DE4438586A1 - Verfahren zur Kreuzkupplung von aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen Alkinen - Google Patents
Verfahren zur Kreuzkupplung von aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen AlkinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kupplung von aromatischen
Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen Alkinen unter
Palladiumkatalyse in Anwesenheit von wasserlöslichen Komplexliganden.
Die palladiumkatalysierte Kreuzkupplungsreaktion von aromatischen
Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen Alkinen
(siehe z. B. R. F. Heck, Palladium Reagents in Organic Syntheses, Academic
Press, S. 260 ff.; J. P. Genet, E. Blart, M. Savignac, Synlett 1992, 715 oder
G. T. Crisp, T. A. Robertson, Tetrahedron 1992, 48, 3239) wird seit einigen
Jahren in steigendem Umfang in vielen Bereichen der organischen Synthese
genutzt.
Bei den zitierten Verfahren handelt es sich um homogen katalysierte Prozesse
unter Verwendung von Pd(II)-Komplexen, insbesondere Bis-(triphenylphosphan)-palladium(II)chlorid.
Die Anwesenheit von phosphorhaltigen Komplexliganden
steigert im allgemeinen Ausbeuten und Selektivität der Reaktion erheblich.
Ein Nachteil dieser Verfahren liegt jedoch bei den hohen Katalysatorkosten, die
eine wirtschaftliche Überführung der Prozesse in einen größeren
Produktionsmaßstab (kg, t) schwierig machen. Zudem wird eine Kontamination
des Produktes und des Abfalls mit Phosphorverbindungen beobachtet, was
insbesonders bei Wirkstoffen ein Nachteil sein kann.
Es ist auch bekannt, wasserlösliche Palladiumkomplexe für die obengenannten
Kupplungsreaktionen einzusetzen und in rein wäßrigen - oder
Zweiphasensystemen aus organischer - und Wasserphase zu arbeiten (siehe z. B.
US 5,043,510; J. P. Genet et al., Synlett 1992, 715). Dabei werden
wasserlösliche Phosphanliganden, wie Triphenylphosphano-3,3′,3′′-trisulfonat-trinatriumsalz
(tppts), verwendet, um den wasserlöslichen Palladiumkomplex zu
erhalten. Es ist jedoch beschrieben (A. L. Casalnuovo und J. C. Calabrese,
J. Am. Chem. Soc. 112 (1990) 4324), daß die Ausbeuten im
Zweiphasensystem deutlich niedriger als im Einphasensystem liegen.
Zudem berichten N. A. Bumagin, V. V. Bykor und I. P. Belets-Kaya, Izv. Akad.
Nauk SSSR, Ser. Khim 1990, 2665, über eine Verschlechterung der Ausbeute
bei Verwendung von Palladium(II)acetat als Katalysator.
Weiterhin leiden diese Prozesse unter den oben beschriebenen Nachteilen wie
Katalysatorkosten und/oder Verunreinigung des Produkts mit den
Komplexliganden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein ökonomisch günstiges
Verfahren zur Kupplung von terminalen Alkinen mit aromatischen
Perfluoralkylsulfonaten oder aromatischen Halogenverbindungen bereitzustellen,
das die Kupplungsprodukte in sehr hoher Reinheit und guter Ausbeute liefert.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß bei Umsetzung von terminalen
Alkinen mit aromatischen Halogenverbindungen oder - Perfluoralkylsulfonaten in
einem zweiphasigen Reaktionsmedium in Gegenwart einer Base, katalytischer
Mengen einer in organischen Lösemitteln löslichen Palladiumverbindung und
mindestens eines wasserlöslichen Komplexliganden Arylalkine in hervorragenden
Ausbeuten und sehr hohen Reinheiten erhalten werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung mehrkerniger
aromatischer Verbindungen durch Kreuzkupplung von terminalen Alkinen mit
aromatischen Halogenverbindungen oder -Perfluoralkylsulfonaten unter
Palladiumkatalyse in Gegenwart mindestens eines wasserlöslichen
Komplexliganden, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsmedium eine
wäßrige und eine organische Phase bildet und das Palladium in Form einer in der
organischen Phase löslichen Palladiumverbindung oder in fester Form als
Palladiummetall, insbesondere auf einem Träger aufgebracht, zugesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Reaktion verläuft chemoselektiv, so daß selbst
elektrophile Gruppen, wie Ester oder Nitrile, den Verlauf der Reaktion nicht
beeinträchtigen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich organische Verbindungen
ökonomisch in sehr guten Ausbeuten und gleichzeitig sehr hoher Reinheit,
insbesondere ohne Verunreinigung durch die Komplexliganden, herstellen.
Die Löslichkeit der Palladiumverbindung in der organischen Phase beträgt
vorzugsweise mindestens 0,5 mmol/l, besonders bevorzugt mindestens
5 mmol/l, insbesondere bevorzugt mindestens 20 mmol/l.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Mehrphasensystem aus einer
wäßrigen Phase und einer organischen Phase durchgeführt. Die wäßrige Phase
kann dabei neben Wasser auch ein oder mehrere wasserlösliche organische
Lösungsmittel enthalten. Es können auch feste Phasen anwesend sein.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die aromatische
Halogenverbindung oder das Perfluoralkylsulfonat, das terminale Alkin, die Base,
die katalytische Menge des Palladiums oder der in organischen Lösungsmitteln
löslichen Palladiumverbindung und der wasserlösliche Ligand in einer Mischung
aus Wasser und einem oder mehreren an der Reaktion unbeteiligten organischen
Lösungsmitteln gegeben und bei einer Temperatur von -10°C bis 200°C,
bevorzugt bei 0°C bis 170°C, besonders bevorzugt bei 5°C bis 150°C,
insbesondere bevorzugt bei 10 bis 120°C, für einen Zeitraum von 1 Stunde bis
100 Stunden, bevorzugt 5 Stunden bis 70 Stunden, besonders bevorzugt
5 Stunden bis 50 Stunden, gerührt.
Die Aufarbeitung erfolgt dann nach bekannten, dem Fachmann geläufigen
Verfahren.
Um eine Verunreinigung des Produktes mit Palladium oder seinen Verbindungen
zu vermeiden, kann beispielsweise nach Reaktionsende der Reaktionsmischung
soviel Komplexligand zugesetzt werden, daß das gesamte Palladium in Lösung
bleibt.
