ES2268269T3 - Complejos cobre-carbeno y su uso. - Google Patents

Complejos cobre-carbeno y su uso. Download PDF

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Abstract

Catalizadores que contienen complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) en la que G representa un resto 1, 2-etanodiilo o 1, 2-etenodiilo que, dado el caso, puede estar mono- o polisustituido y B1 representa un resto arilo C5-C18, alquilo C1-C18 que, dado el caso, puede contener uno o varios heteroátomos del grupo de oxígeno, nitrógeno o azufre, o aralquilo C6-C19 y B2 representa un resto n-valente con 2 a 40 átomos de carbono en total y n representa 1, 2 ó 3.

Description

Complejos cobre-carbeno y su uso.
La invención se refiere a complejos cobre-carbeno, un procedimiento para su preparación así como su uso en reacciones catalíticas de acoplamiento.
El establecimiento de enlaces entre carbono y heteroátomos ha adquirido una enorme importancia en la síntesis moderna.
Así por ejemplo, las anilinas N-sustituidas se preparan, por ejemplo, por acoplamiento de compuestos cloro-, bromo- o yodoaromáticos activados con aminas primarias o secundarias en presencia de un catalizador de paladio, un fosfano y una base (véase Hartwig, Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2046-2067; Buchwald, Top. Curr. Chem. 2002, 219, 131-209). Alternativamente pueden emplearse también carbenos N-heterocíclicos en lugar de fosfanos (documento WO 01/66248).
La desventaja de las síntesis descritas es el uso de paladio, que es costoso, está sometido a fuertes fluctuaciones de precio y es dificilmente reciclable.
De Venkataraman y col. (Tetrahedron Letters, 2001, 42, 4791-4793) se conoce el empleo de complejos preformados a partir de dibromuro de cobre y trifenilfosfina para la adición de halogenuros de arilo a aminas aromáticas secundarias. Sin embargo, es desventajoso en este procedimiento la quimioselectividad, a menudo sólo baja, y el estrecho espectro de reacciones en las que pueden alcanzarse rendimientos y velocidades de reacción técnicamente aceptables. Además, la sensibilidad a la oxidación de los fosfanos es problemática.
Por tanto, existía la necesidad de proporcionar catalizadores que fueran fáciles de preparar y que, en reacciones de acoplamiento, produjeran los productos deseados con buenos rendimientos.
Por tanto, son objeto de la presente invención catalizadores que contienen complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I)
1
en la que
G representa un resto 1,2-etanodiilo o 1,2-etenodiilo que, dado el caso, puede estar mono- o polisustituido y
B^{1} representa un resto arilo C_{5}-C_{18}, alquilo C_{1}-C_{18} que, dado el caso, puede contener uno o varios heteroátomos del grupo del oxígeno, nitrógeno o azufre, o aralquilo C_{6}-C_{19} y
B^{2} representa un resto n-valente con 2 a 40 átomos de carbono en total y
n representa 1, 2 ó 3.
En el marco de la invención, pueden combinarse entre sí a discreción todas las definiciones de restos, los parámetros y explicaciones anteriores y los expuestos a continuación, mencionados en general o en los intervalos de preferencia, por tanto también entre los correspondientes intervalos e intervalos de preferencia.
Alquilo o alcoxi o alquileno o alquenileno significa, independientemente en cada caso, un resto alquilo o alcoxi o alquileno o alquenileno de cadena lineal, cíclico, ramificado o no ramificado que, dado el caso, puede estar además sustituido por alcoxi C_{1}-C_{4}. Lo mismo es válido para la parte no aromática de un resto arilalquilo.
Alquilo C_{1}-C_{4} representa, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo y terc-butilo, además, alquilo C_{1}-C_{8} representa, por ejemplo, n-pentilo, 1-metilbutilo, 2-metilbutilo, 3-metilbutilo, neopentilo, 1-etilpropilo, ciclohexilo, ciclopentilo, n-hexilo, 1,1-dimetilpropilo, 1,2-dimetilpropilo, 1,2-dimetilpropilo, 1-metilpentilo, 2-metilpentilo, 3-metilpentilo, 4-metilpentilo, 1,1-dimetilbutilo, 1,2-dimetilbutilo, 1,3-dimetilbutilo, 2,2-dimetilbutilo, 2,3-dimetilbutilo, 3,3-dimetilbutilo, 1-etilbutilo, 2-etilbutilo, 1,1,2-trimetilpropilo, 1,2,2-trimetilpropilo, 1-etil-1-metilpropilo, 1-etil-2-metilpropilo, 1-etil-2-metilpropilo, n-heptilo y n-octilo, y además alquilo C_{1}-C_{12} representa, por ejemplo, adamantilo, los isómeros mentilo, n-nonilo, n-decilo y n-dodecilo, y aún además, alquilo C_{1}-C_{18} representa, por ejemplo n-octadecilo.
Alcoxi C_{1}-C_{4} representa, por ejemplo, metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi, n-butoxi, sec-butoxi y terc-butoxi, además, alcoxi C_{1}-C_{8} representa n-pentoxi, 1-metilbutoxi, 2-metilbutoxi, 3-metilbutoxi, neopentoxi, 1-etilpropoxi, ciclohexoxi, ciclopentoxi, n-hexoxi y n-octoxi, y además alcoxi C_{1}-C_{12} representa, por ejemplo adamantoxi, los isómeros del resto mentoxi, n-decoxi y n-dodecoxi.
Alquileno C_{1}-C_{8} representa, por ejemplo, metileno, 1-1-etileno, 1,2-etileno, 1,1-propileno, 1,3-propileno, 1,4-butileno, 1,2-ciclohexoxileno y 1,2- ciclopentileno.
Halogenoalquilo significa, independientemente en cada caso, un resto alquilo de cadena lineal, cíclico, ramificado o no ramificado que está mono-, poli- o completamente sustituido por átomos de cloro o flúor.
