ES2852000T3 - Procedimiento para preparar carbazoles - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para preparar un carbazol, que comprende: (a) poner en contacto trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido, donde el sustituyente es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi; con reactivos de diboro seleccionados de bis(pinacolato)diboro, bis(catecolato)diboro, bis(hexilenglicolato)diboro, bis(neopentilglicolato)diboro, 4,4,4',4',6,6,6',6'-octametil-2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano), tetrahidroxidiboro, 2,2'-bi(1,3,2- dioxaborinano) en presencia de PdCl2(dppf) para formar un diclorobiarilo representado por la fórmula (2); **(Ver fórmula)** en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi; y (b) poner en contacto el 2,2'-diclorobiarilo representado por la fórmula (2) con uno o más compuestos de H2N-Y, en donde Y se selecciona del grupo que consiste en H, -COOR, -C(O)R, SiR3, SiAr3, CH2Ar, Na, Li y 2-pirimidilo, en donde Ar es un grupo fenilo y R se selecciona del grupo que consiste en alquilos, arilos, heteroarilos y alcoxis, en presencia de uno o más componentes catalíticos que contienen paladio; formando de este modo un carbazol representado por la fórmula (3) a continuación **(Ver fórmula)** en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para preparar carbazoles
Campo de la descripción
La descripción se refiere a un procedimiento para preparar carbazoles.
Antecedentes de la descripción
So Han Kim et al: "A Tuned Bicyclic Proazaphosphatrene for Catalytically Enhanced N-Arylation Reactions with Aryl Chlorides", European Journal of Organic Chemistry, vol. 2015, n° 9, 9 de marzo de 2015, páginas 1954-1960, XP055287643, DE ISSN: 1434-193X, DOI: 10.1002/ejoc.201403428 se refiere a un proazafosfatrano bicíclico ajustado para reacciones de N-arilación catalíticamente mejoradas con cloruros de arilo.
Yibo Zhou et al: "Highly Efficient Ligands for the Palladium-Assisted Double N-Arylation of Primary Amines for One-Step Construction of Carbazoles", Advanced Synthesis & Catalysis, vol. 352, n° 4, 8 de marzo de 2010, páginas 616-620, XP055287646, DE ISSN: 1615-4150, DOI 10.1002/adsc.200900846 se refiere a ligandos altamente eficientes para la doble N-arilación asistida por paladio de aminas primarias para la construcción de carbazoles en una sola etapa.
Kyoko Nozaki et al: "The Double N-Arylation of Primary Amines Toward Multisubstituted Carbazoles with Unique Optical Properties", Angewandte Chemie International Edition, vol. 42, n° 18, 9 de mayo de 2003, páginas 2051-2053, XP055287784, DE ISSN: 1433-7851, DOI: 10.1002/anie.200250648 se refiere a la doble N-arilación de aminas primarias hacia carbazoles multisustituidos con propiedades ópticas únicas.
Kitawaki T et al: "One-step construction of carbazoles by way of the palladium-catalyzed double N-arylation reaction and its application to the total synthesis of murrastifoline-A", Tetrahedron, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, NL, vol. 62, n2 29, 17 de julio de 2006, páginas 6792-6801, XP025002210, ISSN: 0040-4020, DOI: 10.1016/J.TET.2006.04.087 se refiere a la construcción en una sola etapa de carbazoles mediante la reacción de doble N-arilación catalizada por paladio y su aplicación a la síntesis total de murrastifolina-A.
Lei Zhang et al: "Multicomponent Multicatalyst Reactions (MC) 2 R: One-Pot Synthesis of 3;4-Dihidroquinolinones". Organic Letters, vol. 15, n29, 3 de mayo de 2013, páginas 2128-2131, XP055219754, US ISSN: 1523-7060, DOI: 10.1021/o14006008 se refiere a reacciones con multicatalizador multicomponente (MC) 2 R: síntesis en un solo recipiente de 3;4-dihidroquinolinonas.