Natürlich kann das Palladium auch gegebenenfalls durch chromatographische
Methoden oder durch Ausfällung, beispielsweise als Sulfid, abgetrennt werden.
Der wasserlösliche, typischerweise phosphorhaltige Komplexligand wird durch
Trennung von wäßriger und organischer Phase bereits vollständig vom Produkt
abgetrennt.
Üblicherweise wird zur weiteren Aufarbeitung nach der Phasentrennung das
Rohprodukt vom Lösungsmittel befreit und anschließend nach dem jeweiligen
Produkt angemessenen Methoden, z. B. durch Umkristallisation, Destillation,
Sublimation, Zonenschmelzen, Schmelzkristallisation oder Chromatographie,
weiter aufgereinigt.
Die wäßrige Phase kann für erneute Kupplungsreaktionen eingesetzt werden,
ohne daß ein Verlust an katalytischer Aktivität auftritt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete organische Lösungsmittel, die in
dem Reaktionsmedium eine organische Phase ausbilden, sind beispielsweise
Ether, wie Diethylether, Dimethoxymethan, Diethylenglykoldimethylether,
Diisopropylether, tert.-Butylmethylether, Kohlenwasserstoffe, wie Hexan,
iso-Hexan, Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, höhere, mit Wasser nicht
beliebig mischbare Alkohole, wie 1-Butanol, 2-Butanol, tert.-Butanol,
Amylalkohol, Ketone, z. B. iso-Butylmethylketon, Amide, wie Dimethylacetamid,
N-Methylpyrrolidon, Nitrile, wie Butyronitril, und Mischungen derselben.
Bevorzugte organische Lösungsmittel sind Ether, wie Diethylether,
Dimethoxyethan, Diethylenglykoldimethylether, Diisopropylether,
Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol,
Alkohole, wie 1-Butanol, 2-Butanol, tert.-Butanol, Ketone, wie
iso-Butylmethylketon, Amide, wie N-Methylpyrrolidon, und Mischungen
derselben.
Besonders bevorzugte organische Lösungsmittel sind cyclische oder acyclische,
aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Cyclohexan, Benzol,
Toluol, Xylol und Mischungen derselben.
In einer besonders bevorzugten Variante werden in dem erfindungsgemäßen
Verfahren Wasser, ein oder mehrere in Wasser unlösliche und ein oder mehrere
in Wasser lösliche Lösungsmittel eingesetzt.
Bevorzugte mit der wäßrigen Phase mischbare organische Cosolvenzien sind
niedere Nitrile, wie Acetonitril, Formamide, wie DMF, niedere Alkohole, wie
Methanol, Ethylenglykol und Ethanol, Sulfoxide, wie DMSO, und cyclische
Ether, wie THF oder Dioxan.
Bevorzugte Reaktionsmedien aus Wasser, wasserlöslichem organischen
Lösungsmittel und wasserunlöslichem organischen Lösungsmittel sind
Mischungen aus Wasser, Toluol und Ethanol, Wasser, Xylol und Ethanol,
Wasser, Toluol und Tetrahydrofuran, Wasser, Xylol und Tetrahydrofuran,
Wasser, Xylol und Acetonitril und Wasser, Toluol und Acetonitril, vorzugsweise
jeweils im Volumenverhältnis 1 : 2 : 1.
Basen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren üblicherweise Verwendung
finden, sind Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und
Erdalkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkali- und
Erdalkalimetallacetate, Alkali- und Erdalkalimetallalkoholate, sowie primäre,
sekundäre und tertiäre Amine.
Besonders bevorzugt sind Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und
Erdalkalimetallcarbonate und Alkalimetallhydrogencarbonate sowie sekundäre
und tertiäre Alkylamine.
Insbesondere bevorzugt sind Alkalimetallhydroxide, wie Natriumhydroxid und
Kaliumhydroxid, Alkalimetallcarbonate und Alkalimetallhydrogencarbonate, wie
Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat, sowie sekundäre Amine
wie Piperidin, Diethylamin oder Morpholin.
Die Base wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt mit einem Anteil
von 50 bis 1000 Mol-%, besonders bevorzugt 65 bis 500 Mol-%, ganz
besonders bevorzugt 75 bis 350 Mol-%, insbesondere 90 bis 200 Mol-%,
bezogen auf die aromatische Halogenverbindung oder das Perfluoralkylsulfonat,
eingesetzt.
Als Katalysator dienen zum einen in organischen Lösungsmitteln lösliche
Palladiumverbindungen, wie Palladiumketonate, Palladiumacetylacetonate,
Nitrilpalladiumhalogenide, Olefinpalladiumhalogenide, Palladiumhalogenide,
Allylpalladiumhalogenide und Palladiumbiscarboxylate bevorzugt
Palladiumketonate, Palladiumacetylacetonate, bis-η²-
Olefinpalladiumdihalogenide,
Palladium(II)halogenide, η³-Allylpalladiumhalogenid,
Dimere und Palladiumbiscarboxylate, ganz besonders bevorzugt
Bis(dibenzylidenaceton)palladium(0) [Pd(dba)₂)], Pd(dba)₂·CHCl₃,
Palladiumbisacetylacetonat, Bis(benzonitril)palladiumdichlorid,
η³-Allylpalladiumchloriddimer, PdCl₂, Na₂PdCl₄, Dichlorobis(dimethylsulfoxid)palladium(II),
Bis(acetonitril)palladiumdichlorid, Palladium-II-acetat, Palladium-II-propionat,
Palladium-II-butanoat und (1c,5c-Cyclooctadien)palladiumdichlorid.
Zum anderen dienen Palladium oder Palladiumverbindungen in fester Form als
Katalysator, vorzugsweise Palladium in pulverisierter Form oder auf einem
Trägermaterial, z. B. Palladium auf Aktivkohle, Palladium auf Aluminumoxid,
Palladium auf Bariumcarbonat, Palladium auf Bariumsulfat, Palladium auf
Aluminiumsilikaten, wie Montmorillonit, Palladium auf SiO₂ und Palladium auf
Calciumcarbonat, jeweils mit einem Palladiumgehalt von 0,5 bis 10 Gew.-%.