Por ejemplo, halogenoalquilo C_{1}-C_{8} representa trifluorometilo, clorodifluorometilo, 2,2,2-trifluoroetilo, pentafluoroetilo, nonafluorobutilo, heptafluoroisopropilo y perfluorooctilo.
Arilo representa, independientemente en cada caso, un resto heteroaromático con un esqueleto de 5 a 18 átomos de carbono en el que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, sin embargo al menos un átomo de carbono del esqueleto en la molécula completa, pueden estar sustituidos por heteroátomos elegidos del grupo del nitrógeno, azufre u oxígeno, o sin embargo y preferentemente, un resto aromático carbocíclico con un esqueleto de 6 a 18 átomos de carbono.
Ejemplos de restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 18 átomos de carbono son fenilo, naftilo, fenantrenilo, antracenilo o fluorenilo, restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 14 átomos de carbono, en los que ninguno, uno, dos o tres átomos de carbono del esqueleto por anillo, sin embargo al menos un átomo de carbono del esqueleto en la molécula completa, pueden estar sustituidos por heteroátomos elegidos del grupo del nitrógeno, azufre u oxígeno, son por ejemplo, piridinilo, oxazolilo, imidazolilo, benzofuranilo, dibenzofuranilo o quinolinilo.
Además, el resto aromático carbocíclico o el resto heteroaromático puede estar sustituido con hasta cinco sustituyentes iguales o distintos por anillo, elegidos del grupo de hidroxi libre o protegido, ciano, cloro, fluor, alquilo C_{1}-C_{12}, halogenoalquilo C_{1}-C_{12}, CO(alquilo C_{1}-C_{12}), COO(alquilo C_{1}-C_{12}), CO(arilo C_{5}-C_{18}), COO(arilo C_{5}-C_{18}), CON(alquilo C_{1}-C_{12})_{2}, arilo C_{5}-C_{18}, alcoxi C_{1}-C_{12}, halogenoalcoxi C_{1}-C_{12}, di(alquilo C_{1}-C_{8})amino o tri(alquilo C_{1}-C_{8})siloxilo.
Arilalquilo significa, independientemente en cada caso, un resto alquilo de cadena lineal, cíclico, ramificado o no ramificado, según la definición anterior, que puede estar mono- poli- o completamente sustituido por restos arilo según la definición anterior.
A continuación se definen los patrones de sustitución preferidos:
G representa preferentemente un resto 1,2-etanodiilo o 1,2-etenodiilo que, dado el caso, está mono- o polisustituido por un alquilo C_{1}-C_{8}, con preferencia especial un resto 1,2-etenodiilo.
B^{1} representa preferentemente, en el caso de que n = 1, heteroarilo C_{5}-C_{18} o alquilo C_{1}-C_{18}, con uno o varios heteroátomos del grupo del oxígeno, nitrógeno o azufre y, en el caso de que n = 2 ó 3, alquilo C_{1}-C_{18}, aralquilo C_{6}-C_{11} o arilo C_{6}-C_{10}.
B^{1} representa con preferencia especial, en el caso de que n = 1, piridinilo, oxazolilo, imidazolilalquilo, benzofuranilo, furanilo, quinolinilo, piperidinilo, pirrolidinilo, tetrahidrotiofenilo o tetrahidrofuranilo, en los que los restos mencionados pueden estar sustituidos, dado el caso, por alquilo C_{1}-C_{12}, halogenoalquilo C_{1}-C_{12} o alcoxi C_{1}-C_{8}, o en el caso de que n = 2.
B^{2} representa preferentemente, en el caso de que n = 1, heteroarilo C_{5}-C_{18} o alquilo C_{1}-C_{18}, con uno o varios heteroátomos del grupo del oxígeno, nitrógeno o azufre y, en el caso de que n = 2 ó 3, un resto divalente del grupo de (alquileno C_{1}-C_{8})(arilo C_{5}-C_{19})(alquileno C_{1}-C_{8}), (alquileno C_{1}-C_{8})(arileno C_{5}-C_{19}), alquileno C_{2}-C_{8}, alquenileno C_{2}-C_{8}, arileno C_{5}-C_{19}, bisarileno C_{10}-C_{38} y alquileno C_{4}-C_{18}, con uno o varios heteroátomos del grupo del oxígeno, nitrógeno o azufre.
B^{2} representa con preferencia especial, en el caso de que n = 1, piridinilo, oxazolilo, imidazolilalquilo, benzofuranilo, furanilo, quinolinilo, piperidinilo, pirrolidinilo, tetrahidrotiofenilo o tetrahidrofuranilo, en los que los restos mencionados pueden estar sustituidos, dado el caso, por alquilo C_{1}-C_{12}, halogenoalquilo C_{1}-C_{12} o alcoxi C_{1}-C_{8} o, en el caso de que n = 2, un resto divalente del grupo de 1,1-(alquileno C_{1}-C_{4})(arileno C_{5}-C_{19})-1,1-(alquileno C_{1}-C_{4}), 1,1-(alquileno C_{1}-C_{4})(piperidindiilo)-1,1-(alquileno C_{1}-C_{4}), 1,1-(alquileno C_{1}-C_{4})(pirrolidindiilo)-1,1-(alquileno C_{1}-C_{4}), 1,1-(alquileno C_{1}-C_{4})(arileno C_{5}-C_{19}), alquileno C_{2}-C_{4}, alquenileno C_{2}-C_{4}, arileno C_{5}-C_{11} o bisarileno C_{10}-C_{22}.
