Palladium-katalysierte CC-Kreuzkupplungsreaktionen, die durch die Vergabe des Nobelpreises für Chemie im Dezember 2010 bestätigt wurden, gehören heute zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die zielgerichtete Synthese komplexer organischer Moleküle in allen Forschungsbereichen und Industriesegmente. Die Mizoroki-Heck-Reaktion ermöglicht beispielsweise die Kopplung von Olefinen mit Arylhalogeniden in Gegenwart einer Base und ist heute die am meisten verbreitete Methode zur Herstellung von Vinylbenzole (Abbildung 1). Die Heck-Reaktion wurde gezeigt, dass eine breite Anwendung in beiden finden, Totalsynthese von Naturstoffen in der Wissenschaft und Synthese in der pharmazeutischen und agrochemischen Industrie 10.1.

Fig. 1 ist. Allgemeine Heck-Kreuzkupplungsreaktion zwischen einem Arylbromids und einem Olefin. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.
Taxol, ein Mitoseinhibitor in der Krebs-Chemotherapie verwendet, Singulair, ein Asthma-Medikament und das Herbizid Prosulfuron sowie Cyclotene ein Monomer für die elektronischen Hochleistungsharze sind Beispiele, die erfolgreich vorbereitet haben, mit einem Heck-Mizoroki Kreuzkupplungs Schritt in ihrer Synthesen (2) 11-14.

2. Beispiele für industriell relevante organische Verbindungen mit einem Palladium-katalysierte Heck-Kreuzkupplungsreaktion als Schlüsselschritt in der Synthese.ghres.jpg "TARGET =" _blank "> Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.
Auch wenn die jüngsten Entwicklungen haben deutlich die Aktivität der Katalysatoren 15-29 Heck erhöht, eine typische Reaktion Protokoll mit Arylbromiden als Substrate hohe Reaktionstemperaturen (140 ° C), Katalysator im Bereich von 1 mol% und Reaktionszeiten von bis bedarf noch bis 24 Stunden. Darüber hinaus sind modifizierte Reaktionsbedingungen, einschließlich der Reaktionstemperatur, der Katalysatormenge, Basen, Lösungsmittel und Additive, z. B. gemeldet werden, was bedeutet, dass diese Protokolle nur selten ihre Anwendung bei organischen Synthesen finden wegen Mangel an Allgemeingültigkeit. Außerdem sind die meisten Katalysatoren erfordern mehrere Reaktionsschritte für die Synthese und daher zeitaufwendig und Nieder ergibt. Zusätzlich sind inerten Atmosphäre-Techniken und teure Ausgangsmaterialien schlechte Stabilität oft für ihre Herstellung verwendet werden. Dies bezieht sich auf die Notwendigkeit von neuen und verbesserten, billig und leicht zugänglich, sTisch und grün, sondern reaktiv und allgemein gültigen Heck-Katalysatoren mit hoher Toleranz gegen funktionelle Gruppen, die effizient und zuverlässig arbeitet bei geringer Katalysatorbeladung mit allgemein gültigen Reaktionsprotokolle.
Dichloro-bis (Aminophosphan)-Komplexe von Palladium wurden vor kurzem als leicht zugänglich, billig und Luft stabil, aber sehr aktiven CC Kreuzkupplungskatalysatoren mit ausgezeichneter Verträglichkeit mit funktionellen Gruppen von 30 bis 34 eingeführt, von denen Dichlor {bis [1,1 ', 1' '- (phosphinetriyl) tripiperidine]} palladium [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1) erwies sich als sehr leistungsfähig, zuverlässig und vielseitig Heck-Katalysator, der effizient arbeitet bei 100 ° C . 1 35 wurde quantitativ innerhalb von nur wenigen Minuten mit der Behandlung von THF Suspensionen von [Pd (Cl) 2 (cod)] (cod = Cycloocta-1 ,5-dien) mit 1,1 ', 1'' vorbereitet - (phosphinetriyl ) tripiperidine unter Luftatmosphäre bei 25 °C. 1,1 ', 1'' - (phosphinetriyl) tripiperidine wurde die jeweilige Ligandensystem in einem Schritt durch die tropfenweise Zugabe eines Überschusses Piperidin gekühlt Diethylether Lösungen von PCl 3 erreicht. Die Substratkosten für die Herstellung von 1,1 ', 1'' - (phosphinetriyl) tripiperidine für 1 g Palladium-Vorläufer ist weniger als 1 € (von den Katalogpreisen eines Chemikalienlieferanten geschätzt) und daher sehr günstig.

3. Synthese von Dichlor {bis [1,1 ', 1'' - (phosphinetriyl) tripiperidine]} Palladium [(P (NC 5 H 10) 3) 2 Pd (Cl) 2] (1). Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
Darüber hinaus trotz der simple und billige Synthese von 1 und seine ausgezeichnete katalytische Leistung, die Zugabe von wässriger Salzsäure (Aufarbeitungsbedingungen), um eine schnelle und vollständige Zersetzung des Katalysators, unter Bildung von Phosphonat-, Piperidinium-Salz, und unlösliche Palladium enthaltenden Zersetzung führen Produkte, die sich leicht aus den Kupplungsprodukten abgetrennt werden. Dies ist eine oft ignoriert, aber sehr wichtiges Thema, um (von ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten) berücksichtigt werden und ist von besonderer Bedeutung für die Herstellung von pharmazeutisch relevanten Verbindungen.