Ristiyhdistelmä. Klassinen ristiottelu

Kemian kandidaatti Olga Belokoneva.

Nykyihminen tarvitsee yhä monimutkaisempia, kehittyneempiä aineita - uusia antibiootteja, syöpälääkkeitä, viruslääkkeitä, kasvinsuojeluaineita, valoa säteileviä molekyylejä mikroelektroniikkaan. Vuoden 2010 Nobel-palkinnolla tunnustettiin saavutus orgaanisen kemian alalla, joka loi läpimurron kemianteollisuudessa tarjoamalla monipuolisen työkalun ainutlaatuisten yhdisteiden luomiseen tietyllä kemiallisella rakenteella.

Ristikytkentäreaktio palladiumkatalyytillä käyttäen Negishi-reaktiota esimerkkinä.

Richard F. Heck syntyi Springfieldissä (USA) vuonna 1931 ja suoritti tutkinnon Kalifornian yliopistosta. Heck on tällä hetkellä Delawaren yliopiston (USA) kunniaprofessori. Yhdysvaltain kansalainen.

Ei-ichi Negishi syntyi vuonna 1935 Changchunissa Kiinassa ja suoritti tutkinnon Pennsylvanian yliopistosta. Tällä hetkellä hän on kunniaprofessori Purduen yliopistossa (USA). Japanin kansalainen.

Akira Suzuki (Akira Suzuki) syntyi vuonna 1930 Mukawassa (Japani), suoritti tutkinnon Hokkaidon yliopistosta (Japani). Tällä hetkellä hän on saman yliopiston kunniaprofessori. Japanin kansalainen.

Professori Negishi luennon aikana Purduen yliopistossa Nobel-palkintonsa julkistamisen jälkeen.

Richard Heck luennoi Delawaren yliopistossa (1960-luvun lopulla).

Akira Suzuki kansainvälisessä symposiumissa Institute of Organic Chemistry RAS:ssa Moskovassa, syyskuussa 2010.

Sinun täytyy rakastaa kemiaa. Tämä on erittäin kaunis tiede, joka kuvaa atomien ja molekyylien maailmassa tapahtuvia prosesseja. Kemiaa on kunnioitettava, koska tiedemiesten luomien kemiallisten yhdisteiden ansiosta ihminen pystyi luomaan sivilisaation, joka on niin erilainen kuin villieläinten maailma. Ja ymmärtääksesi kuinka maailma ympärillämme toimii - vaatteet, rakennusmateriaalit, tiet, autot, tietokoneet - sinun on tiedettävä kemia.

Mitä monimutkaisempia aineita ihminen tarvitsi edistymispolulla, sitä monimutkaisemmiksi niiden syntymiseen johtaneet kemialliset reaktiot muuttuivat. Aluksi kemistit seurasivat yrityksen ja erehdyksen polkua, sitten he oppivat ennustamaan reaktioiden kulkua ja luomaan optimaaliset olosuhteet tietyn tuotteen synteesille. Silloin tuli mahdolliseksi syntetisoida monimutkaisia ​​aineita, joilla on epätavallisia ja hyödyllisiä ominaisuuksia. Suurin osa niistä on orgaanisia yhdisteitä.

Kaikki elävät organismit koostuvat orgaanisista yhdisteistä. Se on niin järjestetty luonnossa, että ehdottoman kaikkien orgaanisten molekyylien "molekyylirunko" on enemmän tai vähemmän monimutkainen hiiliatomien ketju, joka on kytketty toisiinsa. Hiili-hiilisidos on ehkä tärkein kemiallinen sidos kaikelle elämälle maan päällä.

Hiiliatomi, kuten kaikki muutkin atomit, on positiivisesti varautunut ydin, jota ympäröivät elektronipilvien kerrokset. Mutta kemisteille vain ulompi kerros on kiinnostava, koska juuri ulkopilvien kanssa tapahtuu yleensä muutoksia, joita kutsutaan kemiallisiksi reaktioiksi. Kemiallisen reaktion prosessissa atomi pyrkii täydentämään ulomman elektronikerroksensa niin, että kahdeksan elektronia "pyörii" ytimen ympärillä. Hiiliatomilla on itsessään vain neljä ulkoelektronia, joten kemiallisessa sidoksessa muiden atomien kanssa se pyrkii sosiaalistamaan neljä "vieraa" pilve saavuttaakseen halutun vakaan "kahdeksan". Joten yksinkertaisimmassa orgaanisessa molekyylissä - metaanissa - hiiliatomi "omistaa" yhdessä elektroneja neljän vetyatomin kanssa.