B^{2} representa con preferencia muy especial, en el caso de que n = 1, 2-piridinilo, 2-piperidinilalquilo, 2-pirrolidinilo, 2-tetrahidrotiofenilo, o 2-tetrahidrofuranilo, en los que los restos mencionados pueden estar sustituidos, dado el caso, por alquilo C_{1}-C_{4}, y con aún mayor preferencia, 2-piridinilo o, en el caso de que n = 2, un resto divalente del grupo de 2,6-di-1,1-(alquileno C_{1}-C_{4})piridina y 2,6-di-1,1-(alquileno C_{1}-C_{4})benceno, en que los restos mencionados pueden estar además sustituidos, dado el caso, por restos alquilo C_{1}-C_{4}.
n representa preferentemente 1 ó 2.
Los catalizadores que contienen complejos de cobre que contienen compuestos de la fórmula (I) especialmente preferidos son aquellos de la fórmula (Ia)
2
en la que
n, G, B^{1} y B^{2} poseen los significados e intervalos de preferencia mencionados anteriormente y
X representa halogenuro, (halogenoalquilo C_{1}-C_{8})carboxilato, (alquilo C_{1}-C_{8})carboxilato, (halogenoalquilo C_{1}-C_{8})sulfonato, (arilo C_{5}-C_{18})sulfonato, cianuro, acetilacetonato dado el caso fluorado, nitrato, oxinato, fosfato, carbonato, hexafluorofosfato, tetrafenilborato, tetraquis(pentafluorofenil)borato o tetrafluoroborato, preferentemente cloruro, bromuro, yoduro, trifluoroacetato, acetato, propionato, metanosulfonato, trifluorometanosulfonato, nonafluorobutanosulfonato, tosilato, acetilacetonato, nitrato, hexafluorofosfato o tetrafluoroborato y con preferencia especial, cloruro, bromuro, yoduro, y
p representa 0, 1 ó 2, preferentemente 2 y
m representa 1, 2, 3, 4, 5 ó 6, preferentemente 1 ó 2.
Dado el caso, los catalizadores que contienen complejos de cobre según la invención pueden presentarse en forma de aductos de sal que, naturalmente, también están comprendidos por la invención.
Los catalizadores que contienen complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) muy especialmente preferidos son:
[dibromuro de cobre-(N,N-dipiridilimidazolilideno)], [dibromuro de cobre -2,6-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)piridina}] y [dibromuro de cobre- 1,3-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)-5-metilbenceno}].
Los catalizadores que contienen complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) según la invención pueden prepararse de forma en sí conocida, haciendo reaccionar compuestos de la fórmula (II)
3
en la que
n, G, B^{1} y B^{2} tienen los significados e intervalos de preferencia mencionados para la fórmula (I), con compuestos de la fórmula (III)
(III)Cu-X_{p}
en la que
X y p tienen los significados e intervalos de preferencia mencionados para la fórmula (Ia),
Llevándose a cabo la reacción en presencia de, o después de la reacción de los compuestos de la fórmula (II) con una base.
\newpage
Como bases pueden emplearse, por ejemplo, hidruros, hidróxidos, amidas y/o alcoholatos de metales alcalinotérreos o alcalinos, así como compuestos organolíticos.
En los casos en que p = 0 puede emplearse también polvo de cobre. Los compuestos de la fórmula (III) preferidos son:
óxido de cobre(I), óxido de cobre(II), cloruro de cobre(I), bromuro de cobre(I), yoduro de cobre(I), bromuro de cobre(II), cloruro de cobre(II), trifluorometanosulfonato de cobre(I), acetato de cobre(II), acetilacetonato de cobre(II) o mezclas de los mismos.
La relación molar entre los compuestos de la fórmula (II) y los átomos de cobre en los compuestos de la fórmula (III) en la preparación de complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) puede ser, en general, de 3:1 a 0,5:1, preferentemente de 2:1 a 1:1, con preferencia especial de 1,2:1 a 1:1.
Los complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) pueden prepararse separadamente en un disolvente orgánico inerte adecuado para ello, como por ejemplo tetrahidrofurano, eter dietílico, tolueno, xileno, cloroformo, diclorometano, metanol y/o etanol.
La cantidad más favorable del disolvente que se ha de emplear puede determinarse mediante los ensayos previos correspondientes.
La preparación de los complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) a partir de los compuestos de partida descritos de las fórmulas (II) y (III) se lleva a cabo entonces, por ejemplo, mediante la mezcla de los compuestos de la fórmula (II) con la base y la adición de los compuestos de la fórmula (III).
Los complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) según la invención son adecuados, en especial, para el establecimiento catalítico de enlaces carbono-nitrógeno, carbono-oxígeno y carbono-azufre, así como para la preparación de alquinos.
Por tanto, la invención también comprende catalizadores que contienen los complejos de cobre según la invención.
Además, la invención también comprende un procedimiento para la preparación de compuestos de la fórmula (IV),
(IV)Ar-(F-R^{2})_{n}
en la que
n representa 1, 2 ó 3 y
Ar representa un resto aromático sustituido o sin sustituir y
F representa oxígeno, azufre, NR^{3}, NR^{3}CO o etinodiilo, representando R^{3} hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{5}-C_{18} o arilalquilo C_{6}-C_{19} y
R^{2} representa Ar, alquilo C_{1}-C_{12}, halogenoalquilo C_{1}-C_{12}, alquenilo C_{2}-C_{12}, o arilalquilo C_{6}-C_{19},
caracterizado porque se hacen reaccionar compuestos de la fórmula (V)
(V)Ar-Z
en la que
Ar tiene el significado mencionado anteriormente y
Z representa cloro, bromo, yodo, una sal de diazonio o un sulfonato,
con compuestos de la fórmula (VI)
(VI)H-F-R^{2}
en la que
F y R^{2} tienen el significado mencionado anteriormente y
\newpage
en el que la reacción tiene lugar en presencia de una base y de catalizadores que contienen complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I).