Minfeng Zeng et al: "Palladium-Catalyzed Reductive Homocoupling of Aromatic Halides and Oxidation of Alcohols", The Journal of Organic Chemistry, vol. 75, n° 8, 16 de abril de 2010, páginas 2556-2563, XP055287767, US ISSN: 0022-3263, DOI: 10.1021/jo100089d se refiere al homoacoplamiento reductor catalizado por paladio de haluros aromáticos y oxidación de alcoholes.
Seema Dwivedi et al: "A green protocol for the Pd Catalyzed ligand free homocoupling reaction of arylboronic acids under ambient conditions", RSC Advances: An International Journal to Further the Chemical Sciences, vol. 4, n° 77, 11 de agosto de 2014, páginas 41045-41050, XP055287771, GB ISSN: 2046-2069, DOI: 10.1039/C4RA05230G se refiere a un protocolo verde para la reacción de homoacoplamiento exento de ligando catalizado con Pd de ácidos arilborónicos en condiciones ambientales.
Los carbazoles son bloques de construcción sintéticos versátiles con amplias aplicaciones en materiales avanzados y química médica. La preparación de carbazoles implica generalmente químicas que son difíciles de aumentar a escala e ineficientes. Tales procedimientos implican reacciones tales como nitración aromática y ciclación reductora severa, y a menudo emplean materiales costosos y/o que no son fácilmente accesibles. Sería beneficioso un procedimiento para preparar carbazoles que utilizara materiales menos costosos y fácilmente disponibles.
Compendio de la descripción
La descripción proporciona generalmente una preparación eficiente de carbazoles a partir de 2,2'-diclorobiarilos fácilmente accesibles y menos costosos, mediante doble N-arilación catalizada por paladio de aminas N-sustituidas.
En el primer aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para preparar uno o más carbazoles que comprende (a) poner en contacto trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido, donde el sustituyente es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi; con compuestos de diboro seleccionados de bis(pinacolato)diboro, bis(catecolato)diboro, bis(hexilenglicolato)diboro, bis(neopentilglicolato)diboro, 4,4,4',4',6,6,6',6'-octametil-2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano), tetrahidroxidiboro, 2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano) en presencia de PdCb(dppf) para formar un 2,2'-diclorobiarilo representado por la fórmula (2);
en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi; y
(b) poner en contacto los 2,2'-diclorobiarilos representados por la fórmula (2) con uno o más compuestos H2N-Y, en donde Y se selecciona del grupo que consiste en H, -CH2Ar, -COOR, -C(O)R, SiR3, SiAr3, Na, Li y 2-pirimidilo, en donde Ar es un grupo fenilo y R se selecciona del grupo que consiste en alquilos, arilos, heteroarilos y alcoxis en presencia de uno o más componentes catalíticos que contienen paladio;
formando de este modo un carbazol representado por la fórmula (3) a continuación
en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi.
Descripción detallada de la descripción
Como se emplea en el presente documento, biarilo se refiere a un compuesto que contiene una subestructura que comprende dos anillos aromáticos, es decir, grupos arilo, unidos por un enlace sencillo. Los grupos arilo son grupos aromáticos que tienen de 6 a 24 átomos de carbono. Un 2,2'-diclorobiarilo representado por la fórmula (2) es cualquier compuesto de biarilo en donde cada anillo aromático tiene un átomo de cloro que sustituye a un átomo de hidrógeno en la posición 2 y 2', que se prepara a partir de trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido, donde el sustituyente es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi.
En la primera etapa en el procedimiento de la presente descripción, un compuesto de diboro seleccionado de bis(pinacolato)diboro, bis(catecolato)diboro, bis(hexilenglicolato)diboro, bis(neopentilglicolato)diboro, 4,4,4',4',6,6,6',6'-octametil-2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano), tetrahidroxidiboro, 2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano) se pone en contacto con 2- trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido, donde el sustituyente es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi.
Como se emplea en el presente documento, el término "alquilo" es un hidrocarbilo en donde el radical hidrocarbonado es no aromático, saturado, de cadena lineal o ramificada, acíclico y no sustituido o sustituido.
