Efficient and selective: Frustrated Lewis pairs based on BF3⋅OEt2 and LiCl‐complexed tmpMg or tmpZn amides (tmp=2,2,6,6‐tetramethylpiperidyl) allow the efficient and regioselective metalation of various functionalized N heterocycles (see scheme for examples). Moreover, such metalations carried out in the presence or absence of BF3⋅OEt2 enable a complete switch of regioselectivity, thus allowing complementary functionalization.

In situ generated aryl, heteroaryl, alkyl, or benzylic polyfunctional zinc reagents obtained by the addition of zinc and LiCl to the corresponding organic iodides undergo smooth Pd(0)-catalyzed cross-coupling reactions with aryl bromides, chlorides, and triflates in the presence of PEPPSI as a catalyst. This procedure avoids the manipulation of water and air-sensitive organozinc reagents and produces cross-coupling products in high yields.

Quinine, nicotine, and related electron-rich amino-substituted pyridines were readily metalated using LiCl-solubilized TMP (2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) bases in the presence of BF(3)·OEt(2). A full pyridine functionalization of all five positions of the pyridine ring can be realized by using an appropriate combination of TMP bases in the presence or absence of BF(3)·OEt(2).

No abstract

Treatment of pyridines, quinoline and methylthiopyrazine with the frustrated Lewis pair TMPMgClÁBF 3 (1) leads to organotrifluoro borates which react readily with a variety of aromatic aldehydes in the absence of a transition metal catalyst.

Effizient und selektiv: Die Titelsysteme ermöglichen eine effiziente und regioselektive Metallierung vielfältiger funktionalisierter N‐Heterocyclen (Beispiel siehe Schema; tmp=2,2,6,6‐Tetramethylpiperidyl). Mit solchen Metallierungen lassen sich in An‐ oder Abwesenheit von BF3⋅OEt2 die Regioselektivitäten vollständig umschalten und so komplementäre Funktionalisierungen erzielen.

Die Funktionalisierung von Diazinen ist von großer Bedeutung, da diese N-Heterocyclen in zahlreichen Naturstoffen sowie pharmazeutischen und agrochemischen Wirkstoffen vorkommen. [1] Außerdem finden sie interessante Anwendungen in der Materialwissenschaft und der Polymerchemie. [2] Die dirigierte Metallierung und weitere Funktionalisierung dieser elektronenarmen N-Heterocyclen kann mittels "at"-Basen [3] und in einigen Fällen auch mit Lithiumbasen [4] erreicht werden. Jedoch sind wegen der geringen Stabilität der entstehenden lithiierten N-Heterocyclen tiefe Temperaturen sowie sorgfältig geplante Reaktionsbedingungen nçtig. Kürzlich wurde auch über C-H-Aktivierungen von verschiedenen N-Heteroarenen berichtet. [5] Ebenso sind eine Reihe von LiCl-solubilisierten TMP-Metallbasen (TMP = 2,2,6,6-Tetramethylpiperidyl) bekannt. [6] Diese zeigen eine hohe kinetische Basizität und ermçglichen somit die Metallierung zahlreicher Diazine [7] und Purine. [8] Des Weiteren wurde gezeigt, dass diese Metallamid-Basen kompatibel mit einer starken Lewis-Säure wie BF 3 ·OEt 2 sind. [9] Dabei wird die Reaktivität der sterisch gehinderten TMP-Base durch BF 3 ·OEt 2 nicht aufgehoben, sondern kann im Gegenteil ein synergetischer Effekt beobachtet werden (doppelte Aktivierung). Eine regioselektive Metallierung von zahlreichen Pyridinen und Pyridinderivaten ist demnach durchführbar, [10] die ohne die Verwendung dieser Lewis-Paar-Kombination nicht mçglich wäre. Diese Vereinbarkeit einer starken Lewis-Säure mit einer Lewis-Base durch sterische Hinderung entspricht dem Konzept der frustrierten Lewis-Paare. [11] Hier berichten wir über eine neuartige BF 3 -unterstützte, regioselektive Metallierung von biologisch relevanten Pyrimidinderivaten und Purinen. Als eine Anwendung haben wir eine neue Strategie für die BF 3 -vermittelte, regioselektive Vollfunktionalisierung von Pyrazinen entwickelt.So haben wir festgestellt, dass die Verwendung von BF 3 ·OEt 2 eine orthogonale Metallierung des Pyrimidingerüsts ermçglicht. Die Reaktion von 4,6-Dimethoxypyrimidin (1 a) mit TMPMgCl·LiCl (2, 1.1 ¾quiv., THF, 0 8C, 40 min) führt zu einer regioselektiven Magnesierung in Position 5 (Schema 1). Nach Iodolyse wird das zu erwartende Iodid 3 a in einer isolierten Ausbeute von 85 % erhalten. Im Gegensatz dazu führt die Reaktion von Pyrimidin 1 a mit BF 3 ·OEt 2 (1.1 ¾quiv., 0 8C, 15 min) gefolgt von TMPZnCl·LiCl (4, 1.5 ¾quiv., THF, À20 8C, 1 h) zu einer quantitativen Metallierung in Position 2. Nach einer Cu-vermittelten Allylierung mit 3-Bromcyclohexen (5 a) wurde das gewünschte 2-funktionalisierte Pyrimidin 3 b in einer Ausbeute von 92 % isoliert (Schema 1). Dieses Verhalten kann durch eine erhçhte Acidität in Position 2 erklärt werden, die aus der Komplexierung von BF 3 durch den Pyrimidinring (im Gegensatz zur sterisch gehinderten Lewis-Base TMPZnCl·LiCl) resultiert, und somit ein totales Umschalten der Regioselektivität erlaubt. [12] Ebenso geht das zinkierte Intermediat von 1 a eine Negishi-Kreuzkupplung [13] mit 4-Iodanisol (5 b) unter Verwendung v...

Complementary functionalizations of the heterocycles are achieved by performance of the metalations using different hindered metal amide bases in the presence or absence of BF3·OEt2.