Besonders bevorzugt sind Palladium in pulverisierter Form, Palladium auf
Aluminiumoxid und Palladium auf Aktivkohle, jeweils mit einem Palladiumgehalt
von 0,5 bis 10 Gew.-%. Insbesondere bevorzugt ist Palladium auf Aktivkohle
mit einem Palladiumgehalt von 2 oder 7 Gew.-%.
Es können auch Katalysatoren eingesetzt werden, die neben Palladium und dem
Trägermaterial weitere Dotierstoffe, z. B. Blei (Lindlar-Katalysator), enthalten.
Der Palladiumkatalysator wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem
Anteil von 0,001 bis 10 Mol-%, bevorzugt 0,01 bis 5 Mol-%, besonders
bevorzugt 0,05 bis 3 Mol-%, insbesonders bevorzugt 0,1 bis 1,5 Mol-%,
bezogen auf die aromatische Halogenverbindung oder das Perfluoralkylsulfonat,
eingesetzt.
Weiterhin werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft eine oder
mehrere Kupfer(I)verbindungen als Cokatalysator eingesetzt.
Üblicherweise sind dies Kupfer(I)halogenide, wie CuI, CuBr, CuCl,
Kupfer(I)cyanid, Kupfer(I)thiocyanat oder Kupfer(I)acetat, bevorzugt sind CuI
und CuBr.
Die Kupfer(I)verbindung wird üblicherweise in einem stöchiometrischen
Verhältnis von 0,5 bis 2 : 1, bezogen auf den Palladiumgehalt, eingesetzt.
Vorzugsweise beträgt das stöchiometrische Verhältnis von Kupfer und Palladium
1 : 1.
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete wasserlösliche Liganden
enthalten beispielsweise Sulfonsäuresalz- und/oder Sulfonsäurereste und/oder
Carbonsäuresalz- und/oder Carbonsäurereste und/oder Phosphonsäuresalz
und/oder Phosphonsäurereste und/oder Phosphoniumgruppen und/oder
Peralkylammoniumgruppen und/oder Hydroxygruppen und/oder
Polyethergruppen mit geeigneter Kettenlänge.
Bevorzugte Klassen von wasserlöslichen Liganden sind mit den obigen Gruppen
substituierte Phosphane, wie Trialkylphosphane, Tricycloalkylphosphane,
Triarylphosphane, Dialkylarylphosphane, Alkyldiarylphosphane und
Heteroarylphosphane wie Tripyridylphosphan und Trifurylphosphan, wobei die
drei Substituenten am Phosphor gleich oder verschieden, chiral oder achiral sein
können und wobei einer oder mehrere der Liganden die Phosphorgruppen
mehrerer Phosphane verknüpfen können und wobei ein Teil dieser Verknüpfung
auch ein oder mehrere Metallatome sein können, Phosphite,
Phosphinigsäureester und Phosphonigsäureester, Phosphole, Dibenzophosphole
und Phosphoratome enthaltende cyclische bzw. oligo- und polycyclische
Verbindungen.
Weitere geeignete Gruppen wasserlöslicher Komplexliganden umfassen
beispielsweise Bipyridine, Phenanthroline, Porphyrine und Alizarine, die mit den
obengenannten Gruppen modifiziert sind.
Bevorzugt eingesetzte wasserlösliche Phosphane sind solche der allgemeinen
Formeln (I) bis (VII),
wobei die Symbole und Indizes folgende Bedeutungen haben:
Aryl: eine Phenyl oder Naphthyl, die auch einen oder mehrere Substituenten R tragen können;
Alkyl: eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen;
R, R′: Alkyl, Aryl oder Aralkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen;
M: Alkali-, Erdalkalimetall oder NR₄;
X: Halogen, BF₄, PF₆, OSO₂CF₃, 1/2[SO₄];
l, m: 1 bis 8;
n, o, p, q: 0, 1 bis 8;
s: 0,1 bis 3.
Aryl: eine Phenyl oder Naphthyl, die auch einen oder mehrere Substituenten R tragen können;
Alkyl: eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen;
R, R′: Alkyl, Aryl oder Aralkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen;
M: Alkali-, Erdalkalimetall oder NR₄;
X: Halogen, BF₄, PF₆, OSO₂CF₃, 1/2[SO₄];
l, m: 1 bis 8;
n, o, p, q: 0, 1 bis 8;
s: 0,1 bis 3.
Im folgenden sind Beispiele für besonders bevorzugte wasserlösliche
Komplexliganden aufgeführt:
(R hat dabei, wenn nicht anders vermerkt, die in den Formeln (I) bis (VII) angegebene Bedeutung)
(R hat dabei, wenn nicht anders vermerkt, die in den Formeln (I) bis (VII) angegebene Bedeutung)
- 1. Sulfonierte Phosphane
- 1.1 Phosphane mit hydrophilen Gruppen in der Peripherie
- 2. Phosphane mit quaternisierten Aminoalkyl- und Aminoaryl-Substituenten
- 3. Carboxylierte Phosphane
- 4. Phosphane mit Hydroxyalkyl- oder Polyether-Substituenten
- 5. Phosphinoalkyl-phosphoniumsalze
- 6. Phosphite P[-OC₆H₄SO₃{NH(i-Octyl)₃}]₃
Insbesondere bevorzugte wasserlösliche Phosphanliganden sind:
Der wasserlösliche Ligand enthält vorzugsweise 3 oder mehr die
Wasserlöslichkeit bewirkende Gruppen. Vorzugsweise beträgt seine Löslichkeit
in Wasser mindestens 20 mmol/l.
Der wasserlösliche Ligand wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit
einem Anteil von 0,001 bis 20 Mol-%, bevorzugt 0,01 bis 15 Mol-%, besonders
bevorzugt 0,05 bis 10 Mol-%, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 6 Mol-%,
bezogen auf die aromatische Halogenverbindung oder das Perfluoralkylsulfonat,
eingesetzt.
Es können gegebenenfalls auch Mischungen zweier oder mehrerer verschiedener
wasserlöslicher Komplexliganden eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten wasserlöslichen Komplexliganden sind zum
großen Teil aus der Literatur bekannt. Die Synthesen dieser Verbindungen sind
beispielsweise beschrieben in W. A. Herrmann und C. W. Kohlpainter, Angew.
