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Der Rückstand wird in Diethylether gelöst und durch Zugabe von ca. 6 mL Chlorwasserstoff in Diethylether (ca. 26 gew.%) als das entsprechende Hydrochlorid gefällt. Das entstandene Hydrochlorid wird abgesaugt und in 200 mL 0.1 M Natriumhydroxid-Lösung aufgenommen. Die wässrige Phase wird drei Mal mit Diethylether extrahiert (3 x 150 mL). Die kombinierten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel mittels Rotationsverdampfer entfernt. Das gewünschte Produkt wird als leicht gelblicher Feststoff erhalten.
    Ausbeute: 18% (0.56 g, 1.9 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.83
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3.15·10-3 g/mL): [α]20: -236.11°
    • Schmelzpubkt= 84-86 °C
    • HRMS (ESI+) [M+H+]: berechnet: 298.1590, gefunden: 298.1598
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 1.56 (d, J = 6.7 Hz, 3H), 4.77 (p, J = 6.7 Hz, 1H), 6.57 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 6.9 Hz, 1H,), 7.03 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.09 (dd, J = 9.0, 2.2 Hz, 1H), 7.18 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.35 (dd, J = 8.2, 1.1 Hz, 1H), 7.38-7.50 (m, 2H), 7.56 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.57 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.61 (dd, J = 8.5, 1.7 Hz, 1H), 7.80 - 7.90 (m, 3H), 7.92 (d, J = 1.6 Hz, 1H,).
    13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ=24.43, 52.21, 103.80, 118.46, 121.00, 124.09, 124.70, 125.28, 125.41, 125.86, 126.01, 126.32, 127.31, 127.48, 127.51, 128.04, 128.22, 132.17, 133.00, 134.77, 143.37, 145.73.
    • (S)-2-α-Ethylbenzylaminonaphthalin (A5)
  • Figure imgb0012
  • Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5 g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 9 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) (S)-(-)-1-Phenylpropylamin sowie 15 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Der Rückstand wird in Diethylether gelöst und durch Zugabe von ca. 6 mL Chlorwasserstoff in Diethylether (ca. 26 gew.%) als das entsprechende Hydrochlorid gefällt. Das entstandene Hydrochlorid wird abgesaugt und in 200 mL 0.1 M Natriumhydroxid-Lösung aufgenommen. Die wässrige Phase wird drei Mal mit Diethylether extrahiert (3 x 150 mL). Die kombinierten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel mittels Rotationsverdampfer entfernt. Kristallisation aus heißem Methanol (1 mL/g) liefert das gewünschte Produkt als farblose Kristalle.
    Ausbeute: 38% (1.00 g, 3.8 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.61
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3.24·10-3 g/mL): [α]20: -173.57°
    • Schmelzpubkt= 75-76 °C
    • HRMS (ESI+) [M+H+]: berechnet: 262.1590, gefunden: 262.1604
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 0.94 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 1.68-1.91 (m, 2H), 4.35 (q, J = 7.2 Hz; 1H), 6.47 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.55 (d, J = 2.2 Hz), 7.02-7.05 (m, 2H), 7.15-7.24 (m, 2H), 7.27-7.31 (m, 2H), 7.38-7.44 (m, 3H), 7.54 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.57 (dd, J = 8.2, 1.2 Hz, 1H).
  • 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ = 11.68, 31.33, 58.74, 103.96, 118.94, 121.35, 125.70, 126.31, 126.70, 126.96, 127.77, 128.59, 128.64. 135.30, 145.05, 146.49.
    • (R)-N-2-(Hex-2-ylamino)naphthalin (A6)
  • Figure imgb0013
     Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5 g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 7.0 mL (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) (R)-(-)-2-aminohexane sowie 15 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Säulenchromatographische Aufreinigung (Cyclohexan:Ethylacetat 100:00 -> 99:1) liefert das gewünschte Produkt als gelbliches Öl.
    Ausbeute: 36% (0.87 g, 3.8 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.50
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3.45·10-3 g/mL): [α]20: 4.98°
    • HRMS (ESI+) [M+H+]: berechnet.: 228.1747, gefunden: 228.1751.