Kuvittele nyt, että meidän täytyy syntetisoida hyvin monimutkainen orgaaninen molekyyli, joka on samanlainen kuin luonnossa esiintyvä molekyyli. Luonnollisilla aineilla on usein hyödyllisiä ominaisuuksia - ne säteilevät valoa, niillä on kasvainten vastainen, antibakteerinen, kipua lievittävä ja polymeroituva vaikutus. Ja niiden laboratoriosynteesin luominen on erittäin houkutteleva tehtävä. Proteiinimolekyylit syntetisoidaan geenitekniikalla, mutta ei-proteiinimolekyylejä täytyy "keittää" manuaalisesti kemian laboratoriossa, mikä ei ole niin yksinkertaista. Useat pienet orgaaniset molekyylit toimivat tulevaisuuden monimutkaisen luonnonrakenteen rakennuspalikoina. Kuinka saada ne olemaan vuorovaikutuksessa keskenään? Loppujen lopuksi orgaanisen molekyylin hiiliatomi on stabiili eikä aio ryhtyä reaktioihin muiden atomien kanssa.

Hiiliatomin "sekoittaminen" ja tekeminen reaktiiviseksi on todella Nobelin tehtävä. Vuosisadan alussa vuoden 1912 Nobel-palkittu Victor Grignard löysi ensin tavan aktivoida hiiltä - hän sidoi sen magnesiumatomiin, minkä seurauksena hiili menetti stabiiliuden ja "alkoi etsiä" toista hiiliatomia. muodostamaan sen kanssa kemiallisen sidoksen. Ja kaikkiaan koko Nobel-palkintojen olemassaolon ajan on myönnetty viisi (!) kemian palkintoa sellaisten synteesimenetelmien kehittämisestä, jotka johtavat kahden hiiliatomin välisen sidoksen luomiseen. Grignardin, Otto Dielsin ja Kurt Alderin (1950), Herbert C. Brownin ja Georg Wittigin (1979), Yves Chauvinin, Robert H. Grubbsin ja Richard R. Schrockin (2005) lisäksi.

Ja lopuksi, vuoden 2010 Nobel-palkinto myönnettiin myös uudesta menetelmästä hiili-hiilisidoksen luomiseksi. Nobel-komitea myönsi palkinnon Richard F. Heckille, Ei-ichi Negishille ja Akira Suzukille "heidän ristikytkentäreaktioiden soveltamisesta palladiumkatalyyttien avulla orgaanisessa synteesissä". Ristikytkentäreaktiot ovat orgaanisia reaktioita, joissa kemiallinen sidos muodostuu kahden hiiliatomin välille, jotka ovat osa eri molekyylejä.

Ennen "palladiumaikakautta", jonka nykyiset palkitut työt aloittivat, orgaanisten kemistien oli syntetisoitava monimutkaisia ​​molekyylejä lohkoista useissa vaiheissa. Reagenssien korkeasta aktiivisuudesta johtuen reaktioissa muodostui niin paljon sivuyhdisteitä, että lopputuotteen saanto osoittautui niukat. Palladiumin käyttö oli erittäin onnistunut ratkaisu. Se osoittautui ihanteelliseksi "kohtauspaikaksi" hiiliatomeille. Palladiumatomissa kaksi hiiliatomia ovat niin lähellä toisiaan, että niiden välillä voi alkaa vuorovaikutus. Reaktio palladiumilla etenee halutun tuotteen suurella saannolla ilman ei-toivottuja sivuprosesseja.

Tämän vuoden Nobel-palkinnon saajat ovat kehittäneet tekniikoita kahdentyyppisiin reaktioihin, joihin liittyy palladium. Molemmissa reaktioissa kaksi reagenssia ovat vuorovaikutuksessa - elektrofiilinen (elektronitiheyden puutteella) ja nukleofiilinen (elektronitiheyden ylimäärä). Hiilivetymolekyyli (R) toimii aina elektrofiilisenä aineena, jossa terminaalinen vetyatomi on korvattu halogeeniatomilla (X = kloori, bromi, jodi). Mutta nukleofiiliset aineet eroavat toisistaan ​​- yhdessä tapauksessa (kaavio 1) käytetään olefiinimolekyyliä (lineaarinen hiilivety, jossa on yksi kaksoissidos) ja toisessa (kaavio 2) käytetään organometallista yhdistettä (M = sinkki, boori tai tina). Ensin muodostuu palladiumatomin kompleksi elektrofiilisen aineen kanssa, ja sitten tämä kompleksi on vuorovaikutuksessa nukleofiilisen yhdisteen kanssa.