Preferiblemente, cada alquilo tiene independientemente un máximo de 40, más preferiblemente 20, aún más preferiblemente 12 y aún más preferiblemente 8 átomos de carbono. Los ejemplos de alquilo (C1-C40) no sustituido son alquilo (C1-C20) no sustituido; alquilo (C1-C10) no sustituido; alquilo (C1-C5) no sustituido; metilo; etilo; 1 -propilo; 2-propilo; 1 -butilo; 2-butilo; 2-metilpropilo; 1, 1 -dimetiletilo; 1 -pentilo; 1-hexilo; 1 -heptilo; 1-octilo, (2,2,4,4-tetrametil)pentilo, 1-nonilo; y 1-decilo. Los ejemplos de alquilo (C1-C40) sustituido son alquilo (C1-C20) sustituido, alquilo (C1-C10) sustituido, trifluorometilo y alquilo (C45). El alquilo (C45) es, por ejemplo, un alquilo (C27-C40) sustituido por un RS, que es un alquilo (C18-C5), respectivamente. Preferiblemente, cada alquilo (C1-C5) es independientemente metilo, trifluorometilo, etilo, 1 -propilo, 2-metiletilo o 1, 1 -dimetiletilo.
Cada grupo fluoroalquilo puede incluir uno o más átomos de flúor, por ejemplo, un solo átomo de flúor, dos átomos de flúor (por ejemplo, como un grupo 1,1 -difluoroetilo), tres átomos de flúor (por ejemplo, como un grupo 2,2,2-trifluoroetilo), o átomos de flúor en cada valencia libre de carbono (por ejemplo, como un grupo perfluorado tal como --CF3, --C2F5, --C3F7 o --C4F9).
Preferiblemente, cada arilo tiene independientemente de 6 a 40 átomos de carbono. El término "arilo (C6-C40)" significa un radical hidrocarbonado aromático mono-, bi- o tricíclico no sustituido o sustituido (por al menos un RS) de 6 a 40, preferiblemente de 6 a 14, átomos de carbono de anillo, y el radical mono-, bi- o tricíclico comprende 1,2 o 3 anillos, respectivamente, en donde el anillo 1 es aromático; al menos uno de los anillos 2 o 3 es aromático; y los anillos 2 o 3 independientemente están condensados o no condensados. Otros grupos arilo (por ejemplo, arilo (C6-C10)) se definen de forma análoga. Preferiblemente, el arilo (C6-C40) tiene un máximo de 20 átomos de carbono (es decir, arilo (C6-C20)), más preferiblemente 18 átomos de carbono, aún más preferiblemente 10 átomos de carbono e incluso más preferiblemente 6 átomos de carbono. Los ejemplos de arilo (C6-C40) no sustituido son arilo (C6-C20) no sustituido; arilo (C6-C18) no sustituido; fenilo; cicloalquilo (C3-C6)-fenilo; fluorenilo; tetrahidrofluorenilo; indacenilo; hexahidroindacenilo; indenilo; dihidroindenilo; naftilo; tetrahidronaftilo; y fenantreno. Los ejemplos de arilo (C6-C40) sustituido son arilo (C6-C20) sustituido; arilo (C6-C18) sustituido; 2-alquilo (C1-C5)-fenilo; 2,4-bis-alquilo (C1-C5)-fenilo; 2,4-bis[alquilo (C20)]-fenilo; polifluorofenilo; pentafluorofenilo; y fluoren-9-ona-1-ilo.
Preferiblemente, cada cicloalquilo tiene independientemente de 3 a 40 átomos de carbono. El término "cicloalquilo (C3-C40)" significa un radical hidrocarbonado cíclico saturado de 3 a 40 átomos de carbono que está sin sustituir o sustituido con al menos un RS. Otros grupos cicloalquilo (por ejemplo, alquilo (C3-C12)) se definen de manera análoga. Preferiblemente, el cicloalquilo (C3-C40) tiene un máximo de 20 átomos de carbono (es decir, cicloalquilo (C3-C30)), más preferiblemente 10 átomos de carbono y aún más preferiblemente 6 átomos de carbono. Los ejemplos de cicloalquilo (C3-C40) no sustituido son cicloalquilo (C3-C20) no sustituido, cicloalquilo (C3-C10) no sustituido, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo, ciclononilo y ciclodecilo. Los ejemplos de cicloalquilo (C3-C40) sustituido son cicloalquilo (C3-C20) sustituido, cicloalquilo (C3-C10) sustituido, ciclopentanon-2-ilo y 1-fluorociclohexilo.