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 0.88 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 1.15 (d, J = 6.3 Hz, 3H), 1.25-1.62 (m, 6H), 3.44-3.54 (m, 1H), 5.67 (d, J = 8.3 Hz), 6.67 (d, J = 2.2 Hz), 6.96 (dd, J = 9.0 , 2.2 Hz, 1H), 7.06 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.26 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.53 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.60 (d, J = 8.0 Hz, 1H).
    13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ =14.04, 20.21, 22.30, 27.95, 35.84, 47.21, 102.24, 118.56, 120.64, 125.26, 125.86, 126.10, 127.33, 128.28, 135.28, 146.14.
    • (S)-N-2-α-((4-Methylphenyl)ethylamino)naphthalin (A7)
  • Figure imgb0014
  • Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 9 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) (S)-(-)-1-(4-Methylphenyl)ethylamin sowie 15 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Der Rückstand wird in Diethylether gelöst und durch Zugabe von ca. 6 mL Chlorwasserstoff in Diethylether (ca. 26 gew.%) als das entsprechende Hydrochlorid gefällt. Das entstandene Hydrochlorid wird abgesaugt und in 200 mL 0.1 M Natriumhydroxid-Lösung aufgenommen. Die wässrige Phase wird drei Mal mit Diethylether extrahiert (3 x 150 mL). Die kombinierten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel mittels Rotationsverdampfer entfernt. Das gewünschte Produkt wird als leicht gelblicher Feststoff erhalten.
    Ausbeute: 34% (0.91 g, 3.5 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.50
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3.06·10-3 g/mL): [α]20: -196.03°
    • Schmelzpubkt= 76-77 °C
    • HRMS (ESI+) [M+H+]: berechnet: 262.1590, gefunden: 262.1592
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 1.44 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 2.23 (s, 3H), 4.52-4.59 (m, 1H), 6.44 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 6.51 (d , J = 2.2 Hz, 1H), 7.02-7.05 (m, 2H), 7.07-7.10 (m, 2H), 7.19-7.24 (m, 1H), 7.29-7.32 (m, 2H), 7.37 (dd, J = 8.2, 1.1 Hz, 1H), 7.55 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.58 (dd, J = 8.2, 1.1 Hz, 1H).
    13C NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 21.09, 25.06, 52.19, 104.23, 118.95, 121.41, 125.76, 126.74, 127.79, 128.60, 129.37, 135.27, 135.87, 143.20, 146.24.
    • (R)-N-2-(3-Methylbutan-2-ylamino)naphthalin (A8)
  • Figure imgb0015
  • Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5 g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 7.0 mL (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) (R)-(-)-2-Amino-3-methylbutan sowie 15 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Säulenchromatographische Aufreinigung (Cyclohexan:Ethylacetat 100:00 -> 99:1) liefert das gewünschte Produkt als gelbliches, hochviskoses Öl.
    Ausbeute: 61% (1.39 g, 6.5 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.58
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3.9·10-3 g/mL): [α]20: -40.54°
    • HRMS (ESI+) [M+H+]: berechnet.: 214.1590, gefunden: 214.1597.
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = = 0.90 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 0.97 (d, J = 6.8, 3H), 1.08 (d, J = 6.5 Hz, 3H), 1.80-1,91 (m, 1H), 3.35-2.42 (m, 1H), 5.66 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.68 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.00 (dd, J = 9.0, 2.2 Hz, 1H), 7.06 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.26 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.52 (dd, J = 8.2, 1.2 Hz, 1H), 7.55 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.59 (dd, J = 8.2, 1.2 Hz, 1H).
    13C NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 16.04, 17.66, 19.41, 31.50, 52.42, 102.31, 118.62, 120.62, 125.24, 125.86, 126.08, 127.31, 128.26, 135.26, 146.23.