Chem. Int. Ed. Engl. 32 (1993) 1524 und der dort zitierten Literatur oder
können nach literaturbekannten oder analogen, dem Fachmann geläufigen
Methoden erfolgen. Die Herstellung von BINAS ist beispielsweise in der
deutschen Patentanmeldung P 42 44 274 beschrieben.
Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemäße Verfahren sind zum einen
terminale Alkine, d. h. Verbindungen die das Strukturelement -C≡-C-H enthalten.
Neben der Alkinylgruppe enthalten die Verbindungen beispielsweise Alkyl-,
Heteroalkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Heteroaryl- und/oder Aralkylgruppen, die alle
gegebenenfalls auch funktionalisiert sein können.
Beispiele für solche Verbindungen sind Acetylen, Phenylacetylen,
Propargylalkohol, Propargyltrifluoracetamid, Propargylamin, 2-Methyl-3-butin-2-ol,
Trimethylsilylacetylen und 1-Hexin.
Die zweite Klasse von Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemäße
Verfahren sind aromatische Halogenverbindungen oder aromatische
Perfluoralkylsulfonate, vorzugsweise solche der Formel (VIII),
X-A³(-M²)m(-A⁴)n-R² (VIII),
wobei R², A³, A⁴, M², X, m und n die folgenden Bedeutungen haben:
R² ist Benzyloxy, H, F, Cl, Br, -NC, -CN, -CF₃, -OCF₃, Isoxazolin oder ein geradkettiger, verzweigter (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) oder cyclischer Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen, wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte -CH₂-Gruppen durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -SO₂-, CON(H,C₁ -C₈-Alkyl), -CH = CH-, -C≡C-, Cyclopropan- 1,2-diyl oder -Si(CH₃)₂- ersetzt sein können, und wobei auch ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch F, Cl, Br oder CN substituiert sein können,
A⁴ ist 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, Naphthalin-2,6-diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome gleich oder verschieden durch Substituenten L ersetzt sein können, wobei L die unter R² genannten Bedeutungen hat, -CHO oder 4,4-Dimethylisoxazolin ist, und wobei eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen des Cyclohexylens durch -O- oder -S- ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, Thiophen- 2,4-diyl, Thiophen-2,5-diyl, Piperazin-1,4-diyl, Piperazin-2,5-diyl, Piperidin-1,4-diyl, Bicyclo[2.2.2]octan-1,4-diyl, 1,3-Dioxaborinan-2,5-diyl oder trans-Dekalin- 2,6-diyl;
A³ ist 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl, Pyridin-2, 5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome gleich oder verschieden durch Substituenten L ersetzt sein können, wobei L die unter R² genannten Bedeutungen hat, -CHO oder 4,4-Dimethylisoxazolin ist, 1,3,4-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, Thiophen- 2,4-diyl oder Thiophen-2,5-diyl;
M² ist -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, O-CO-, -CO-S, -S-CO-, -O-CO-O-, -CH₂-O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, -CH = CH-, -C≡C-, -CH(CN)-CH₂-, -CH₂-CH(CN)-, -CH = N-, -N = CH-, -CH₂CH₂CH₂-O-, -OCH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CO-O-, -O-COCH₂CH₂-;
X ist Cl, Br, I oder Perfluoralkylsulfonat; und
m, n bedeuten jeweils unabhängig voneinander Null oder Eins.
R² ist Benzyloxy, H, F, Cl, Br, -NC, -CN, -CF₃, -OCF₃, Isoxazolin oder ein geradkettiger, verzweigter (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) oder cyclischer Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen, wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte -CH₂-Gruppen durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -SO₂-, CON(H,C₁ -C₈-Alkyl), -CH = CH-, -C≡C-, Cyclopropan- 1,2-diyl oder -Si(CH₃)₂- ersetzt sein können, und wobei auch ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch F, Cl, Br oder CN substituiert sein können,
A⁴ ist 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl, Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, Naphthalin-2,6-diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome gleich oder verschieden durch Substituenten L ersetzt sein können, wobei L die unter R² genannten Bedeutungen hat, -CHO oder 4,4-Dimethylisoxazolin ist, und wobei eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen des Cyclohexylens durch -O- oder -S- ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, Thiophen- 2,4-diyl, Thiophen-2,5-diyl, Piperazin-1,4-diyl, Piperazin-2,5-diyl, Piperidin-1,4-diyl, Bicyclo[2.2.2]octan-1,4-diyl, 1,3-Dioxaborinan-2,5-diyl oder trans-Dekalin- 2,6-diyl;
A³ ist 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl, Pyridin-2, 5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome gleich oder verschieden durch Substituenten L ersetzt sein können, wobei L die unter R² genannten Bedeutungen hat, -CHO oder 4,4-Dimethylisoxazolin ist, 1,3,4-Thiadiazol-2,5-diyl, 1,3-Thiazol-2,4-diyl, 1,3-Thiazol-2,5-diyl, Thiophen- 2,4-diyl oder Thiophen-2,5-diyl;
M² ist -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, O-CO-, -CO-S, -S-CO-, -O-CO-O-, -CH₂-O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, -CH = CH-, -C≡C-, -CH(CN)-CH₂-, -CH₂-CH(CN)-, -CH = N-, -N = CH-, -CH₂CH₂CH₂-O-, -OCH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CO-O-, -O-COCH₂CH₂-;
X ist Cl, Br, I oder Perfluoralkylsulfonat; und
m, n bedeuten jeweils unabhängig voneinander Null oder Eins.
Bevorzugt bedeutet R² Benzyloxy, H, F, Cl, Br, -CN, -CF₃, -OCF₃ oder einen
geradkettigen, verzweigten (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) oder
cyclischen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen, wobei auch eine oder zwei nicht
benachbarte -CH₂-Gruppen durch -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-,
-CH=CH-, -C≡C-, Cyclopropan-1,2-diyl oder -Si(CH₃)₂- ersetzt sein können,
und wobei auch ein oder mehrere H-Atome des Alkylrestes durch F, Cl oder CN
substituiert sein können.
Besonders bevorzugt bedeutet R² Benzyloxy, H, Cl, Br oder einen geradkettigen,
verzweigten (mit oder ohne asymmetrisches C-Atom) oder cyclischen Alkylrest
mit 1 bis 18 C-Atomen, wobei auch eine oder zwei nicht benachbarte
CH₂-Gruppen durch -O-, -CO-, -CO-O-, -O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH=CH-,
Cyclopropylring, Cyclopropan-1,2-diyl oder -Si(CH₃)- ersetzt sein können.