Los grupos arilo útiles como grupos sustituyentes incluyen grupos fenilo, naftilo, tienilo, indolilo, xililo y tolilo, preferiblemente grupo fenilo.
Preferiblemente, cada heteroarilo tiene independientemente de 1 a 40 átomos de carbono. El término "heteroarilo (C1 -C40)" significa un radical hidrocarbonado heteroaromático mono-, bi- o tricíclico sustituido o no sustituido (por al menos un RS) de 3 a 20 átomos de carbono totales y de 1 a 4 heteroátomos; de 1 a 44 átomos de anillo totales, preferiblemente de 5 a 10 átomos de anillo totales, y el radical mono-, bi- o tricíclico comprende 1, 2 o 3 anillos, respectivamente, en donde el anillo 1 es heteroaromático; al menos uno de los anillos 2 o 3 es heteroaromático; y los anillos 2 o 3 independientemente están condensados o no condensados. Otros grupos heteroarilo (por ejemplo, heteroarilo (C1-C12)) se definen de forma análoga. El radical hidrocarbonado heteroaromático monocíclico es un anillo de 5 miembros 0 de 6 miembros. El anillo de 5 miembros tiene de 1 a 4 átomos de carbono y de 4 a 1 heteroátomos, respectivamente, siendo cada heteroátomo O, S, N o P, y preferiblemente O, S o N. Los ejemplos de radical hidrocarbonado heteroaromático de anillo de 5 miembros son pirrol-1-ilo; pirrol-2-ilo; furan-3-ilo; tiofen-2-ilo; pirazol-1-ilo; isoxazol-2-ilo; isotiazol-5-ilo; imidazol-2-ilo; oxazol-4-ilo; tiazol-2-ilo; 1,2,4-triazol-1 -ilo; 1,3,4-oxadiazol-2-ilo; 1,3,4-tiadiazol-2-ilo; tetrazol-1-ilo; tetrazol-2-ilo; y tetrazol-5-ilo. El anillo de 6 miembros tiene 4 o 5 átomos de carbono y 2 o 1 heteroátomos, siendo los heteroátomos N o P, y preferiblemente N. Los ejemplos de radicales hidrocarbonados heteroaromáticos de anillo de 6 miembros son piridin-2-ilo; pirimidin-2-ilo; y pirazin-2-ilo. El radical hidrocarbonado heteroaromático bicíclico es preferiblemente un sistema de anillos 5,6- o 6,6- condensados. Los ejemplos del radical hidrocarbonado heteroaromático bicíclico del sistema de anillos 5,6- condensados son indol-1-ilo; y bencimidazol-1-ilo. Los ejemplos del radical hidrocarbonado heteroaromático bicíclico del sistema de anillos 6,6- condensados son quinolin-2-ilo; e isoquinolin-1 -ilo. El radical hidrocarbonado heteroaromático tricíclico es preferiblemente un sistema de anillos 5,6,5-; 5,6,6-; 6,5,6-; o 6,6,6- condensados. Un ejemplo del sistema de anillos 5,6,5- condensados es 1,7-dihidropirrolo[3,2-f]indol-1 -ilo. Un ejemplo del sistema de anillos 5,6,6- condensados es 1H-benzo[f]indol-1-ilo. Un ejemplo del sistema de anillos 6,5,6-condensados es 9H-carbazol-9-ilo, que también puede denominarse dibenzo-1 H-pirrol-1 -ilo. Un ejemplo del sistema de anillos 6,5,6- condensados es 9H-carbazol-9-ilo. Un ejemplo del sistema de anillos 6,6,6- condensados es acridin-9-ilo. Los anillos de 5 miembros y los anillos de 6 miembros de los sistemas de anillos 5,6-; 6,6-; 5,6,5-; 5,6,6-; 6,5,6-; y 6,6,6-condensados pueden ser independientemente como se describió anteriormente para anillos de 5 miembros y de 6 miembros, respectivamente, excepto donde se producen las condensaciones de anillos.