    • (S)-N-2-α-((3-Methoxyphenyl)ethylamino)naphthalin (A9)
  • Figure imgb0016
  • Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5 g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 7.8 mL (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) (S)-(-)-1-(3-Methoxyphenyl)ethylamin sowie 15 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Der Rückstand wird in Diethylether gelöst und durch Zugabe von ca. 6 mL Chlorwasserstoff in Diethylether (ca. 26 gew.%) als das entsprechende Hydrochlorid gefällt. Das entstandene Hydrochlorid wird abgesaugt und in 200 mL 0.1 M Natriumhydroxid-Lösung aufgenommen. Die wässrige Phase wird drei Mal mit Diethylether extrahiert (3 x 150 mL). Die kombinierten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel mittels Rotationsverdampfer entfernt. Das gewünschte Produkt wird als leicht gelbliches, hochviskoses Öl erhalten.
    Ausbeute: 53% (1.53 g, 5.1 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.33
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3.33·10-3 g/mL): [α]20: -60.16°
    • HRMS (ESI+) [M+Na+]: berechnet: 278.1539, gefunden: 278.1548
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 1.45 (d, J = 6.7 Hz, 3H), 3.70 (s, 3H), 4.52-4.59 (m, 1H), 6.46 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.54 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 6.72-6.76 (m, 1H), 6.99-7.08 (m, 4H), 7.19-7.24 (m, 2H), 7.39 (dd, J = 8.3, 1.0 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.58 (dd, J = 8.3, 1.2 Hz, 1H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 24.48, 51.69, 54.88, 103.79, 111.49, 111.84, 118.23, 118.42, 120.99, 125.32, 125.86, 126.32, 127.33, 128.17, 129.37, 134.80, 145.74, 147.65, 159.37.
    • N-((1R,2S,5R)-5-Methyl-2-(1-methylethyl)cyclohexyl)naphthalin-2-amin (A10)
  • Figure imgb0017
  • Entsprechend AAV1 werden in ein 60 mL Druckrohr 1.5 g (10.5 mmol, 1.0 Äquiv.) 2-Naphthol, 5.4 g (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) Natriumhydrogensulfit und 8.1 mL (52.5 mmol, 5.0 Äquiv.) (-)-Menthylamin sowie 15 mL Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 21 h bei 100 °C zur Reaktion gebracht. Säulenchromatographische Aufreinigung (Cyclohexan:Ethylacetat 100:00 -> 99:1) liefert das gewünschte Produkt als farblosen Feststoff.
    Ausbeute: 28% (0.80 g, 2.8 mmol)
    • Charakterisierung:
    • Rf (Chyclohexan:Ethylacetat = 9:1): 0.71
    • Drehwert (Dichlormethan, 589 nm, c = 3.30·10-3 g/mL): [α]20: -127.36°
    • Schmelzbereich: 54-55 °C
    • HRMS (ESI+) [M+H+]: berechnet.: 282.2216, gefunden: 282.2211
  • 1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ = 0.70 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 0.74-0.81 (m, 1H), 0.86-0.91 (m, 7H), 1.05-1.16 (m, 1H), 1.20 - 1.31 (m, 1H), 1.45-1.56 (m, 1H), 1.64 - 1.76 (m, 2H), 2.02-2.11 (m, 1H), 2.15-2.24 (m, 1H), 3.24 (qd, J = 10.5, 3.8 Hz, 1H), 5.58 (d, J = 9.4 Hz, 1H), 6.70 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.95 (dd, J = 8.8, 2.3 Hz, 1H), 7.04 (ddd, J = 8.0, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.25 (ddd, J = 8.0, 6.8, 1.2 Hz, 1H), 7.50 (dd, J = 8.2, 1.2 Hz, 1H), 7.55 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.58 (dd, J = 8.2 Hz, 1.2 Hz, 1H).
    13C NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ =16.03, 21.13, 22.28, 23.57, 25.70, 31.30, 34.50, 39.52, 41.85, 47.37, 52.17, 101.44, 118.40, 120.43, 125.16, 125.86, 125.97, 127.31, 128.34, 135.41, 146.50.
