Ein praktikabler und robuster zwitterionischer kooperativer Lewis‐Säure‐/Acetat‐/Benzimidazolium‐Katalysator für direkte 1,4‐Additionen

Abstract

Ein Katalysatortyp wird vorgestellt, der eine außergewöhnliche Effizienz bei direkten 1,4‐Additionen ermöglicht. Der Katalysator ist eine zwitterionische Einheit, in der Acetat an CuII bindet, das formal negativ geladen ist und als Gegenion für eine Benzimidazolium‐Einheit dient. Alle 3 Funktionalitäten sind an der katalytischen Aktivierung beteiligt. Für Maleimide wurde die Produktivität im Vergleich zur Literatur um einen Faktor >300 gesteigert (Umsatzzahlen bis zu 6700). Eine hohe Stereoselektivität und Produktivität wurde auch für ein breites Spektrum anderer Michael‐Akzeptoren erreicht. Der polyfunktionelle Katalysator ist in nur 4 Stufen ausgehend von N−Ph‐Benzimidazol mit einer Gesamtausbeute von 96 % zugänglich und stabil während der Katalyse. Dies ermöglichte die mehrfache Wiederverwendung des gleichen Katalysators mit nahezu konstanter Effizienz. Mechanistische Studien, insbesondere durch DFT, liefern ein detailliertes Bild der Funktionsweise des Katalysators. Die Benzimidazolium‐Einheit stabilisiert das koordinierte Enolat‐Nucleophil und verhindert, dass Acetat/Essigsäure vom Katalysator dissoziieren.