Los grupos alcoxi pueden seleccionarse del grupo que consiste en grupos metoxi, etoxi, isopropoxi, butoxi y pentoxi.
Los sustituyentes de amina terciaria ilustrativos incluyen dialquilaminas, donde el grupo alquilo se selecciona de alquilos C1-C40.
Los grupos sililo ilustrativos podrían incluir trimetilsililo, trietilsililo, triiosoprilsililo, dimetil-octilsililo, dimetil-decilsililo, diisopropil-octilsililo y combinaciones de los mismos.
Ninguno de R1, R2, R3 y R4 son los mismos que X.
La puesta en contacto de trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido donde el sustituyente es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi con reactivos de diboro seleccionados de bis(pinacolato)diboro, bis(catecolato)diboro, bis(hexilenglicolato)diboro, bis(neopentilglicolato)diboro, 4,4,4',4',6,6,6',6'-octametil-2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano), tetrahidroxidiboro, 2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano) se produce en presencia de PdCl2((difenilfosfino)ferroceno), "PdCl2(dppf)" para formar un compuesto de 2,2'-diclorobiarilo representado por la fórmula (2),
en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi;
Los compuestos de diclorobiarilo ilustrativos que pueden prepararse en la primera etapa del procedimiento incluyen:
En una segunda etapa del procedimiento según la descripción, el uno o más diclorobiarilos se ponen en contacto con uno o más compuestos de H2N-Y, en donde Y se selecciona del grupo que consiste en H, -COOR, -C(O)R, SiR3, SiAr3, CH2Ar, Na, Li y pirimidin-2-ilo, en donde Ar es un grupo fenilo y R se selecciona del grupo que consiste en alquilos, arilos, heteroarilos y alcoxis en presencia de uno o más componentes catalíticos que contienen paladio.
Como se emplea en el presente documento, el término componentes catalíticos que contienen paladio incluye tanto catalizadores que contienen paladio como un precursor que contiene paladio junto con o sin un ligando de fosfina. Los precursores que contienen paladio ilustrativos incluyen acetato de paladio (Pd(OAc)2), PdCl2, Pd2(dba)3, PdCl2(PPh3)2, Pd(OAc)2(PPh3)2 y PdCb(dppf), PdCl2(dppf)CH2Cl2. Los ligandos de fosfina ilustrativos incluyen fosfinas terciarias que incluyen fosfinas que contienen grupos (ciclo)alquilo y/o arilo. Los ejemplos de trialquilfosfinas adecuadas son trietilfosfina, tri-n-butilfosfina, tri-isobutilfosfina, tripentilfosfina, trihexilfosfina, trioctilfosfina, trilaurilfosfina, laurildimetilfosfina, hexildipropilfosfina y etilbutiloctilfosfina. Los ejemplos de fosfinas adecuadas que contienen uno o más grupos aromáticos o grupos cicloalquilo son triciclohexilfosfina, trifenilfosfina, tri(o-tolil)fosfina, tri(p-tolil)fosfina, dimetilfenilfosfina, metildifenilfosfina, tri(m-etilfenil)fosfina y tri(2,4-dimetilfenil)fosfina. Una difosfina adecuada que puede utilizarse es bis(difenilfosfina)-etano o dppf. También pueden utilizarse ventajosamente los homólogos de arsina y antimonio. Los compuestos ligandos mencionados anteriormente pueden estar además sustituidos por átomos de halógeno, tales como átomos de cloro, grupos nitrilo y/o nitro y similares. También pueden utilizarse compuestos de ligando que contienen además grupos hidrófilos, tales como grupos --COOM, --SO3M y/o -NH2 unidos directamente o mediante un grupo alquileno al sustituyente o sustituyentes de fosfina. En los grupos mencionados anteriormente, M representa un residuo catiónico orgánico o inorgánico, tal como un catión de metal alcalino o alcalinotérreo o un ión de amonio cuaternario.