A continuación se definen los intervalos de preferencia para los compuestos de las fórmulas (IV) a (VI):
Ar representa preferentemente restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 24 átomos de carbono o restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 24 átomos, de los que ninguno, uno, dos o tres átomos del esqueleto por anillo, sin embargo al menos un átomo del esqueleto en la molécula completa, son heteroátomos, elegidos del grupo del nitrógeno, azufre u oxígeno. Además, los restos aromáticos carbocíclicos o los restos heteroaromáticos pueden estar sustituidos con hasta cinco sustituyentes iguales o distintos por anillo, elegidos del grupo de hidroxi, cloro, fluor, nitro, ciano, formilo libre o protegido, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{5}-C_{14}, arilalquilo C_{6}-C_{15}, -PO(alquilo C_{1}-C_{8})_{2},
-PO(arilo C_{5}-C_{14})_{2}, -PO[(alquilo C_{1}-C_{8})(arilo C_{5}-C_{14})], tri(alquilo C_{1}-C_{8})siloxilo o restos de las fórmulas (VIIa-f),
A-B-D-E (VIIa) A-E (VIIb)
A-SO_{2}-E (VIIc) A-B-SO_{2}R^{4} (VIId)
A-SO_{3}W (VIIe) A-COW (VIIf)
en las que, independientemente entre sí,
A falta o representa un resto alquilo C_{1}-C_{8} y
B falta o representa oxígeno, azufre o NR^{4}, en la que R^{4} significa hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{6}-C_{15} o arilo C_{5}-C_{14} y
D representa un grupo carbonilo y
E representa R^{5}, OR^{5}, NHR^{6} o N(R^{6})_{2}, en los que
R^{5} representa alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{6}-C_{15}, halogenoalquilo C_{1}-C_{8} o arilo C_{5}-C_{14} y
R^{6} representa, independientemente en cada caso, alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{6}-C_{15} o arilo C_{5}-C_{14} o N(R^{6})_{2} representa conjuntamente un resto amino cíclico y
W representa OH, NH_{2} u OM, en el que M puede significar un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo, un ión amonio o un ión amonio orgánico.
Ar representa con preferencia especial fenilo, naftilo, fenantrenilo, antracenilo, bifenilo, binaftilo, fluorenilo, piridinilo, oxazolilo, tiofenilo, benzofuranilo, benzotiofenilo, dibenzofuranilo, dibenzotiofenilo, furanilo, indolilo, piridacinilo, piracinilo, pirimidinilo, triazolilo y quinolinilo, en lo que los restos mencionados pueden estar además sustituidos por ninguno, uno, dos o tres restos por anillo, elegidos en cada caso independientemente entre sí, del grupo de flúor, nitro, ciano, di(alquilo C_{1}-C_{4})amino, alquilo C_{1}-C_{4}, arilo C_{5}-C_{10}, fluoroalquilo C_{1}-C_{8}, fluoroalcoxi C_{1}-C_{8}, alcoxi C_{1}-C_{8}, CO(alquilo C_{1}-C_{4}), COO(alquilo C_{1}-C_{4}), CON(alquilo C_{1}-C_{4})_{2}.
Ar representa con preferencia muy especial un resto fenilo que puede estar sustituido además por ninguno, uno, dos o tres restos, elegidos en cada caso independientemente entre sí, del grupo de nitro, flúor, ciano, alquilo C_{1}-C_{4}, alcoxi C_{1}-C_{4}, trifluorometilo, trifluorometoxi, CO(alquilo C_{1}-C_{4}), COO(alquilo C_{1}-C_{4}) y CON(alquilo C_{1}-C_{4})_{2}.
n representa preferentemente 1.
Z representa preferentemente cloro, bromo o yodo
F representa preferentemente oxígeno, azufre, NR^{3} o etinodiilo, en que R^{3} representa hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{4}.
R^{2} representa preferentemente Ar o alquilo C_{1}-C_{12}.
Para el procedimiento según la invención, los complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) se emplean generalmente en cantidades del 0,02% molar al 10% molar, preferentemente del 0,1% molar al 3% molar, respecto a los compuestos de la fórmula (IV) empleados.
Como base, en el procedimiento según la invención se emplean, por ejemplo y preferentemente, carbonatos, hidrogenocarbonatos, alcoholatos, fosfatos, fluoruros y/o hidróxidos de metales alcalinos y/o alcalinotérreos, en que en especial se han de mencionar carbonato de potasio y/o de sodio, carbonato de cesio, hidrogenocarbonato de cesio, metanolato de sodio, terc-butilato de potasio, amilato de potasio, fluoruro de cesio, fosfato de potasio e hidróxido de bario. Preferentemente se emplean carbonato de potasio, carbonato de sodio, carbonato de cesio y/o hidrogenocarbonato de cesio.
\newpage
Por mol de halógeno que se ha de intercambiar en los compuestos de la fórmula (IV) pueden emplearse por ejemplo de 0,05 a 10 mol de base, preferentemente de 0,3 a 2 mol.
Es ventajoso para el procedimiento según la invención que las bases empleadas se traten previamente por molienda y/o secado.
Después de la molienda, las superficies específicas de las bases son preferentemente de aproximadamente 0,1 a 10 m^{2}/g, con preferencia especial de 0,2 a 1 m^{2}/g (BET).
Debido a las marcadas propiedades higroscópicas de las bases empleadas en el procedimiento según la invención, los fosfatos y los carbonatos, sobre todo, tienden a absorber, con mayor o menor intensidad, componentes atmosféricos como agua y dióxido de carbono. A partir de una absorción de aproximadamente el 30% en peso de componentes atmosféricos, se comprueba un claro efecto sobre los rendimientos alcanzables. Por lo tanto, además de la molienda, frecuentemente también es necesario un secado de las bases.
El secado de las bases tiene lugar, según la naturaleza de la base usada, por ejemplo, calentando dicha base a una presión reducida de aproximadamente 1 Pa a 10.000 Pa durante varias horas a temperaturas de aproximadamente 50 a 200ºC, preferentemente de 100 a 160ºC.
