Ber.Dtsch.Chem.Ges., 1901 - uni-heidelberg.de · 16 Enantioselektivität 1. Geschichtliches 2....

1F.Ullmann, J.Bielecki, Ber.Dtsch.Chem.Ges., 1901, 2, 2174-2185

2

Ullmann-Kupplungen

Moderne

3

Gliederung

1 Geschichtliches

2 Reaktion

3 Effiziente Ullmann-Kupplungen?!

4 Mechanismus

5 Anwendungen

6 Enantioselektivität

7 Stereoselektivität

8 Vor- und Nachteile

9 Ausblick

4

Fritz Ullmann

1. Geschichtliches

2. Reaktion

3. Effiziente Ullmann-Kupplungen?!

4. Mechanismus

5. Anwendungen

6. Chemoselektivität

7. Enantioselektivität

8. Vor- und Nachteile

9. Ausblick

*2.Juli 1875 in Fürth

† 17. März 1939 in Genf

1905 -1925 Privatdozent und

a.o. Professor für „technische

Chemie“ an der TH Berlin

Herausgeber der „Enzyklopaedie

der Technischen Chemie“

S.V.Ley, A.W. Thomas, Angew.Chem., 2003, 115, 5558-5607 (S.5559)

Studierte und arbeitete

in Genf

5

Ullmann-Kupplungen

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

F.Ullmann, J.Bielecki, Ber.Dtsch.Chem.Ges., 1901, 2, 2174-2185

K.Kunz, U. Scholz, D.Ganzer, Synlett, 2003, 15, 2428-2439

6

Ullmann-Kupplungen

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

S.V.Ley, A.W. Thomas, Angew.Chem., 2003, 115, 5558-5607

F. Monnier, M.Taillefer, Angew.Chem., 2009, 121, 7088-7105

7

Probleme

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

8

Probleme

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

1. Drastische Reaktionsbedingungen

3. Begrenzte Substratauswahl

2. Mäßige Ausbeuten

9

Lösungen: Moderne Ullmann-Kupplungen

Reaktionsbedingungen der O-Arylierung von

Phenolen mit Arylboronsäuren

Atmosphäre

Äquiv.

Cu(OAc)2

Ausbeute

[%]

Argon 1 22

Luft 1 41

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

1. Entwicklung Cu-Ligand System

3. Sauerstoffzugabe (speziell bei Chan-

Evans-Lam-Variante)

2. Substratdesign

4. Verwendung verschiedener Kupfer-

Präkatalysatoren

5. Verwendung verschiedener Basen

Optimierung der Reaktionsbedingungen

S.V.Ley, A.W. Thomas, Angew.Chem., 2003, 115, 5558-5607

10

Mechanismus der Ullmann-Kupplung

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick


11

Mechanismus der Ullmann-Kupplung

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick


12

Benzolactam V8

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

[2]

[2]

K.Kunz, U. Scholz, D.Ganzer, Synlett, 2003, 15, 2428-2439

13

Diclofenac (Voltaren)

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

J.Kenny, J.Maggs, X.Meng, D.Sinnott, S.Clarke, K.Park, A.Stachuski, J.Med.Chem.,2004,47, 2816-2825

14

Anwendungen

Palladiumfreie Sonogashira-Reaktion1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

Rattan K. Gujadhur, Craig G. Bates, and D. Venkataraman, Org.Lett,

2001, 26, 4315-4317

R1 Ausb./%

H 80

p-CH3 74

p-COOCH3 89

15

Chemoselektivität

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

[1]

Dr. F. Monnier, M.Taillefer, Angew.Chem., 2008, 120, 3140-3143

16

Enantioselektivität

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

[1]


17

Stereoselektivität

R Ausb./% ee/% T/°C

Me 79 93 -45

OMe 78 87 -45

F 81 83 -45

CO2Me 29 60 -45

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

Abhängigkeiten der ee-Werte

1. Größe der Esterfunktion

2. Elektronische

Eigenschaften der Iodarene

3. Reaktionstemperatur

[1]


18

Vor- und Nachteile

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

Billig

Toxizität geringer

Cu-Katalysator stabiler

- Teuer

- Mechanismus unverstanden

- fehlende Studien

19

Ausblick

1. Geschichtliches

2. Reaktion


4. Mechanismus

5. Anwendungen




9. Ausblick

[1]Ziele ArClRSO3Ar

Nachhaltige Entwicklung

„grüne“ Systeme wiederverwendbare TON und TOF

Katalysatoren

Verständnis des Mechanismus


20

Fazit

1. Ullmann-Kupplungen: Alternative zu Palladium

katalysierten Reaktionen

2. Mechanismen und Funktionsweisen ungeklärt

3. „DoE“ Prozedur

21

Vielen Dank für eure

Aufmerksamkeit!

22

Literatur

1. F. Monnier, M.Taillefer, Angew.Chem., 2008, 120, 3140-3143

2. S.V.Ley, A.W. Thomas, Angew.Chem., 2003, 115, 5558-5607

3. F. Monnier, M.Taillefer, Angew.Chem., 2009, 121, 7088-7105

4. F.Ullmann, J.Bielecki, Ber.Dtsch.Chem.Ges., 1901, 2, 2174-2185

5. K.Meyer, Helvetica Chimica Acta, 1939, 1, 93-100

6. K.Kunz, U. Scholz, D.Ganzer, Synlett, 2003, 15, 2428-2439

7. Rattan K. Gujadhur, Craig G. Bates, and D. Venkataraman, Org.Lett, 2001, 26, 4315-4317

8. X. Xie, Yu Chen, D. Ma, J.Am.Chem.Soc., 2006, 128, 16050-16051

9. A.Shafir, P.Lichtor, S. Buchwald, J.Am.Chem.Soc., 2007, 129, 3490-3491

10. J.Kenny, J.Maggs, X.Meng, D.Sinnott, S.Clarke, K.Park, A.Stachuski, J.Med.Chem., 2004, 47, 2816-2825

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