  • Elektrochemische O-C-Kupplung von Phenol mit optisch reinem Arylamin
    • 1-(2'-Methoxy-4'-methylphenoxy)-2-(S)-α-methylbenzylaminonaphthalin (PA1)
  • Die Elektrolyse wird gemäß AAV2 bei 50 °C mit 1.57 g (11.36 mmol, 3.0 Äquiv.) 3-Methyl-4-methoxyphenol und 936 mg (3.80 mmol, 1.0 Äquiv.) (S)-(-)-2-α-Methylbenzylaminonaphthalin durchgeführt. Die Stromdichte beträgt 5.2 mA/cm2 und die Ladungsmenge 2.0 F pro (S)-(-)-2-α-Methylbenzylaminonaphthalin. Nach Abtrennung des Lösungsmittels wird die Produktmischung säulenchromatographisch an Kieselgel 60 mit einem Eluenten von 9:1 (Cyclohexan:Ethylacetat) vorgereinigt. Die Fraktionen werden auf Produkt geprüft und enthaltene Edukte durch Kurzwegdestillation entfernt (100 °C, 10-3 mbar). Eine weitere säulenchromatographische Aufreinigung an Kieselgel 60 mit einem Laufmittel-Gradienten von 100:00 auf 70:30 (Cyclohexan:Dichlormethan) liefert das gewünschte Produkt als leicht rötlichen Feststoff.
    Figure imgb0018
     Ausbeute: 340 mg (0.88 mmol, 23%)
    GC (Methode "hart", HP-5): tR = 18.5 min
    Rf (Cyclohexan:Ethylacetat = 9:1) = 0.38
    1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 1.40 (d, 3J10-H,9-H= 7.4 Hz, 3H, 10-H), 2.26 (s, 3H, 8'-H), 3.97 (s, 3H, 7'-H), 4.76(m, 1H, 9-H), 5.35 (d, 3JNH,9-H= 8.0 Hz, 1H, NH), 6.20 (d, 3J6'-H,5'-H= 8.1 Hz, 1H, 6'-H), 6.51 (ddd, 3;4;4J5'-H,6'-H,5'-H,3'-H,5'-H,7'-H= 8.2, 2.0, 0.9 Hz , 1H, 5'-H), 7.01 (d, 4J3'-H,5'-H= 2.1 Hz, 1H, 3'-H), 7.06 (d, 3J3-H,4-H= 9.0 Hz, 1H, 3-H), 7.13-7.18 (m, 2H), 7.21-7.27 (m, 4H, 12-H,13-H,15-H,16-H), 7.30-7.34 (m, 1H), 7.52-7.55 (m, 2H, 4-H), 7.69 (d, J=8.0 Hz, 1H).
    13C-NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 20.70 (8'-C), 24.45 (10-C), 51.88 (9-C), 55.70 (7'-C), 113.39 (3'-C), 114.97, 115.79 (6'-C), 119.31, 120.74, 121.89 (5'-C), 125.46, 125.82 (12-C, 16-C), 126.51, 126.65, 126.69, 127.79, 127.97, 128.34 (13-C, C-15), 131.89(4'-C), 133.67(1-C), 137.38 (2-C), 144.69(1'-C), 145.51 (11-C), 148.64(2-C).
    HRMS (ESI, pos. mode): m/z für C26H25NO2 (M+Na+): berechnet: 406.1778
    gefunden: 406.1779
    • 1-(4'-(1,1-Dimethylethyl)-2'-methylphenoxy)-2-(S)-α-methylbenzylaminonaphthalin (PA2)
  • Die Elektrolyse wird gemäß AAV2 bei 50 °C mit 1.57 g (11.36 mmol, 3.0 Äquiv.) 3-Methyl-4-methoxyphenol und 936 mg (3.80 mmol, 1.0 Äquiv.) (S)-(-)-2-α-Methylbenzylaminonaphthalin durchgeführt. Die Stromdichte beträgt 5.2 mA/cm2, die Ladungsmenge 2.0 F pro (S)-(-)-2-α-Methylbenzylaminonaphthalin. Nach Abtrennung des Lösungsmittels wird die Produktmischung säulenchromatographisch an Kieselgel 60 mit einem Eluenten von 9:1 (Cyclohexan:Ethylacetat) vorgereinigt. Die Fraktionen werden auf Produkt geprüft und enthaltene Edukte durch Kurzwegdestillation entfernt (100 °C, 10-3 mbar). Eine weitere säulenchromatographische Aufreinigung an Kieselgel 60 mit einem Laufmittel-Gradienten von 100:00 auf 70:30 (Cyclohexan:Dichlormethan) liefert das gewünschte Produkt als leicht rötlichen Feststoff.