La relación molar entre los compuestos de la fórmula (VI) y los compuestos de la fórmula (IV) puede ser, por ejemplo, de 0,8 a 10, preferentemente de 1 a 6 y con preferencia especial de 1,1 a 4.
El procedimiento según la invención puede realizarse, por ejemplo, a temperaturas de 20 a 250ºC, preferentemente de 100 a 200ºC. En ello, las temperaturas de reacción óptimas dependen en especial del tipo de productos de partida, del catalizador y de las bases empleadas y pueden determinarse mediante sencilllos experimentos previos.
El procedimiento según la invención puede realizarse tanto en presencia como en ausencia de un disolvente adecuado. Como disolventes se consideran por ejemplo, hidrocarburos alifáticos, alicíclicos o aromáticos, como por ejemplo, bencina, benceno, tolueno, xileno, éter de petróleo, hexano, ciclohexano; éteres, como éter dietílico, éter diisopropílico, dioxano, tetrahidrofurano o éter dimetílico o dietílico de etilenglicol; amidas, como por ejemplo, N,N-dimetilformamida, N,N-dimetilacetamida, N-metilformanilida, N-metilpirrolidona o triamida de ácido hexametilfosfórico; ésteres, como éster metílico de ácido acético o acetato de etilo o mezclas de tales disolventes.
Dado el caso, un exceso de compuestos de la fórmula (VI) también puede servir como medio de reacción.
Al procedimiento según la invención puede añadirse, dado el caso, un agente arrastrador que retira azeotrópicamente durante la destilación el agua producida, dado el caso, en la reacción.
La realización del procedimiento según la invención puede llevarse a cabo según los procedimientos habituales de forma continua o discontinua.
En especial, la ventaja de la presente invención es la sencilla preparación de complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) y la alta eficiencia con que los complejos de cobre según la invención pueden emplearse para la preparación de compuestos de la fórmula (VI).
Ejemplos
Preparación de complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I)
Ejemplo 1 Preparación de cobre [dibromuro de -1,3-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)-5-metilbenceno}] x 2 KBr
4
En atmósfera de argón se disuelve dicloruro de 1,3-bis-N-(N-metilimidazolio)metil)-5-metilbenceno (135 mg, 0,31 mmol) en 10 ml de tolueno y se mezcla a 0ºC con terc-butilato de potasio (71 mg, 0,63 mmol). Después de 2 horas se añade bromuro de cobre(II) (70 mg, 0,31 mmol) y se agita durante otras 12 horas. A continuación se retira el disolvente en vacío, el producto precipita como un polvo claro.
FD/EM: 343 (M-2Br, componente principal), 423 (M-Br), 503 (M+2H)
Ejemplo 2 Preparación de [dibromuro de cobre -2,6-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)piridina}] x 2 KBr
5
En atmósfera de argón se disuelve tricloruro de 2,6-bis-N-(N-metilimidazolio)metil)piridina (131 mg, 0,31 mmol) en 10 ml de tolueno y se mezcla a 0ºC con terc-butilato de potasio (71 mg, 0,63 mmol). Después de 2 horas se añade bromuro de cobre(II) (70 mg, 0,31 mmol) y se agita durante otras 12 horas. A continuación se retira el disolvente en vacío, el producto precipita como un polvo claro.
FD/EM: 330 (M-2Br, componente principal), 410 (M-Br), 490 (M+2H)
Ejemplo 3 Preparación de [dibromuro de cobre -(N,N-dipiridilimidazolideno)] x 2 KBr
6
En atmósfera de argón se disuelve cloruro de N,N-dipiridilimidazolio (92 mg, 0,31 mmol) en 10 ml de tolueno y se mezcla a 0ºC con terc-butilato de potasio (36 mg, 0,31 mmol). Después de 2 horas se añade bromuro de cobre(II) (70 mg, 0,31 mmol) y se agita durante otras 12 horas. A continuación se retira el disolvente en vacío, el producto precipita como un polvo claro.
FD/EM: 364 (M-Br, componente principal)
Ejemplos 4 a 30
Acoplamientos usando los catalizadores de los ejemplos 1 a 3
Ejemplo 4
Acoplamiento de 3-yodotrifluorometilbenceno con n-octanotiol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 1,8 g (6,7 mmol) de 3-yodotrifluorometilbenceno, 1,0 g (6,7 mmol) de n-octanotiol, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 40 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 390 mg (20%) de producto.
CG-EM/EI: 290 (M)
Ejemplo 5
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con n-octanotiol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 1,35 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 1,0 g (6,7 mmol) de n-octanotiol, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 40 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 800 mg (45%) de producto.
CG-EM/EI: 264 (M)
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 6
Acoplamiento de 3-yodotrifluorometilbenceno con tiofenol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 3,6 g (13,5 mmol) de 3-yodotrifluorometilbenceno, 1,5 g (13,5 mmol) de tiofenol, 2,8 g (20,2 mmol) de carbonato de cesio y 1,0 g (1,4 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 100 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 50 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 1,37 g (40%) de producto.
CG-EM/EI: 254 (M)
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 7
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con tiofenol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 1,3 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 0,75 g (6,7 mmol) de tiofenol, 1,8 g (13,5 mmol) de carbonato de potasio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 20 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 840 mg (55%) de producto.
CG-EM/EI: 228 (M)
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 8
Acoplamiento de p-cloronitrobenceno con tiofenol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 2,1 g (13,5 mmol) de p-cloronitrobenceno, 1,5 g (13,5 mmol) de tiofenol, 2,8 g (20,2 mmol) de carbonato de cesio y 1,0 g (1,4 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 100 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 50 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 1,77 (57%) de producto.