El procedimiento de la presente descripción da como resultado la formación de uno o más carbazoles representados por la fórmula (3) a continuación.
en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi. Los carbazoles ilustrativos que pueden formarse mediante el procedimiento incluyen:
B o c Boc
En una realización alternativa, la descripción proporciona el procedimiento según cualquier realización descrita en el presente documento, excepto que Y es terc-butiloxicarbonilo (Boc).
En una realización alternativa, la descripción proporciona el procedimiento según cualquier realización descrita en el presente documento, excepto que el trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido comprende trifluorometanosulfonato de 2-cloro-4-terc-octilfenilo.
En una realización alternativa, la descripción proporciona el procedimiento según cualquier realización descrita en el presente documento, excepto que el carbazol es 2,7-di-terc-octil-9H-carbazol-9-carboxilato de terc-butilo.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos ilustran la presente invención.
Síntesis de 2,7-di-ferc-octil-9H-carbazol-9-carboxilato de terc-butilo
1. Preparación de 2,2'-dicloroarilo: 2,2'-dicloro-4,4'-di-terc-octilbifenilo
en donde OTf significa triflato (trifluorometanosulfonato); t-Oct significa 2,2,4,4-tetrametilpentilo; y B2Pin2 significa bis(pinacolato)diboro.
Un recipiente de reacción de 3 cuellos equipado con una barra de agitación magnética, entrada de N2, un condensador de reflujo y un septo se carga con el trifluorometanosulfonato de 2-cloro-4-terc-octilfenilo (56 g, 150 mmol, preparado a partir de 2-cloro-4-terc-octilfenol), B2Pin2 (20 g, 78,8 mmol), PdCb(dppf) (2,45 g, 3 mmol, 2% en moles con respecto al triflato), dppf (1,66 g, 3,0 mmol, 3%), K3PO4 (67 g, 315 mmol, 2,1 eq) y dioxano desgasificado (200 mL) en atmósfera de nitrógeno. La suspensión resultante se purga con N2 durante 10-30 min a temperatura ambiente y luego se calienta con agitación a 100 °C durante la noche (17 h). La reacción se enfría a temperatura ambiente y luego se diluye con agua (100 mL) y heptano (50 mL). Se separan las capas acuosa y orgánica. La capa acuosa se extrae con heptano (2 x 50 mL). La capa orgánica combinada se lava con salmuera (1 x 50 mL) y luego se concentra a presión reducida.
El residuo de color marrón oscuro se disuelve en heptano (50 mL) y luego se filtra a través de una almohadilla de gel de sílice (7 cm de ancho x 5 cm de alto) eluyendo con heptano (400 mL). El filtrado ligeramente amarillo se concentra a presión reducida para proporcionar el producto bruto como un aceite amarillo viscoso (33,3 g, rendimiento bruto de 99%). Se añade un pequeño cristal semilla al producto bruto y se deja en el refrigerador durante la noche. El sólido resultante se filtra. El producto bruto así obtenido es suficientemente puro para el uso en la siguiente etapa para la preparación del carbazol. Puede lograrse una purificación adicional mediante recristalización en acetonitrilo hasta un sólido incoloro. Como ejemplo, se mezcla 1 g del producto bruto con 2 mL de acetonitrilo a 50 °C. Después de enfriar hasta la temperatura ambiente, el producto precipita como un aceite, que se solidifica gradualmente. Los sólidos se filtran y se secan para dar 800 mg de producto puro como un sólido incoloro.