Bevorzugt bedeutet A³ 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl,
Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, wobei ein oder mehrere
H-Atome gleich oder verschieden durch Substituenten L ersetzt sein können,
wobei L die unter R² genannten Bedeutungen hat, -CHO oder
4,4-Dimethylisoxazolin ist, oder 1,3,4-Thiadiazol-2,5-diyl.
Besonders bevorzugt bedeutet A³ 1,4-Phenylen, 2-Fluor-1,4-phenylen,
2,3-Difluor-1,4-phenylen, 2,6-Difluor-1,4-phenylen, 2,5-Difluor-1,4-phenylen,
sowie Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl oder Naphthalin-2,6-diyl,
wobei ein oder mehrere H-Atome gleich oder verschieden durch
Substituenten L ersetzt sein können, wobei L die unter R² genannten
Bedeutungen hat, -CHO oder 4,4-Dimethylisoxazolin ist.
Bevorzugt bedeutet A⁴ 1,4-Phenylen, Pyrazin-2,5-diyl, Pyridazin-3,6-diyl,
Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, Naphthalin-2,6-diyl,
wobei ein oder mehrere H-Atome gleich oder verschieden durch Substituenten L
ersetzt sein können, wobei L die unter R² genannten Bedeutungen hat, und
wobei eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen des Cyclohexylens durch
-O- ersetzt sein können, (1,3,4)-Thiadiazol-2,5-diyl oder Bicyclo[2.2.2]octan-1,4-diyl.
Besonders bevorzugt bedeutet A⁴ 1,4-Phenylen, 2-Fluor-1,4-phenylen,
2,3-Difluor-1,4-phenylen, 2,6-Difluor-1,4-phenylen, 2,5-Difluor-1,4-phenylen,
sowie Pyridin-2,5-diyl, Pyrimidin-2,5-diyl, trans-1,4-Cyclohexylen, Naphthalin-
2,6-diyl, wobei ein oder mehrere H-Atome gleich oder verschieden durch
Substituenten L ersetzt sein können, wobei L die unter R² genannten
Bedeutungen hat.
Bevorzugt bedeutet M² -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH₂-O-, -O-CH₂-,
-CH₂CH₂-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH₂CH₂CH₂-O-, -O-CH₂CH₂CH₂-,
-CH₂CH₂CO-O- oder -O-CO-CH₂CH₂-.
Besonders bevorzugt bedeutet M² -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-,
-CH₂-O-, -O-CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH₂CH₂CH₂-O-,
-O-CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CO-O- oder -O-CO-CH₂CH₂.
Bevorzugt bedeutet X Brom, Iod oder OSO₂-CpF2p+1, worin p einen
ganzzahligen Wert von 1 bis 10 darstellt. Besonders bevorzugt bedeutet X
Brom.
Die verwendeten aromatischen Halogenverbindungen und Perfluoralkylsulfonate
sind entweder bekannt oder können nach bekannten Methoden, wie
beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart, Band 5/3 und 5/4 beschrieben, hergestellt werden.
Beispielsweise lassen sich aromatische Halogenide dadurch erhalten, daß man in
einem entsprechenden Diazoniumsalz die Diazoniumgruppe durch Chlor, Brom
oder Iod ersetzt.
Desweiteren lassen sich Hydroxy-Stickstoffheterocyclen mit Hilfe von
Phosphortrihalogeniden und Phosphoroxytrihalogeniden in die entsprechenden
Halogenide überführen.
Die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind 1-Arylalkine, d. h.
Verbindungen, die das Strukturelement -Ar-C≡C- (wobei Ar für eine Aryl- oder
Heteroarylgruppe steht) enthalten.
Solche Verbindungen eignen sich unter anderem als flüssigkristalline Materialien
oder können als Zwischenprodukte für die Herstellung von flüssigkristallinen
Verbindungen dienen. Desweiteren finden sie Anwendungen als Vorprodukte für
Pharmazeutika, Kosmetika, Fungizide, Herbizide, Insektizide, Farbstoffe,
Detergenzien und Polymere, einschließlich Zusatzstoffen derselben.
Die vorliegende Erfindung soll durch die nachfolgend beschriebenen Beispiele
näher erläutert werden, ohne sie dadurch zu begrenzen. Die verwendeten
Abkürzungen haben dabei folgende Bedeutung:
Fp. = Schmelzpunkt
X = kristallin
S = smektisch
SC = smektisch C
SA = smektisch A
N = nematisch
I = isotrop
Fp. = Schmelzpunkt
X = kristallin
S = smektisch
SC = smektisch C
SA = smektisch A
N = nematisch
I = isotrop
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 2 ml einer 0,6millimolaren
wäßrigen TPPTS-Lösung und 0,09 g (0,4 mmol) Palladium(II)acetat, gelöst in
5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung
wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 5,1 g (0,06 mol) Piperidin und
11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,4 g (0,0325 mol; 81% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 2 ml einer 0,6millimolaren
wäßrigen TPPTS-Lösung und 0,07 g (0,4 mmol) Palladium(II)chlorid, gelöst in
5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung
wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 5,1 g (0,06 mol) Piperidin und
11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,6 g (0,0337 mol; 84% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 2 ml einer 0,6millimolaren
wäßrigen TPPTS-Lösung und 0,09 g (0,4 mmol) Palladium(II)acetat, gelöst in
5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung
wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 7,5 g (0,06 mol) 32%ige
Natronlauge und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,8 g (0,0349 mol; 87% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 2 ml einer 0,6millimolaren
wäßrigen TPPTS-Lösung und 0,07 g (0,4 mmol) Palladium(II)chlorid, gelöst in
5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung
wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 7,5 g (0,06 mol) 32%ige
Natronlauge und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,8 g (0,0349 mol; 87% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 2 ml einer 0,6millimolaren
wäßrigen TPPTS-Lösung und 0,09 g (0,4 mmol) Palladium(II)acetat, gelöst in
5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung
wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 6,24 g (0,06 mol)
Natriumcarbonat, gelöst in 10 ml Wasser und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid
zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,2 g (0,0313 mol; 78% d.Th.); Schmelzpunkt 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 2 ml einer 0,6millimolaren
wäßrigen TPPTS-Lösung und 0,07 g (0,4 mmol) Palladium(II)chlorid, gelöst in
5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung
wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 6,24 g (0,06 mol)
Natriumcarbonat, gelöst in 10 ml Wasser und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid
zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,3 g (0,0319 mol; 80% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 2 ml einer 0,6millimolaren
wäßrigen TPPTS-Lösung und 0,426 g (0,4 mmol) Palladium auf Aktivkohle
(10 Gew.-%), gelöst in 5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt.