CG-EM/EI: 228 (M)
\newpage
Ejemplo 9
Acoplamiento de 3-yodotrifluorometilbenceno con \alpha-hidroxipiridina
(Catalizador del ejemplo 1)
7
Se agitan 5,7 g (21 mmol) de 3-yodotrifluorometilbenceno, 1,0 g (11 mmol) de o-hidroxipiridina, 2,9 g (21 mmol) de carbonato de calcio y 1,0 g (1,4 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 100 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 80 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 1,0 g (40%) de una mezcla de los productos A y B.
EM/CI: 238 (M)
Ejemplo 10
Acoplamiento de 3-yodotrifluorometilbenceno con metanol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se calientan a reflujo 1,8 g (6,7 mmol) de 3-yodotrifluorometilbenceno, 2 ml (20 mmol) de acetato de etilo, 17,5 ml de una disolución de metilato de sodio al 30% y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en atmósfera de argón durante 12 horas. A continuación, la disolución de reacción se hidroliza cuidadosamente, se extrae con diclorometano y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtuvo el producto en una cantidad de 1,11 g (95%).
CG-EM/EI: 176 (M)
Ejemplo 11
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con metanol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se calientan a reflujo 2,7 g (13,5 mmol) de p-bromoacetofenona, 4 ml (40 mmol) de acetato de etilo, 35 ml de una disolución de metilato de sodio al 30% y 1,0 g (1,4 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en atmósfera de argón durante 12 horas. A continuación, la disolución de reacción se hidroliza cuidadosamente, se extrae con diclorometano y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. En CG se observan, además del producto, fragmentos del producto aldólico secundario en alta proporción. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtuvo el producto en una cantidad de 800 mg (40%) además de algunos productos secundarios.
CG-EM/EI: 150 (M)
Ejemplo 12
Acoplamiento de p-bromotolueno con metanol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se calientan a reflujo 2,3 g (13,5 mmol) de p-bromotolueno, 4 ml (40 mmol) de acetato de etilo, 35 ml de una disolución de metilato de sodio al 30% y 1,0 g (1,4 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en atmósfera de argón durante 12 horas. A continuación, la disolución de reacción se hidroliza cuidadosamente, se extrae con diclorometano y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtuvo el producto en una cantidad de 1,5 g (90%).
CG-EM/EI: 122 (M)
\newpage
Ejemplo 13
Acoplamiento de p-cloronitrobenceno con metanol
(Catalizador del ejemplo 1)
Se calientan a reflujo 2,1 g (13,5 mmol) de p-cloronitrobenceno, 4 ml (40 mmol) de acetato de etilo, 35 ml de una disolución de metilato de sodio al 30% y 1,0 g (1,4 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en atmósfera de argón durante 12 horas. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación de producto (CG-EM/EI: 153 (M)) con un rendimiento del 70%.
Ejemplo 14
Acoplamiento de 3-yodotrifluorometilbenceno con fenilacetileno
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 2,7 g (10 mmol) de 3-yodotrifluorometilbenceno, 1,3 g (12,5 mmol) de fenilacetileno, 2,2 g (20 mmol) de terc-butilato de potasio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 100 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 21 horas a 110ºC. La disolución de reacción se filtra y se seca en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 1,92 g (78%) de producto.
CG-EM/EI: 246 (M)
Ejemplo 15
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con n-octanotiol
(Catalizador del ejemplo 2)
En atmósfera de argón se mezclan 1,35 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 1,0 g (6,7 mmol) de n-octanotiol, 1,8 g (13,5 mmol) de carbonato de potasio y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en 50 ml de dioxano durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 40 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 1,33 g (75%) de producto.
Ejemplo 16
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con n-octanotiol
(Catalizador del ejemplo 3)
Se agitan 1,35 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 1,0 g (6,7 mmol) de n-octanotiol, 1,8 g (13,5 mmol) de carbonato de potasio y 380 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 3 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 40 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 880 mg (50%) de producto.
Ejemplo 17
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con tiofenol
(Catalizador del ejemplo 2)
Se agitan 1,35 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 0,75 g (6,7 mmol) de tiofenol, 1,8 g (13,5 mmol) de carbonato de potasio y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 20 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 810 mg (54%) de producto.
Ejemplo 18
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con tiofenol
(Catalizador del ejemplo 3)
Se agitan 1,35 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 0,75 g (6,7 mmol) de tiofenol, 1,8 g (13,5 mmol) de carbonato de potasio y 380 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 3 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 20 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 1,3 g (85%) de producto.
Ejemplo 19
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con fenol
(Catalizador del ejemplo 2)
Se agitan 1,35 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 630 mg (6,7 mmol) de fenol, 1,8 g (13,5 mmol) de carbonato de potasio y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 40 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 210 mg (15%) de producto.
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Ejemplo 20
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con o-hidroxipiridina
(Catalizador del ejemplo 3)
Se mezclan 1,35 g (6,7 mmol) de p-bromoacetofenona, 650 mg (6,7 mmol) de o-hidroxipiridina, 1,8 g (13,5 mmol) de carbonato de potasio y 380 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 3 en 50 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 12 horas a 110ºC. A continuación, la disolución de reacción se mezcla con 40 ml de amoníaco acuoso, se extrae con acetato de etilo y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 880 mg (62%) de una mezcla de los productos A y B (relación 9:1).
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Ejemplo 21
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con metanol
(Catalizador del ejemplo 2)
Se calientan a reflujo 1,34 g (13,5 mmol) de p-bromoacetofenona, 2 ml (20 mmol) de acetato de etilo, 17,5 ml de una disolución de metilato de sodio al 30% y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en atmósfera de argón durante 12 horas. A continuación, la disolución de reacción se hidroliza cuidadosamente, se extrae con diclorometano y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. En CG se observan, además del producto (35%), fragmentos del producto aldólico secundario en alta proporción.
