Palladium-Catalyzed Benzylic Arylation of 2-Methyl Azaarenes

Abstract

A palladium-catalyzed benzylic sp(3) direct arylation of electron-deficient heterocycles is reported. The method described enables the introduction of electron-rich and -poor aromatics at the benzylic position of heterocycles without the need for preactivation or the use of directing groups.

Lewis‐Säure‐vermittelte benzylische Kreuzkupplungen von Pyridinen mit Arylbromiden

“…So können N-Heterocyclen mit elektronenziehenden Gruppen bei 100 8C mit einem Pd-Katalysator aryliert werden. [3] Verschiedene alternative Vorgehensweisen, die die Fragmentierung von 2-(2-Pyridyl)ethanol, [4] die Arylierung von N-Oxiden [5] oder N-Iminopyridiniumyliden [6] umfassen, wurden beschrieben. Diese Methoden sind nun generell, gehen jedoch von modifizierten N-heterocyclischen Ausgangsverbindungen aus.…”

“…[15] Hier zeigen wir, dass Lewis-Säuren wie ZnCl 2 , MgCl 2 , BF 3 ·OEt 2 oder Sc(OTf) 3 in Kombination mit 7 effektiv die Negishi-Kreuzkupplungen [16] von verschiedenen methylsubstituierten N-Heterocyclen vermitteln.…”

“…Solche Substrate, wie 4-Brombenzonitril (9 j) oder Ethyl-4-brombenzoat (9 k), ergaben enttäuschende Ergebnisse in Gegenwart von ZnCl 2 oder MgCl 2 als Lewis-Säure. Daher haben wir andere leistungsfähige Lewis-Säuren [21,22] wie ScCl 3 , Sc(OTf) 3 , [23] Yb(OTf) 3 [24] oder Y(OTf) 3 [22a] getestet. Die direkte Kreuzkupplung von zinkiertem 2-Picolin (8 a) mit 4-Brombenzonitril (9 j) ergab kein Produkt (selbst nach einem zusätzlichen Ligandenscreening für den Palladiumkatalysator).…”

“…[25] Dennoch findet nach Zusatz von 10 Mol-% Sc(OTf) 3 eine effektive Pd-katalysierte Kreuzkupplung statt, die das Produkt 6 g in 87 % Ausbeute liefert (Schema 3). In derselben Weise ergibt 4-Picolin (2 a) das Kreuzkupplungsprodukt 10 j in nur 41 % Ausbeute ohne Sc(OTf) 3 , wohingegen der Zusatz von 10 Mol-% Sc(OTf) 3 Bei Negishi-Kreuzkupplungen mit Arylbromiden, die azide Protonen enthalten, erwies sich die Verwendung von Pd(OCOCF 3 ) 2 , eingeführt von Oshima und Yorimitsu, [4] als vorteilhaft für schnelle Umsetzungen und hohe Ausbeuten (Nr. 4 und 5).…”

“…Zusammenfassend haben wir über eine direkte Pd-katalysierten Arylierung von methylsubstituierten N-Heterocyclen (Pyridine, Chinoline und Isochinoline) berichtet, die von ZnCl 2 , Sc(OTf) 3 Aryl-Br Produkt [b] 1 1 a 9 k 6 h: 85 % (31) [b] 5 12 c 9 i 15 c: R= 4-OPiv 82 [b] 6 12 c 9 j 15 d: R = 4-CN 77 [b] 7 12 c 9 n: X= OTf, R = 4-OMe 15 b: R= 4-OMe 98 [b] 8 12 c 9 o: X= Br, R = 2-OMe 15 e: R= 2-OMe 92 [b] 9 12 c 9 p: X= Cl, R = 3-OMe 15 f: R = 3-OMe 86 [b] 10 12 c 9 q: X= Cl, R = 4-CF 3 15 g: R= 4-CF 3 88 [b] [a] Ausbeute an isoliertem analytisch reinem Produkt. [ .…”