Ajatus siirtymämetallien, mukaan lukien palladiumin, käyttämisestä orgaanisessa synteesissä syntyi kauan ennen nykyisten Nobel-palkinnon saajien työtä. 1950-luvulla Saksassa alettiin ensimmäistä kertaa palladiumkatalyyttiä käyttää eteenin teolliseen hapetukseen asetaldehydiksi (Wacker-prosessi), joka on tärkeä raaka-aine maalien, pehmittimien ja etikkahapon valmistuksessa.

Tuolloin Richard Heck työskenteli kemianyhtiössä Delawaressa. Hän kiinnostui Wacker-prosessista ja alkoi kokeilla palladiumia. Vuonna 1968 Heck julkaisi sarjan tieteellisiä artikkeleita organometallisynteesistä olefiineilla. Niiden joukossa on uusi tapa "silloittaa" yksinkertainen olefiinimolekyyli bentseenirenkaalla. Tämän reaktion tuote on vinyylibentseeni, josta saadaan polystyreenimuovia.

Neljä vuotta myöhemmin hän kehitti uuden menetelmän olefiineilla, jota nykyään kutsutaan Heck-reaktioksi. Tästä saavutuksesta hänelle myönnettiin Nobel-palkinto. Innovaatio ei koske vain olefiineja, vaan myös hiilivetyyhdisteiden käyttöä halogeenien kanssa elektrofiilisinä aineina. Heck-reaktion avulla he saavat nykyään: tulehduskipulääke naprokseeni (Naproxen), astmalääke - Singulair (Singulair), valoa säteilevät yhdisteet mikroelektroniikkaan, taksoli (Taxol) - yleinen kemoterapialääke. Ei kovin triviaalilla tavalla - useissa vaiheissa - tämä menetelmä mahdollistaa luonnollisen lääkeaineen morfiinin ja sen kemiallisten modifikaatioiden saamisen. Heck-reaktiota käytetään myös steroidihormonien (sukupuolihormonien, lisämunuaiskuoren hormonien) ja strykniinin synteesiin.

Vuonna 1977 Eichi Negishi käytti ensimmäisenä sinkkiyhdistettä nukleofiilisenä aineena olefiinien sijasta. Tällaiset reagenssit eivät tuota tarpeettomia sivutuotteita, lopputuotteen saanto on erittäin korkea. Negishin reaktio antoi kemistille mahdollisuuden "ommella" yhteen monimutkaisia ​​funktionaalisia ryhmiä, joita oli mahdotonta syntetisoida "Heckin mukaan".

Kaksi vuotta myöhemmin Akira Suzuki käytti ensin booriatomin sisältävää yhdistettä nukleofiilina. Orgaanisten booriyhdisteiden stabiilius, korkea selektiivisyys ja alhainen reaktiivisuus ovat tehneet Suzuki-reaktiosta yhden hyödyllisimmistä käytännön sovelluksissa teollisessa tuotannossa. Booriyhdisteillä on alhainen myrkyllisyys, reaktiot niiden kanssa tapahtuvat lievissä olosuhteissa. Kaikki tämä on erityisen arvokasta valmistettaessa kymmeniä tonneja tuotetta, kuten sienitautien torjunta-ainetta Boscalid (Boscalid), joka on keino suojella viljelykasveja sienitaudeilta.

Yksi Suzuki-menetelmän vaikuttavista saavutuksista oli palatoksiinin synteesi, Havaijin korallien luonnollinen myrkky. Palatoksiini koostuu 129 hiiliatomista, 223 vetyatomista, kolmesta typpiatomista ja 54 happiatomista. Tällaisen valtavan orgaanisen molekyylin synteesi on inspiroinut muita kemistien saavutuksia. Suzuki-reaktiosta on tullut tehokas työkalu luonnonyhdisteiden kemiassa. Todellakin, vain syntetisoimalla keinotekoinen analogi koeputkessa ja vertaamalla sen ominaisuuksia luonnolliseen aineeseen, voidaan luotettavasti vahvistaa tietyn luonnollisen yhdisteen kemiallinen rakenne.