    Figure imgb0019
    • Ausbeute: 320 mg (0.78 mmol, 21%)
    • GC (Methode "hart", HP-5): tR = 21.8 min
    • Rf (Cyclohexan:Ethylacetat = 9:1) = 0.80
    • 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 1.24 (s, 9H, 7a'-H), 1.42 (d, 3J10-H,9-H= 6.7 Hz, 3H, 10-H), 2.57 (s, 3H, 8'-H), 4.81 (m, 1H, 9-H), 5.36 (d, 3JNH,9-H= 8.0 Hz, 1H, NH), 6.04 (d, 3J6'-H,5'-H= 8.5 Hz, 1H, 6'-H), 6.94 (dd, 3;4J5'-H,6'-H; 5'-H;3'-H= 8.6, 2.3 Hz, 1H, 5'-H), 7.10-7.18 (m, 3H), 7.23-7.37 (m, 7H), 7.55 (d, 3J4-H,3-H= 9.0 Hz, 1H, 4-H), 7.70 (d, J = 8.3 Hz, 1H).
    • 13C-NMR (101 MHz, DMSO-d 6 ) δ[ppm] = 16.62 (8'-C), 24.43 (10-C), 31.37 (7a'-C), 33.78 (7'-C), 52.12 (9-C), 111.98 (6'-C), 115.94, 119.29, 121.87, 123.34 (5'-C), 124.86, 125.55, 125.87, 126.48, 126.63, 126.88, 127.62, 127.85, 128.06, 128.32, 123.29, 137.64 (2-C), 143.60 (4'-C), 145.67 (11-C), 153.68 (1'-C).
    HRMS (ESI, pos. mode): m/z für C29H31NO (M+H+): berechnet: 410.2478
    gefunden: 410.2475
    Vergleichsversuch
  • Elektrodenmaterial:
    Anode: Glaskohlenstoff
    Kathode: Glaskohlenstoff
  • Elektrolysebedingungen:
    Temperatur: 50 °C
    Stromdichte: 2.8 mA/cm2
    Ladungsmenge: 2.0 F bezogen auf die Unterschusskomponente
    • N-Acetyl-2-amino-3'-methyl-4'-(methylethyl)-4,5-dimethoxydiphenylether
  • Figure imgb0020
  • Die Elektrolyse wird bei 50 °C mit 0.75 g (5.00 mmol, 1.0 Äquiv.) 3-Methyl-4-(methylethyl)phenol und 2.93 g (15.00 mmol, 3.0 Äquiv.) N-(3,4-Dimethoxyphenyl)acetamid durchgeführt. Die Stromdichte beträgt 2.8 mA/cm2. Nach Abtrennung des Lösungsmittels wird die Produktmischung säulenchromatographisch an Kieselgel 60 mit einem Eluenten von 3:2 (Cyclohexan:Ethylacetat) vorgereinigt. Das Produkt wird als farbloser Feststoff erhalten. Ausbeute: 313 mg (18%, 0.91 mmol)
    • GC (Methode hart, HP-5): tR= 16.38 min
    • Rf (Cyclohexan:Ethylacetat)= 0.26
    • mp= 112°C (aus CH umkristallisiert)
    • 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ= 1.20 (s, 3H), 1.22 (s, 3H), 2.10 (s, 3H), 2.29 (s, 3H), 3.09 (hept, J= 6.9, 6.9, 6.8, 6.8, 6.8, 6.8 Hz, 1H), 3.74 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 6.52 (s, 1H), 6.65-6.79 (m, 2H), 7.16 (d, J= 8.4 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H), 8.10 (s, 1H);
    • 13C-NMR (101 MHz, CDCl3) δ= 19.52, 23.43, 24.85, 28.84, 56.32, 56.35, 77.16, 104.23, 104.98, 114.49, 118.50, 123.77, 126.13, 137.07, 137.81, 141.81, 145.33, 145.44, 155.17, 168.31. HRMS für C20H25NO4 (ESI+) [M+Na+]: ber: 366.1681, gef.: 366.1676;
    • MS (EI, GCMS): m/z(%): 343 (100) [M]+˙, 301 (20) [M-C2H2O˙]+, 286 (80) [M-C2H5NO˙]+.