Die Reaktionsmischung wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 5,1 g
(0,06 mol) Piperidin und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 6,1 g (0,0367 mol; 92% d.Th.); Schmelzpunkt 74°C.
Unter Schutzgas werden 237,1 g (1,0 mol) 2-Brom-6-methoxynaphthalin und
126,2 g (1,5 mol) 2-Methyl-3-butin-2-ol zu einem Gemisch aus 1250 ml Toluol,
625 ml Ethanol und 625 ml Wasser gegeben. Man versetzt mit 50 ml
0,6millimolarer wäßriger TPPTS-Lösung und rührt 5 Minuten. 2,25 g (10 mmol)
Palladium(II)acetat werden in 15 ml Toluol gelöst und zum Reaktionsgemisch
zugefügt. Man rührt weitere 15 Minuten bei Raumtemperatur. Innerhalb von
30 Minuten wird mit 109,7 g (1,5 mol) Diethylamin tropfenweise versetzt. Man
rührt 10 Minuten nach. 3,8 g (20 mmol) Kupfer(I)iodid werden in 20 ml
Acetonitril suspendiert und zur Reaktionslösung gegeben. Man rührt 17 Stunden
unter Rückfluß. Zur Aufarbeitung gießt man auf eine Lösung aus 500 g
Ammoniumchlorid in 2 Liter Wasser. Es wird mit Ethylacetat extrahiert, mit
gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und das Solvens
im Vakuum abgezogen. Die Umsetzung ist quantitativ. Nach Umkristallisation
erhält man 191,8 g (798 mmol) 4-(6-Methoxy-2-naphthyl)-2-methyl-3-butin-2-
ol.
Unter Schutzgas werden 213,1 g (1,0 mol) 4-Brom-1-isobutylbenzol und
126,2 g (1,5 mol) 2-Methyl-3-butin-2-ol zu einem Gemisch aus 1250 ml Toluol,
625 ml Ethanol und 625 ml Wasser gegeben. Man versetzt mit 50 ml
0,6millimolarer wäßriger TPPTS-Lösung und rührt 5 Minuten. 2,25 g (10 mmol)
Palladium(II)acetat werden in 15 ml Toluol gelöst und zum Reaktionsgemisch
zugefügt. Man rührt weitere 15 Minuten bei Raumtemperatur. Innerhalb von
30 Minuten wird mit 109,7 g (1,5 mol) Diethylamin tropfenweise versetzt. Man
rührt 10 Minuten nach. 3,8 g (20 mmol) Kupfer(I)iodid werden in 20 ml
Acetonitril suspendiert und zur Reaktionslösung gegeben. Man rührt 17 Stunden
unter Rückfluß. Zur Aufarbeitung gießt man auf eine Lösung aus 500 g
Ammoniumchlorid in 2 Liter Wasser. Es wird mit Ethylacetat extrahiert, mit
gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und das Solvens
im Vakuum abgezogen. Man erhält 175,7 g (812 mmol) 4-(4-Isobutyl-1-phenyl)-
2-methyl-3-butin-2-ol.
Unter Schutzgas werden 349,3 g (1,0 mol) 5-Brom-2-(4-octyloxyphenyl)pyrimidin
und 165,3 g (1,5 mol) 1-Octin zu einem Gemisch aus
1250 ml Toluol, 625 ml Ethanol und 625 ml Wasser gegeben. Man versetzt mit
50 ml 0,6millimolarer wäßriger TPPTS-Lösung und rührt 5 Minuten. 2,25 g
(10 mmol) Palladium(II)acetat werden in 15 ml Toluol gelöst und zum
Reaktionsgemisch zugefügt. Man rührt weitere 15 Minuten bei Raumtemperatur.
Innerhalb von 30 Minuten wird mit 109,7 g (1,5 mol) Diethylamin tropfenweise
versetzt. Man rührt 10 Minuten nach. 3,8 g (20 mmol) Kupfer(I)iodid werden in
20 ml Acetonitril suspendiert und zur Reaktionslösung gegeben. Man rührt
17 Stunden unter Rückfluß. Zur Aufarbeitung gießt man auf eine Lösung aus
500 g Ammoniumchlorid in 2 Liter Wasser. Es wird mit Ethylacetat extrahiert,
mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und das
Solvens im Vakuum abgezogen. Man erhält 5-(1-Octinyl)-2-(4-octyloxyphenyl)pyrimidin.
Das Rohprodukt wird an Palladium/Kohle zu 5-Octyl-2-(4-octyloxyphenyl)pyrimidin
hydriert.
Phasen: X 29(25) Sc 55 Sa 62 N 69 I
Unter Schutzgas werden 321,3 g (1,0 mol) 5-Brom-2-(4-hexyloxyphenyl)pyrimidin
und 123,2 g (1,5 mol) 1-Hexin zu einem Gemisch aus
1250 ml Toluol, 625 ml Ethanol und 625 ml Wasser gegeben. Man versetzt mit
50 ml 0,6millimolarer wäßriger TPPTS-Lösung und rührt 5 Minuten. 2,25 g
(10 mmol) Palladium(II)acetat werden in 15 ml Toluol gelöst und zum
Reaktionsgemisch zugefügt. Man rührt weitere 15 Minuten bei Raumtemperatur.