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Ejemplo 22
Acoplamiento de p-bromoacetofenona con metanol
(Catalizador del ejemplo 3)
Se calientan a reflujo, 1,34 g (13,5 mmol) de p-bromoacetofenona, 2 ml (20 mmol) de acetato de etilo, 17,5 ml de una disolución de metilato de sodio al 30% y 380 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 3 en atmósfera de argón durante 12 horas. A continuación, la disolución de reacción se hidroliza cuidadosamente, se extrae con diclorometano y los extractos orgánicos reunidos se secan en vacío. En CG se observan, además del producto (40%), fragmentos del producto aldólico secundario en alta proporción.
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Ejemplo 23
Acoplamiento de 3-yodotrifluorometilbenceno con fenilacetileno
(Catalizador del ejemplo 2)
Se agitan 2,7 g (10 mmol) de 3-yodotrifluorometilbenceno, 1,3 g (12,5 mmol) de fenilacetileno, 2,2 g (20 mmol) de terc-butilato de potasio y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en 100 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 21 horas a 110ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación de producto (comparado con CG-EM/EI GZN 276-11) con un rendimiento del 72%.
\newpage
Ejemplo 24
Acoplamiento de 3-yodotrifluorometilbenceno con fenilacetileno
(Catalizador del ejemplo 3)
Se agitan 2,7 g (10 mmol) de 3-yodotrifluorometilbenceno, 1,3 g (12,5 mmol) de fenilacetileno, 2,2 g (20 mmol) de terc-butilato de potasio y 380 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 3 en 100 ml de dioxano en atmósfera de argón durante 21 horas a 110ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación de producto con un rendimiento del 70%.
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Ejemplo 25
Acoplamiento de bromobenceno con anilina
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 1,05 g (6,7 mmol) de bromobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 2 ml de anilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto en bruto muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado, no se detecta triarilamina. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 680 mg (60%) de producto.
CG-EM/EI: 169 (M)
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Ejemplo 26
Acoplamiento de yodobenceno con anilina
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 1,37 g (6,7 mmol) de yodobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 2 ml de anilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado y una reacción completa, no se detecta triarilamina.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 27
Acoplamiento de p-cloronitrobenceno con anilina
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 1,06 g (6,7 mmol) de p-cloronitrobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 2 ml de anilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado y una reacción del 83%, no se detecta triarilamina. Después del procesado por cromatografía en columna (hexano) se obtienen 1,07 g (75%) de producto.
CG-EM/EI: 214 (M)
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Ejemplo 28
Acoplamiento de bromobenceno con p-nitroanilina
(Catalizador del ejemplo 1)
Se mezclan 1,05 g (6,7 mmol) de bromobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 con 3 g de nitroanilina y se agitan en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado y una reacción completa, no se detecta triarilamina.
\newpage
Ejemplo 29
Acoplamiento de yodobenceno con p-nitroanilina
(Catalizador del ejemplo 1)
Se mezclan 1,37 g (6,7 mmol) de yodobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 con 3 g de nitroanilina y se agitan en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado (comparado con CG-EM/EI de 1101-4) y una reacción completa, no se detecta triarilamina.
Ejemplo 30
Acoplamiento de yodobenceno con p-isopropilanilina
(Catalizador del ejemplo 1)
Se agitan 1,37 g (6,7 mmol) de yodobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 500 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 1 en 2 ml de p-isopropilanilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva de los compuestos monoarilado y diarilado en la relación 1:1 con un rendimiento del 70%.
Ejemplo 31
Acoplamiento de bromobenceno con anilina
(Catalizador del ejemplo 2)
Se agitan 1,05 g (6,7 mmol) de bromobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en 2 ml de anilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado y una reacción del 33%, no se detecta triarilamina.
Ejemplo 32
Acoplamiento de yodobenceno con anilina
(Catalizador del ejemplo 2)
Se agitan 1,37 g (6,7 mmol) de yodobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en 2 ml de anilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado y una reacción del 89%, no se detecta triarilamina.
Ejemplo 33
Acoplamiento de p-cloronitrobenceno con anilina
(Catalizador del ejemplo 2)
Se agitan 1,06 g (6,7 mmol) de p-cloronitrobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 490 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 2 en 2 ml de anilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado y una reacción del 63%, no se detecta triarilamina.
Ejemplo 34
Acoplamiento de yodobenceno con anilina
(Catalizador del ejemplo 3)
Se agitan 1,37 g (6,7 mmol) de yodobenceno, 1,4 g (10,1 mmol) de carbonato de cesio y 380 mg (0,7 mmol) del catalizador del ejemplo 3 en 2 ml de anilina en atmósfera de argón durante 12 horas a 170ºC. El análisis de CG del producto crudo muestra la formación selectiva del compuesto monoarilado y una reacción completa, no se detecta triarilamina.

Claims (13)

1. Catalizadores que contienen complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I)
8
en la que
G representa un resto 1,2-etanodiilo o 1,2-etenodiilo que, dado el caso, puede estar mono- o polisustituido y
B^{1} representa un resto arilo C_{5}-C_{18}, alquilo C_{1}-C_{18} que, dado el caso, puede contener uno o varios heteroátomos del grupo de oxígeno, nitrógeno o azufre, o aralquilo C_{6}-C_{19} y
B^{2} representa un resto n-valente con 2 a 40 átomos de carbono en total y
n representa 1, 2 ó 3.
2. Catalizadores según la reivindicación 1, caracterizados porque G representa un resto 1,2-etanodiilo o 1,2-etenodiilo que, dado el caso, puede estar mono- o polisustituido por alquilo C_{1}-C_{8}.
3. Catalizadores según al menos una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizados porque B^{1} representa, en el caso de que n = 1, heteroarilo C_{5}-C_{18} o alquilo C_{1}-C_{18}, que contiene uno o varios heteroátomos del grupo de oxígeno, nitrógeno o azufre y, en el caso de que n = 2 ó 3, alquilo C_{1}-C_{18}, aralquilo C_{6}-C_{11} o arilo C_{6}-C_{10}.