Nyt orgaanisten kemistien katseet ovat suurelta osin suunnattu valtameriin, joita voidaan pitää lääketuotteiden varastona. Meren elämä tai pikemminkin niiden erittämät fysiologisesti aktiiviset aineet toimivat nykyään pääasiallisena edistyksen lähteenä uusien lääkkeiden luomisessa. Ja tässä Negishin ja Suzukin reaktiot auttavat tutkijoita. Joten kemistit onnistuivat syntetisoimaan Filippiinien ascidian dasonamidi A, joka osoitti itsensä hyvin taistelussa suolistosyöpää vastaan. Italian rannikolta peräisin olevasta merisienestä peräisin oleva dragmacidiini F:n synteettinen analogi vaikuttaa HIV:hen ja herpeseen. Karibianmeren merisienestä peräisin oleva diskodermolidi, joka syntetisoidaan Negishi-reaktiolla, on toiminnallisesti hyvin samanlainen kuin taksoli.

Palladiumkatalyytit auttavat paitsi syntetisoimaan luonnollisia yhdisteitä laboratoriossa, myös muokkaamaan olemassa olevia lääkkeitä. Tämä tapahtui vankomysiinille, antibiootille, jota on käytetty viime vuosisadan puolivälistä lähtien Staphylococcus aureuksen hoitoon. Lääkkeen käytön alkamisesta kuluneen ajan kuluessa bakteerit ovat saavuttaneet vastustuskyvyn sille. Joten nyt palladiumkatalyysin avulla on syntetisoitava yhä enemmän uusia vankomysiinin kemiallisia modifikaatioita, joita jopa vastustuskykyiset bakteerinäytteet voivat käsitellä.

LEDien valmistuksessa käytetään orgaanisia molekyylejä, jotka pystyvät lähettämään valoa. Tällaisia ​​monimutkaisia ​​molekyylejä syntetisoidaan myös käyttämällä Negishi- ja Suzuki-reaktiota. Valoa emittoivien molekyylien kemiallinen modifiointi mahdollistaa sinisen hehkun voimakkuuden lisäämisen sähkövirran vaikutuksesta. Orgaanisia valodiodeja (OLED) käytetään erittäin ohuiden, vain muutaman millimetrin paksuisten näyttöjen valmistuksessa. Tällaisia ​​näyttöjä käytetään jo matkapuhelimissa, GPS-navigaattoreissa ja pimeänäkölaitteissa.

Palladiumkatalyyttiä käyttävää synteesiä käytetään lääketeollisuudessa, kasvinsuojeluaineiden valmistuksessa ja korkean teknologian materiaaleissa. Ristikytkentäreaktioiden avulla on mahdollista luoda analogeja luonnollisista yhdisteistä, joilla on melkein mikä tahansa molekyylikonfiguraatio, mikä on erittäin tärkeää monimutkaisten orgaanisten molekyylien rakenteen ja ominaisuuksien välisen suhteen ymmärtämiseksi.

Heckin, Suzukin ja Negishin reaktioita muuttavat ja täydentävät jatkuvasti muut kemistit. Yksi näistä innovaatioista liittyy tämän vuoden fysiikan Nobel-palkintoon. Tiedemiehet onnistuivat kiinnittämään palladiumatomeja grafeenin molekyylihilaan, ja tuloksena olevaa kiinteällä kantajalla olevaa katalyyttiä käytettiin menestyksekkäästi Suzuki-reaktion suorittamiseen vesipitoisessa väliaineessa. Grafeenin käytännön käyttö on tulevaisuuden kysymys, ja palladiumkatalyytin ristikytkentäreaktiot ovat jo tehneet suuren palveluksen ihmiskunnalle, vaikka itse asiassa niiden voittokulkue on vasta alkamassa.

