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Stille-Kupplung
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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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