4. Catalizadores según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los complejos de cobre son aquellos de la fórmula (Ia)
9
en la que,
n, G, B^{1} y B^{2} tienen los significados e intervalos de preferencia mencionados en las reivindicaciones precedentes y
X representa halogenuro, (halogenoalquilo C_{1}-C_{8})carboxilato, (alquilo C_{1}-C_{8})carboxilato, (halogenoalquilo C_{1}-C_{8})sulfonato, (arilo C_{5}-C_{18})sulfonato, cianuro, acetilacetonato dado el caso fluorado, nitrato, oxinato, fosfato, carbonato, hexafluorofosfato, tetrafenilborato, tetraquis(pentafluorofenil)borato o tetrafluoroborato y
p representa 0, 1 ó 2 y
m representa 1, 2, 3, 4, 5 ó 6.
5. Catalizadores según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque los complejos de cobre se eligen entre [dibromuro de cobre-(N,N-dipiridilimidazolilideno)], [dibromuro de cobre -2,6-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)piridina}] y [dibromuro de cobre -1,3-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)-5-metilbenceno}].
6. Uso de catalizadores según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 para el establecimiento catalítico de enlaces carbono-nitrógeno, carbono-oxígeno y carbono-azufre, así como para la preparación de alquinos.
\newpage
7. Procedimiento para la preparación de compuestos de la fórmula (IV)
(IV)Ar-(F-R^{2})_{n}
en la que
n representa 1, 2 ó 3 y
Ar representa un resto aromático sustituido o sin sustituir y
F representa oxígeno, azufre, NR^{3}, NR^{3}CO o etinodiilo, representando R^{3} hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{5}-C_{18} o arilalquilo C_{6}-C_{19} y
R^{2} representa Ar, alquilo C_{1}-C_{12}, halogenoalquilo C_{1}-C_{12}, alquenilo C_{2}-C_{12}, o arilalquilo C_{6}-C_{19},
caracterizado porque se hacen reaccionar compuestos de la fórmula (V)
(V)Ar-Z
en la que
Ar tiene el significado anteriormente mencionado y
Z representa cloro, bromo, yodo, una sal de diazonio o un sulfonato,
con compuestos de la fórmula (VI)
(VI)H-F-R^{2}
en la que
F y R^{2} tienen el significado anteriormente mencionado y
en el que la reacción tiene lugar en presencia de base y de catalizadores según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque Ar representa restos aromáticos carbocíclicos con un esqueleto de 6 a 24 átomos de carbono o restos heteroaromáticos con un esqueleto de 5 a 24 átomos, en los que ninguno, uno, dos o tres átomos del esqueleto por anillo, sin embargo al menos un átomo del esqueleto en la molécula completa, son heteroátomos, elegidos del grupo de nitrógeno, azufre u oxígeno y en el que los restos aromáticos carbocíclicos o los restos heteroaromáticos pueden estar sustituidos con hasta cinco sustituyentes iguales o distintos por anillo, elegidos del grupo de hidroxi, cloro, flúor, nitro, ciano, formilo libre o protegido, alquilo C_{1}-C_{12}, arilo C_{5}-C_{14}, arilalquilo C_{6}-C_{15}, PO(alquilo C_{1}-C_{8})_{2}, PO(arilo C_{5}-C_{14})_{2}, PO[(alquilo C_{1}-C_{8})(arilo C_{5}-C_{14})], tri(alquilo C_{1}-C_{8})siloxilo o restos de las fórmulas (VIIa-f),
A-B-D-E (VIIa) A-E (VIIb) A-SO_{2}-E (VIIc) A-B-SO_{2}R^{4} (VIId) A-SO_{3}W (VIIe) A-COW (VIIf)
en las que, independientemente entre sí,
A falta o representa un resto alquileno C_{1}-C_{8} y
B falta o representa oxígeno, azufre o NR^{4}, significando R^{4} hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{6}-C_{15} o arilo C_{5}-C_{14} y
D representa un grupo carbonilo y
E representa R^{5}, OR^{5}, NHR^{6} o N(R^{6})_{2}, en las que
R^{5} representa alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{6}-C_{15}, halogenoalquilo C_{1}-C_{8} o arilo C_{5}-C_{14} y
R^{6} representa, independientemente de forma respectiva, alquilo C_{1}-C_{8}, arilalquilo C_{6}-C_{15} o arilo C_{5}-C_{14} o N(R^{6})_{2} conjuntamente un resto amino cíclico y
W representa OH, NH_{2} u OM, pudiendo M significar un ión de un metal alcalino, medio equivalente de un ión de un metal alcalinotérreo, un ión amonio o un ión amonio orgánico.
9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque los complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I) se emplean en cantidades del 0,02% molar al 10% molar, respecto a los compuestos de la fórmula (IV) empleados.
10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque como base se emplean carbonatos, hidrogenocarbonatos, alcoholatos, fosfatos, fluoruros y/o hidróxidos de metales alcalinos y/o alcalinotérreos.
11. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque las bases empleadas se tratan previamente mediante molienda y/o secado.
12. [Dibromuro de cobre -(N,N-dipiridilimidazolilideno)], [dibromuro de cobre -2,6-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)piridina}] y [dibromuro de cobre -1,3-{bis-N-(N-metilimidazoliliden)metil)-5-metilbenceno}].
13. Complejos de cobre que contienen ligandos de la fórmula (I)
10
en la que
G representa un resto 1,2-etanodiilo o 1,2-etenodiilo que, dado el caso, está mono- o polisustituido y
B^{1} representa un resto arilo C_{5}-C_{18}, alquilo C_{1}-C_{18} que, dado el caso, puede presentar uno o varios heteroátomos del grupo de oxígeno, nitrógeno o azufre, o aralquilo C_{6}-C_{19} y
B^{2} representa un resto n-valente con 2 a 40 átomos de carbono en total y
n representa 2 ó 3.
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