Pd(II)-catalyzed Alkylation of Arenes and Hetarenes

• Applicant: Professor Dr. Thorsten Bach
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 2013 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 242472260

• Final Report Year: 2018

Final Report Abstract

Im vorliegenden Projekt wurden mehrere neue Alkylierungsreaktionen entwickelt, in denen Palladium als Katalysator eine CH-Aktivierung bewirkt. Dazu gehören eine Norbornen-vermittelte Alkylierung an Pyrrolen, eine gelenkte Alkylierung des Phenylrests in 2-Phenylpyrrolen, eine oxidative Kreuzkupplung an Pyridin-2-yl-substituierten Heterocyclen (Thiophen, Pyrrol, Furan) sowie eine Alkylierung von Iodpyridinen durch gerichtete CH-Aktivierung an einem sp3-Kohlenstoffatom. In zwei Teilprojekten wurden weitere nützliche Methoden erarbeitet, die die Aminierung von Aromaten und die Herstellung von 3-Cyanopyrrolen betreffen und die in der Synthese von einigen Alkaloiden (Danaidal, Suffrutin A, Chindolin, Cryptolepin) angewendet wurden.

Publications

• ‘Palladium-Catalyzed Direct C-H Alkylation of Electron-Deficient Pyrrole Derivatives‘ Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6080-6083
  L. Jiao, T. Bach
  
• ‘Selective C-2 Alkylation of Tryptophan by a Pd(II)/Norbornene Promoted C-H Activation Reaction‘ J. Org. Chem. 2013, 78, 12263-12267
  H. K. Potukuchi, T. Bach
  
• ‘Regioselective Direct C–H Alkylation of NH Indoles and Pyrroles by a Palladium/Norbornene-Cocatalyzed Process‘ Synthesis 2014, 46, 35-41
  L. Jiao, T. Bach
  
• ‘Regioselective oxidative Pd-catalysed coupling of alkylboronic acids with pyridin-2-yl-substituted heterocycles‘ Chem. Commun. 2015, 51, 3166-3168
  J. Wippich, I. Schnapperelle, T. Bach
  
• ‘Synthesis of Alkyl-substituted Pyridines by Directed Pd(II)-Catalyzed C−H Activation of Alkanoic Amides‘ Synlett 2015, 26, 2853-2857
  P. Hu, T. Bach
  
• ‘A Route to 2-Substituted 3-Cyanopyrroles: Synthesis of Danaidal and Suffrutine A‘ J. Org. Chem. 2016, 81, 6149-6156
  J. M. Wiest, T. Bach
  
• ‘Pyrrole as a Directing Group: Regioselective Pd(II)-Catalyzed Alkylation and Benzylation at the Benzene Core of 2-Phenylpyrroles‘ Org. Lett. 2016, 18, 852-855
  J. M. Wiest, A. Pöthig, T. Bach
  
• ‘Rhodium-Catalyzed N-tert-Butoxycarbonyl (Boc) Amination by Directed C−H Bond Activation‘ Adv. Synth. Catal. 2016, 358, 2083-2087
  J. Wippich, N. Truchan, T. Bach
  
• ‘C-H alkylation reactions at indoles mediated by Pd(II) and norbornene: applications and recent developments‘ Org. Biomol. Chem. 2018, 16, 5376-5385
  M. Wegmann, M. Henkel, T. Bach