1. Esittely.

2. Kirjallisuuskatsaus.

2.1. Ristikytkentämekanismi, jota katalysoivat monodentaanifosfiiniligandit stabiloineet palladium(O)-kompleksit.

2.1.1. Pd°L4 PdL2-prekursorina (L = PPh3).

2.1.2. Pd°(dba)2 + nL (n>2) PdL2-prekursorina (L = yksihampainen fosfiiniligandi).

2.1.3. Pd°(OAc)2 + nL (n>3) (L - PPh3).

2.1.4. PdX2L2 (X = halogenidi, L = PPh3).

2.2. Aryylipalladium(II)-kompleksien rakenne, joka on saatu hapettavalla additiolla aryylihalogenideihin/triflaatteihin.

2.2.1. TpaHC-Ar3dXL2 (X = halogenidi, L = PPh3).

2.2.2. Dimeerikompleksit? (X = halogenidi,

2.2.3. Kationiset kompleksit ////."az/e-ArPdl^S4^ (S = liuotin,

2.2.4. Tasapaino neutraalin ArPdXL2-kompleksin ja kationisen ArPdL2S+:n (X = halogenidi, L = PPh3) välillä.

2.2.5. Viiden koordinaatin anioniset kompleksit: ArPdXXiL2"

X ja Xi = halogenidit, L = PPh3).

2.2.6. Neutraalit w/aH6"-ArPd(OAc)L2-kompleksit (L = PPh3).

2.3. Nukleofiilien reaktiot aryylipalladiumkompleksien kanssa (uudelleenmetllaatio).

2.3.1. Kationiset kompleksit ArPdL2S+ (L = PPh3).

2.3.2. Dimeerikompleksit 2 (X = halogenidi,

2.3.3. Kompleksit w^mc-ArPd(OAc)L2 (L = PPh.O-.

2.3.4. Trans-ArPhoXbr-kompleksit (X = halogenidi, L = monofosfiini).

2.3.5. Viiden koordinaatin anioniset kompleksit: ArPdXXiL^"

X ja Xi = halogenidit, L = PPb3).

2.4. Kaksihampaisten fosfiiniligandien stabiloimien palladium(O)-kompleksien katalysoima ristikytkentäreaktion mekanismi.

2.4.1. Pd^V-L-IOOL-L) - edeltäjänä Pd°(L-L) saamiseksi

2.4.2. Pd°(dba)2 ja L-L - edeltäjänä Pd°(L-L) saamiseksi

L = difosfiinilignd).

2.4.3. Z/Mc-ArPdX(L-L)-kompleksien uudelleenmetallointi.

2.4.4. Pelkistävä eliminaatio */MC-ArPdNu(L-L)-komplekseista.

2.5. Yleisiä ideoita Begishi-reaktiosta.

2.5.1. Menetelmät organosinkkiyhdisteiden polunaatioon.

2.5.1.1 Uudelleenmetallointi.

2.5.1.2 Hapettava sinkkipinnoite.

2.5.1.3 Zn-halogeenin vaihto.

2.5.1.4 Zn-vetyvaihto.

2.5.1.5 Hydrosinkonaatio.

2.5.2. Elektrofiilin (RX) luonteen vaikutus.

2.5.3. Palladium- tai nikkelikatalyytit ja ligandit.

2.6. Tsegishi-reaktion käyttö biaryylien saamiseksi.

2.7. Viimeaikaiset edistysaskeleet biaryylien saamiseksi ristikytkentäreaktiolla.

3. Keskustelu tuloksista.

3.1. Yans-zirkonoseenien synteesi, johon sisältyy halogeenisubstituoitujen siltaligandien alustava katalyyttinen arylaatio.

3.1.1. Halogenoitujen b2/c(indenyyli)dimetyylisilaanien ja vastaavien yhdisteiden synteesi.

3.1.2. 4/7-halogeenisubstituoitujen bms(indenyyli)dimetyylisilaanien ja vastaavien yhdisteiden palladiumkatalysoitu arylointi.

3.1.3. Ansch-zirkonoseenien synteesi ligandeista, jotka on saatu ristikytkentäreaktiolla halogeenisubstituoitujen silloitusligandien kanssa.

3.2. Tutkimus halogeenisubstituoitujen zirkonium- ja hafniumkompleksien palladiumkatalysoidusta arylaatiosta.

3.2.1. Zirkoniumin ja hafniumin halogeenisubstituoitujen kompleksien synteesi ja rakenteen tutkimus.

3.2.2. Tutkimus palladiumkatalysoidusta Negishi-arylaatiosta, jossa on mukana halogeenisubstituoituja zirkonium- ja hafniumkomplekseja.