Innerhalb von 30 Minuten wird mit 109,7 g (1,5 mol) Diethylamin tropfenweise
versetzt. Man rührt 10 Minuten nach. 3,8 g (20 mmol) Kupfer(I)iodid werden in
20 ml Acetonitril suspendiert und zur Reaktionslösung gegeben. Man rührt
17 Stunden unter Rückfluß. Zur Aufarbeitung gießt man auf eine Lösung aus
500 g Ammoniumchlorid in 2 Liter Wasser. Es wird mit Ethylacetat extrahiert,
mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und das
Solvens im Vakuum abgezogen. Man erhält 5-(1-Hexinyl)-2-(4-
hexyloxyphenyl)pyrimidin. Das Rohprodukt wird an Palladium/Kohle zu 5-Hexyl-2-(4-hexyloxyphenyl)pyrimidin
hydriert.
Phasen: X₁ 15 X₂ 32 N 61 I
Unter Schutzgas werden 321,3 g (1,0 mol) 5-Brom-2-
(4-hexyloxyphenyl)pyrimidin und 207,4 g (1,5 mol) 1-Decin zu einem Gemisch aus
1250 ml Toluol, 625 ml Ethanol und 625 ml Wasser gegeben. Man versetzt mit
50 ml 0,6millimolarer wäßriger TPPTS-Lösung und rührt 5 Minuten. 2,25 g
(10 mmol) Palladium(II)acetat werden in 15 ml Toluol gelöst und zum
Reaktionsgemisch zugefügt. Man rührt weitere 15 Minuten bei Raumtemperatur.
Innerhalb von 30 Minuten wird mit 109,7 g (1,5 mol) Diethylamin tropfenweise
versetzt. Man rührt 10 Minuten nach. 3,8 g (20 mmol) Kupfer(I)iodid werden in
20 ml Acetonitril suspendiert und zur Reaktionslösung gegeben. Man rührt
17 Stunden unter Rückfluß. Zur Aufarbeitung gießt man auf eine Lösung aus
500 g Ammoniumchlorid in 2 Liter Wasser. Es wird mit Ethylacetat extrahiert,
mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und das
Solvens im Vakuum abgezogen. Man erhält 5-(1-Decinyl)-2-(4-hexyloxyphenyl)pyrimidin.
Das Rohprodukt wird an Palladium/Kohle zu 5-Decyl-2-(4-hexyloxyphenyl)pyrimidin
hydriert.
Phasen: X₁ 36 Sc 60 Sa 71 I
Unter Schutzgas werden 349,3 g (1,0 mol) 5-Brom-2-(4-octyloxyphenyl)pyrimidin
und 207,4 g (1,5 mol) 1-Decin zu einem Gemisch aus
1250 ml Toluol, 625 ml Ethanol und 625 ml Wasser gegeben. Man versetzt mit
50 ml 0,6millimolarer wäßriger TPPTS-Lösung und rührt 5 Minuten. 2,25 g
(10 mmol) Palladium(II)acetat werden in 15 ml Toluol gelöst und zum
Reaktionsgemisch zugefügt. Man rührt weitere 15 Minuten bei Raumtemperatur.
Innerhalb von 30 Minuten wird mit 109,7 g (1,5 mol) Diethylamin tropfenweise
versetzt. Man rührt 10 Minuten nach. 3,8 g (20 mmol) Kupfer(I)iodid werden in
20 ml Acetonitril suspendiert und zur Reaktionslösung gegeben. Man rührt
17 Stunden unter Rückfluß. Zur Aufarbeitung gießt man auf eine Lösung aus
500 g Ammoniumchlorid in 2 Liter Wasser. Es wird mit Ethylacetat extrahiert,
mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgSO₄ getrocknet und das
Solvens im Vakuum abgezogen. Man erhält 5-(1-Decinyl)-2-(4-octyloxyphenyl)pyrimidin.
Das Rohprodukt wird an Palladium/Kohle zu 5-Decyl-2-(4-octyloxyphenyl)pyrimidin
hydriert.
Phasen: X₁ 40(30) Sc 69 Sa 74 I
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 0,4 mmol BINAS in Form einer
wäßrigen Lösung und 0,09 g (0,4 mmol) Palladium(II)acetat, gelöst in 5 ml
Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wird
auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 5,1 g (0,06 mol) Piperidin und 11,4 mg
(0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,4 g (0,0325 mol; 81% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 0,4 mmol BINAS in Form einer
wäßrigen Lösung und 0,07 g (0,4 mmol) Palladium(II)chlorid, gelöst in 5 ml
Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wird
auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 5,1 g (0,06 mol) Piperidin und 11,4 mg
(0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,6 g (0,0337 mol; 84% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 0,4 mmol BINAS in Form einer
wäßrigen Lösung und 0,09 g (0,4 mmol) Palladium(II)acetat, gelöst in 5 ml
Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wird
auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 7,5 g (0,06 mol) 32%ige Natronlauge
und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,8 g (0,0349 mol; 87% d.Th.); Schmelzpunkt 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 0,4 mmol BINAS in Form einer
wäßrigen Lösung und 0,07 g (0,4 mmol) Palladium(II)chlorid, gelöst in 5 ml
Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wird
auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 7,5 g (0,06 mol) 32%ige Natronlauge
und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,8 g (0,0349 mol; 87% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 0,4 mmol BINAS in Form einer
wäßrigen Lösung und 0,09 g (0,4 mmol) Palladium(II)acetat, gelöst in 5 ml
Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wird
auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 6,24 g (0,06 mol) Natriumcarbonat,
gelöst in 10 ml Wasser und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,2 g (0,0313 mol; 78% d.Th.); Schmelzpunkt 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 0,4 mmol BINAS in Form einer
wäßrigen Lösung und 0,07 g (0,4 mmol) Palladium(II)chlorid, gelöst in 5 ml
Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wird
auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 6,24 g (0,06 mol) Natriumcarbonat,
gelöst in 10 ml Wasser und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 5,3 g (0,0319 mol; 80% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
9,5 g 1,4-Chlorjodbenzol (0,04 mol) werden unter Inertgasbedingungen in 50 ml
Toluol gelöst. Man versetzt mit 25 ml Wasser und 25 ml Ethanol. Nacheinander
gibt man 3,5 ml (0,06 mol) Propargylalkohol, 0,4 mmol BINAS in Form einer
wäßrigen Lösung und 0,426 g (0,4 mmol) Palladium auf Aktivkohle
(10 Gew.-%), gelöst in 5 ml Toluol, zu. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt.
Die Reaktionsmischung wird auf 0°C gekühlt. Anschließend gibt man 5,1 g
(0,06 mol) Piperidin und 11,4 mg (0,6 mmol) Kupfer(I)jodid zu.
Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 0°C und 15 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend versetzt man mit 100 ml gesättigter
Ammoniumchloridlösung und 100 ml Ethylacetat. Die organische Phase wird
abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Einengen der organischen
Phase wird das Rohprodukt aus 200 ml Methylcyclohexan bei -20°C
umkristallisiert.
Ausbeute: 6,1 g (0,0367 mol; 92% d.Th.); Schmelzpunkt: 74°C.
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung mehrkerniger aromatischer Verbindungen durch
Kreuzkupplung von terminalen Alkinen mit aromatischen
Halogenverbindungen oder - Perfluoralkylsulfonaten unter
Palladiumkatalyse in Gegenwart mindestens eines wasserlöslichen
Komplexliganden, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsmedium
eine wäßrige und eine organische Phase bildet und das Palladium in Form
einer in der organischen Phase löslichen Palladiumverbindung oder in
fester Form als Palladiummetall, insbesondere auf einem Träger
aufgebracht, zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der
organischen Phase lösliche Palladiumverbindung aus der Gruppe
Palladiumketonate, Palladiumacetylacetonate, Nitrilpalladiumhalogenide,
Olefinpalladiumhalogenide, Palladiumhalogenide, Allylpalladiumhalogenide
und Palladiumbiscarboxylate eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der
organischen Phase lösliche Palladiumverbindung aus der Gruppe
Bis(benzylidenaceton)palladium(O), Bis(benzylidenaceton)palladium(O)-
Chloroformkomplex, Palladiumbisacetylacetonat, Palladiumdichlorid,
η³-Allylpalladiumchloriddimer, Natriumtetrachloropalladat,
Dichloro(dimethylsulfoxid)palladium(II), Bis(benzonitril)palladiumdichlorid,
Bis(acetonitril)palladiumdichlorid, Palladium-(II)-acetat, Palladium-(II)-
propionat, Palladium-(II)-butanoat und (1c,5c-Cyclooctadien)palladiumdichlorid
verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Palladium
als Palladium auf Aktivkohle, Palladium auf Aluminiumoxid, Palladium auf
Bariumcarbonat, Palladium auf Bariumsulfat, Palladium auf
Aluminiumsilikaten und/oder Palladium auf Calciumcarbonat eingesetzt
wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß 0,001 bis 10 Mol-% Palladium, bezogen auf
die aromatische Halogenverbindung oder das Perfluoralkylsulfonat
eingesetzt werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlöslicher Komplexligand
mindestens eine Verbindung aus der Gruppe Phosphane, Phosphite,
Phosphonigsäureester, Phosphinigsäureester, Phosphole, Bipyridine,
Phenanthroline, Porphyrine und Alizarine verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als
wasserlösliche Komplexliganden wasserlösliche Phosphane der
allgemeinen Formeln (I) bis (VII) eingesetzt werden,
wobei die Symbole und Indizes folgende Bedeutungen haben:
Aryl: eine Phenyl oder Naphthyl, die auch einen oder mehrere Substituenten R tragen können;
Alkyl: eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen;
R, R′: Alkyl, Aryl oder Aralkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen;
M: Alkali-, Erdalkalimetall oder NR₄;
X: Halogen, BF₄, PF₆, OSO₂CF₃, 1/2[SO₄];
l, m: 1 bis 8;
n, o, p, q: 0, 1 bis 8;
s: 0, 1 bis 3.
Aryl: eine Phenyl oder Naphthyl, die auch einen oder mehrere Substituenten R tragen können;
Alkyl: eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen;
R, R′: Alkyl, Aryl oder Aralkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen;
M: Alkali-, Erdalkalimetall oder NR₄;
X: Halogen, BF₄, PF₆, OSO₂CF₃, 1/2[SO₄];
l, m: 1 bis 8;
n, o, p, q: 0, 1 bis 8;
s: 0, 1 bis 3.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als
wasserlösliche Komplexliganden
und/oder
eingesetzt werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der wasserlösliche Komplexligand in einem
Anteil von 0,001 bis 20 Mol-%, bezogen auf die aromatische
Halogenverbindung oder das Perfluoralkylsulfonat, eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die organische Phase ein oder mehrere
wasserunlösliche Lösungsmittel aus der Gruppe Kohlenwasserstoffe,
Ether, höhere, mit Wasser nicht beliebig mischbare Alkohole, Ketone,
Amide und Nitrile enthält.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Phase der Reaktionsmischung
ein wassermischbares organisches Colsolvens aus der Gruppe Nitrile,
Amide und niedere Alkohole enthält.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Kupfer(I)verbindungen als
Cokatalysator eingesetzt werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Base mindestens eine Verbindung aus
der Gruppe Alkali und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und
Erdalkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkali- und
Erdalkalimetallacetate, Alkali- und Erdalkalimetallalkoholate und primäre,
sekundäre und tertiäre Amine verwendet wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Temperatur von -10 bis 200°C
durchgeführt wird.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944438586 DE4438586A1 (de) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | Verfahren zur Kreuzkupplung von aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen Alkinen |
| EP19950115897 EP0709357A1 (de) | 1994-10-28 | 1995-10-09 | Verfahren zur Kreuzkupplung von aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen Alkinen |
| CA 2161601 CA2161601A1 (en) | 1994-10-28 | 1995-10-27 | Process for cross-coupling aromatic halogen compounds or perfluoroalkylsulfonates with terminal alkynes |
| JP28066795A JPH08245427A (ja) | 1994-10-28 | 1995-10-27 | 芳香族ハロゲン化合物またはパーフルオロアルキルスルホネート類を末端アルキン類とクロスカップリングさせるための方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944438586 DE4438586A1 (de) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | Verfahren zur Kreuzkupplung von aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen Alkinen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4438586A1 true DE4438586A1 (de) | 1996-05-02 |
Family
ID=6531952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19944438586 Withdrawn DE4438586A1 (de) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | Verfahren zur Kreuzkupplung von aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten mit terminalen Alkinen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4438586A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19712388A1 (de) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Verfahren zur Synthese von aromatisch substituierten Olefinen |
-
1994
- 1994-10-28 DE DE19944438586 patent/DE4438586A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19712388A1 (de) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Verfahren zur Synthese von aromatisch substituierten Olefinen |
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