2. Preparación de carbazol: 2,7-di-ferc-octil-9H-carbazol-9-carboxilato de terc-butilo
Un recipiente de reacción de 3 cuellos equipado con un condensador de reflujo, entrada de N2, septo de goma, un termómetro y una barra de agitación se carga con Pd(OAc)2 (75 mg, 3% en moles), 2-diciclohexilfosfino-2',4',6'-triisopropilbifenilo ("XPhos") (479 mg, 9% en moles) y 1,4-dioxano desgasificado (25 mL) en atmósfera de nitrógeno. La suspensión resultante se agita durante ~ 20 min con purga de N2 constante para asegurar que el ligando Xphos se disuelva por completo. La disolución de color púrpura oscuro transparente resultante se diluye luego con 50 mL adicionales de 1,4-dioxano desgasificado. Una mezcla sólida de carbamato de t-butilo (3,9 g, 33,5 mmol, 3,0 equiv.), Cs2CO3 (10,9 g, 3,0 equiv.) y el compuesto de bifenilo (5,0 g, 11,2 mmol, 1,0 equiv.) se añade luego en el recipiente de reacción en una sola porción. Se purga N2 a través de esta mezcla agitada durante ~ 15 min. Luego se calienta la reacción se calienta hasta 100 °C en atmósfera de N2 hasta que la reacción se completa (22 h), según se controla mediante análisis GC-MS periódico. La mezcla resultante se enfría hasta la temperatura ambiente y los volátiles se retiran a presión reducida. El residuo bruto se reparte entre agua (100 mL) y EtOAc (100 mL). La capa acuosa se extrae con EtOAc (50 mL x 2). Los extractos orgánicos combinados se lavan con salmuera, se concentran y se hacen pasar a través de una almohadilla de gel de sílice (~ 5 cm x 5 cm; EtOAc al 5% en hexanos como eluyente). El filtrado se concentra para dar el producto bruto (5,7 g) en forma de un sólido blanquecino contaminado con trazas de ligando Xphos). Puede realizarse una purificación adicional mediante recristalización en hexano o heptano con un rendimiento de 92%.
Métodos de ensayo
Los métodos de ensayo incluyen los siguientes:
Espectros de GC-MS y NMR. Se analizaron muestras de GC en un sistema GC Agilent Technologies 6890 utilizando una columna capilar J&W DB-5 con una película de 15 m x 0,32 ID y 0,25 gm de espesor. El programa de temperatura de GC fue: 80°C durante 2 min, luego se elevó a 250°C a 20°C/min, luego se mantuvo a 250°C durante 15 min. Los datos de los espectros de masas (MS) se obtuvieron utilizando un detector selectivo de masa inerte de Agilent Technologies (70eV, EI).
Se utilizó un análisis 1H y 13C NMR para confirmar la identidad del producto. Los espectros de 1H y 13C RMN se registraron en un espectrómetro Bruker 400 (FT 400 MHz, 1H; 101 MHz, 13C).
Claims (4)
1. Un procedimiento para preparar un carbazol, que comprende:
(a) poner en contacto trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido, donde el sustituyente es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi;
con reactivos de diboro seleccionados de bis(pinacolato)diboro, bis(catecolato)diboro, bis(hexilenglicolato)diboro, bis(neopentilglicolato)diboro, 4,4,4',4',6,6,6',6'-octametil-2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano), tetrahidroxidiboro, 2,2'-bi(1,3,2-dioxaborinano) en presencia de PdCb(dppf) para formar un diclorobiarilo representado por la fórmula (2);
en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi;
y (b) poner en contacto el 2,2'-diclorobiarilo representado por la fórmula (2) con uno o más compuestos de H2N-Y, en donde Y se selecciona del grupo que consiste en H, -COOR, -C(O)R, SiR3, SiAr3, CH2Ar, Na, Li y 2-pirimidilo, en donde Ar es un grupo fenilo y R se selecciona del grupo que consiste en alquilos, arilos, heteroarilos y alcoxis, en presencia de uno o más componentes catalíticos que contienen paladio;
formando de este modo un carbazol representado por la fórmula (3) a continuación
en donde R3 es un alquilo, sililo, amina terciaria o alcoxi.
2. El procedimiento según la reivindicación 1, en donde Y es terc-butiloxicarbonilo o H.
3. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el trifluorometanosulfonato de fenilo 2-cloro-4-sustituido es trifluorometanosulfonato de 2-cloro-4-terc-octilfenilo.
4. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el carbazol es 2,7-di-tercoctil-9H-carbazol-9-carboxilato de terc-butilo.
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