Highly Regioselective Arylation of sp³ C−H Bonds Catalyzed by Palladium Acetate

Abstract

A new palladium-catalyzed arylation process based on C-H activation has been developed. The utilization of pyridine-containing directing groups allows the beta-arylation of carboxylic acid derivatives and gamma-arylation of amine derivatives. Both primary and secondary sp3 C-H bonds, as well as sp2 C-H bonds, are reactive.

Komplementäre Strategien für die dirigierte C(sp3)‐H‐Funktionalisierung: ein Vergleich von übergangsmetallkatalysierter Aktivierung, Wasserstoffatomtransfer und Carben‐ oder Nitrentransfer

“…[13] Iod wird als zusätzliches Oxidationsmittel einbezogen und bewirkt anstelle einer Acetoxylierung die Iodierung des Oxazolins 14 zu 15.D augulis entdeckte,d ass Picolinamide als zweizähnige Liganden bei der palladiumkatalysierten C-H-Aktivierung dienen kçnnen. [14] Im spezifischen Fall wurden nichtaktivierte C(sp 3 )-H-Bin- [16] oder Aniline [17] abgefangen werden kçnnen, was zur Arylierung bzw.A minierung der Methyl-C-H-Bindungen [20] Baudoin erweiterte erfolgreich den Anwendungsbereich dieser Reaktionen, indem er Vinylhalogenide als spurlose dirigierende Gruppe einsetzte.S ok ann die Methyl-C-HBindung des Vinylbromids 35 fürd ie Synthese des bicyclischen Pyrrolidins 36 aktiviert werden (Schema 7). [21] In einem späteren Bericht demonstrierten die Autoren außerdem, dass auch das a-Bromacrylamid 37 ein geeignetes Substrat in diesen Reaktionen ist und dass aus acyclischen Vorstufen monocyclische Pyrrolidinderivate erhalten werden kçnnen.…”

“…Daugulis demonstrierte erstmals,dass zweizähnige Picolinamide als dirigierende Gruppe fürd ie Palladium(II)-katalysierte C-H-Funktionalisierung von Aminen fungieren kçnnen (Schema 3). [14] Seitdem wurde die Einführung verschiedener Funktionalitäten an nichtaktivierten primären C-H-Bindungen mit einer derartigen dirigierenden Gruppe durch mehrere Forschungsgruppen erschlossen (Schema 11). Der Schlüssel zum Erfolg ist die geeignete Wahl eines Reaktionspartners,der zum Abfangen der mutmaßlichen Alkylpalladium-Intermediate eingesetzt wird.…”

Recent Advances in Directing Group-Induced C-H Activation Reactions

“…而这一片段也表现出其优 秀的促进 C-H 活化的能力, 从昂贵的 Pd [26] , Ru [29,30] 等 金属, 到廉价的 Cu [31,32] , Fe [33,34] , Ni [35] , Co [36,37] …”

Development of Divergent Synthetic Methods of Pyrimidobenzothiazine and Related Tricyclic Heterocycles

“…In general, C-H functionalization proceeds via metallacycle formation by oxidative addition of transition-metal and subsequent coordination of nucleophile and reductive elimination. Recent research has revealed that nitrogen-containing functional groups such as pyridines [14][15][16], imines [17][18][19], oxazolines [20,21], and amidines [22] effectively act as directing groups for regioselective C-H functionalization.…”

“…In the case of 6g bearing a 5-nitro group, the corresponding product 7g was obtained by the reaction at room temperature (entry 6), similarly to 6e (entry 4). Pyridine derivatives 12 and 14 showed different reactivity depending on the position of the To further expand this methodology for the construction of other heterocyclic frameworks, the author investigated the reaction using isothiocyanates or isocyanates 15 as heterocumulene (Table 2.5). When benzylisothiocyanate was employed, the reaction of 6aa or 6ab efficiently proceeded to give the corresponding Narylated product 18 in 82 % or 97 % yields, respectively (entries 1 and 2).…”