  • Die Versuchsergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst:
    Phenol (P) Arylamin (A) Verhältnis P:A Ausbeute
    Figure imgb0021
    Figure imgb0022
         		3:1 23
    Figure imgb0023
    Figure imgb0024
         		3:1 21
    Figure imgb0025
    Figure imgb0026
         		1:3 18
  • Eine entsprechende O-C-Kupplung kann analog mit den anderen optisch reinen Arylaminen (A2) bis (A10) durchgeführt werden.
  • Die aus der Kupplungsreaktion erhaltenen Produkte können beispielsweise als Liganden in der Hydroformylierung eingesetzt werden (A. Börner, R. Franke; Hydroformylation, Wiley-VCH Verlag, 2016, ISBN: 978-3-527-33552-7).
  • Wie die Versuchsergebnisse zeigen, wird die Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gelöst.

Claims (13)

  1. Elektrochemisches Verfahren zur O-C-Kupplung von Phenol mit einem optisch reinen Arylamin umfassend die Verfahrensschritte:
    a) Einfüllen von 1,1,1,3,3,3 Hexafluorisopropanol in ein Reaktionsgefäß,
    b) Zugabe eines optisch reinen Arylamins,
    c) Zugabe eines Phenols, wobei das Phenol gegenüber dem Arylamin im Überschuss zugesetzt wird,
    d) Einbringen zweier Elektroden in die Reaktionslösung,
    e) Anlegen einer Spannung an die Elektroden,
    f) O-C-Kupplung des Phenols und des optisch reinen Arylamins.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei das Phenol gegenüber dem Arylamin mindestens in der doppelten Menge eingesetzt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    wobei das Verhältnis von Phenol zu Arylamin im Bereich von 2:1 bis 4:1 liegt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei die Reaktionslösung frei von organischen Oxidationsmitteln ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei das Phenol eine Struktur der allgemeinen Formel (I) aufweist:
    Figure imgb0027
     wobei die Substituenten R1 bis R5 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -H, -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl, -(C3-C14)-Heteroaryl, -(C3-C12)-Cycloalkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl, -O-(C4-C14)-Aryl, -O-(C3-C14)-Heteroaryl, -O-(C3-C12)-Cycloalkyl.

  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei die Substituenten R1 bis R5 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -H, -(C1-C12)-Alkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl.

  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
    wobei die Substituenten R1 bis R5 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -H, -CH3, -O-CH3, -tert-Butyl.

  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei das optisch reine Arylamin eine Struktur der allgemeinen Formel (IIa) oder (IIb) aufweist:
    Figure imgb0028
    Figure imgb0029
     wobei die Substituenten R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl, -(C3-C14)-Heteroaryl, -(C3-C12)-Cycloalkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl, -O-(C4-C14)-Aryl, -O-(C3-C14)-Heteroaryl, -O-(C3-C12)-Cycloalkyl,

    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    wobei das optisch reine Arylamin eine Struktur der allgemeinen Formel (IIa) aufweist:
    Figure imgb0030
     wobei die Substituenten R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl, -(C3-C14)-Heteroaryl, -(C3-C12)-Cycloalkyl, -O-(C1-C12)-Alkyl, -O-(C4-C14)-Aryl, -O-(C3-C14)-Heteroaryl, -O-(C3-C12)-Cycloalkyl,

    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
    wobei die Substituenten R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus:

             -(C1-C12)-Alkyl, -(C4-C14)-Aryl,

    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    wobei R6 für -CH3 steht,
    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
    wobei R7 für -Phenyl steht,
    und R6 nicht für den gleichen Rest steht wie R7.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    wobei der Sauerstoff des Phenols in ortho-Positon zum Stickstoff an den Aromaten des optisch reinen Arylamins kuppelt.
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