Stille-Kupplung

Stille-Kupplung
1
Stille-Kupplung: Katalysecyclus
Pd(II)
Br
Pd(0)Ln
reduktive Eliminierung
Pd(II)
Pd(0)
oxidative Addition
Pd(0)
Pd(II)
Pd(II)Lm
Br
SnBu3
Pd(II)Lm Br
Transmetallierung
SnBu3
2
Stille-Kupplung: wichtige Fakten
• Isomerisierung nach oxidativer Addition
L
I
+
PdL2
schnell
L
Pd
I
Pd
I
L
L
cis
trans
• β-Hydrid Eliminierung bei Alkylpalladium-Intermediaten
H
Pd(II)L2X
+
HPd(II)L2X
• oxidative Addition und reduktive Eliminierung unter Retention am sp2-Zentrum
• Transmetallierung wahrscheinlich geschwindigkeitsbestimmend
• Geschwindigkeit des Ligandentransfers:
Alkinyl > Alkenyl > Aryl > Allyl = Benzyl > Alkyl
• toleriert viele funktionelle Gruppen: CO2R, CN, OH, CHO
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Stille-Kupplung: Reaktionsbedingungen
O
• Katalysatoren
Pd(PPh3)4
Pd(OAc)2
Pd2(dba)3
dba
• Liganden: oft Phosphine (PR3, R = Ph, t-Bu)
O
schlechte Elektronendonor-Liganden
beschleunigen die Reaktion
P
O
As
O
• Additive: CuI beschleunigt die Reaktion durch Ligandenfang
Pd2(dba)3 ( 5 mol%)
I
PPh3 (20 mol%)
+
SnBu3
Dioxan, 50°C
mit CuI > 102 mal schneller!
4
Beispiele
Alkene
HN
O
H
O
I
H
+
H
Bu3Sn
H
CO2H
H
Pd (PPh3)4 ( 10 mol%)
61%
DMF
HN
O
H
H
CO2H
O
H
H
H
5
Beispiele
Benzylhalogenide
CO2Me
Br
O
+
O
O
Me3Sn
Pd (PPh3)4 ( 10 mol%)
OTHP
OTDS
DMF
CO2Me
65%
O
OTHP
O
O
OTDS
6
Beispiele
Einsatz von Arylchloriden
Cl
OEt
+
Bu3Sn
MeO
Pd2(dba)3 (1. 5 mol%)
P(t-Bu)3 (6 mol%)
CsF (2.2 eq)
OEt
Dioxan, 100°C
MeO
98%
Einsatz von 1-substiuierten Viylstannanen (ster. gehindert!)
OSO2C4F9
OMOM
+
OMOM
Pd(PPh3)4 ( 10 mol%)
LiCl (6 eq), CuCl (5 eq)
DMSO, 60°C
OH
Bu3Sn
OH
92%
7
Vinylstannane: wichtige Fakten
• säureempfindlich, Protodestannylierung mit Retention der Konfiguration!
SnBu3
DCl, CD3OD
D
• oft Zersetzung bei Chromatographie an Kieselgel (Et3N zusetzen hilft manchmal)
• Chromatographie an reversed phase Kieselgel (Si-OH alkyliert) möglich
• Abtrennung von Nebenprodukten manchmal schwierig
• reagieren mit Iod zu Vinyliodiden unter Retention der Konfiguration
OH
OH
OH
Pd (PPh3)2Cl2 ( 10 mol%)
I2
Bu3SnH
HO
TBSO
HO
HO
TBSO
SnBu3
TBSO
I
8
Darstellung der Stannane
Arylstannane
SnR3
über gerichtete ortho-Metallierung
OMOM
OMOM
1.) t-BuLi
2.) Bu3SnCl
74%
SnBu3
OMOM
OMOM
Br
Bu3Sn-SnBu3
Pd(PPh3)4 (5 mol%)
N
Me3Sn
N
97%
OMe
OMe
9
Darstellung der Stannane
Vinylstannane
SnR3
R'
Bu3Sn
Bu3SnH
AIBN
OTHP
+
OTHP
92%
SnBu3 OTHP
85
15
Bu3SnCl
H
Li
33%
H
Bu3SnH
AIBN
SnBu3
90%
1.) MeLi
Bu3Sn
CO2Et
2.) ClCO2Et
Bu3Sn
SnBu3
59%
10
Darstellung der Stannane
Vinylstannane
SnBu3
R'
Bu3Sn
SnBu3
1.) BuLi, CuCN
2.) MeLi
O
Bu3Sn(Me)Cu(CN)Li2
H
H
SnBu3
SnBu3
LnCu
HO
-78°C
93%
1.) Cp2Zr(H)Cl
SnBu3
MeO
SnBu3
2.) H2O
MeO
99%%
11
Literatur
1. A. G. Myers Chemistry 115 Handouts Stille Reaction
http://www.chem.harvard.edu/groups/myers/chemistry115handouts.htm.
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