3.2.3. Tutkimus palladiumkatalysoidusta Suzuki-Miyaura-arylaatiosta, jossa on mukana bromisubstituoituja zirkoniumkomplekseja ja NaBPht.

4. Kokeellinen osa.

5. Johtopäätökset.

6. Kirjallisuus.

Lyhennelista

DME-dimetoksietaani

THF, THF tetrahydrofuraani

DMF-dimetyyliformamidi

NML N-metyylipyrrolidoni

NMI N-metyyli-imidatsoli

MTBE metyyli-tertiäärinen butyylieetteri

S liuotin, liuotin

TMEDA М^К.М"-tetrametyylietyleenidiamiini

Halogeeni

Nukleofiili dba dibentsylideeniasetoni

ke syklopentadieeni

ke* pentametyylisyklopentadieeni

Tolil

Ac asetyyli

RG propyyli

Su sykloheksyyli

Alk, alkyylialkyyli

OMOM MeOSNGO

Piv pivaloyl

COD 1,5-syklooktadieeni n, p normaali ja iso t, tertiäärinen c, sek sekundaarinen o orto p para sykloekvivalentti

TON-kiertoluku on yksi määritelmistä: substraatin moolien määrä, joka voidaan muuntaa tuotteeksi 1 moolilla katalyyttiä ennen kuin se menettää aktiivisuutensa.

TTP-tri(o-tolyyli)fosfiini

TFP tri(2-furyyli)fosfiini

DPEphos-bis(o,o"-difenyylifosfino)fenyylieetteri

Dppf 1, G-bis(difenyylifosfino)ferroseeni

Dipp-1,3-bis(isopropyylifosfino)propaani

Dppm 1,1 "-bis(difenyylifosfino)metaani

Dppe 1,2-bis(difenyylifosfino)etaani

Dppp 1,3-bis(difenyylifosfino)propaani

Dppb 1,4-bis(difenyylifosfino)butaani

DIOP 2,3-O-isopropylideeni-2,3-dihydroksi-1,4-bis(difenyylifosfino)butaani

B1NAP 2,2"-bis(difenyylifosfino)-1, G-binaftyyli

S-PHOS 2-disykloheksyylifosfino-2",6"-dimetoksibifenyyli

DTBAH, DTBAL di-isobutyylialumiinihydridi

NMR ydinmagneettinen resonanssi

J spin-spin kytkentävakio

Hz Hz br laajennettu s singletti d dupletti dd dubletti dt dubletti tripletti dkv dubletti nelikko t tripletti m multipletti

M molaarinen, metalli neliö neliö y levennetty ml millilitra μm, | jap mikrometri g gramma ml millilitra otteor. teoriasta, jonka he sanovat. myyrä myyrä mimole muut muu

Tbp. kiehumispiste h h kat. numero katalyyttinen määrä tilav. äänenvoimakkuutta

MAO metyyliallumoksaani

HPLC korkean suorituskyvyn nestekromatografia

Suositeltu luettelo väitöskirjoista

  • Uusien bis-indenyyliansa-zirkonoseenien synteesin ja rakenteen tutkimus 2007, kemian kandidaatti Izmer, Vjatšeslav Valerievich

  • Titaanin ja zirkoniumin halogeenisubstituoidutt, joissa on jännittynyt geometria ja ristikytkentäreaktiot niiden mukana 2011, kemian kandidaatti Uborsky, Dmitry Vadimovich

  • 4-NR2-2-metyyli-indenyylifragmentteja sisältävien ANSA-zirkonoseenien synteesi ja tutkimus 2008, kemian kandidaatti Nikulin, Mikhail Vladimirovich

  • Steerisesti kuormitettuihin fosfiineihin perustuvat fosfoniumsuolat: synteesi ja käyttö Suzukin ja Sonogashiran reaktioissa 2010, kemian kandidaatti Ermolaev, Vadim Vyacheslavovich

  • Palladium(II)-kompleksit 1,1'-bis(fosfino)ferroseenien kanssa. Fosforiatomien substituenttien vaikutus spektraalisiin, rakenteellisiin ja katalyyttisiin ominaisuuksiin 2007, kemian kandidaatti Vologdin, Nikolai Vladimirovich

Opinnäytetyön johdanto (osa abstraktia) aiheesta "Palladiumkatalysoitujen ristikytkentäreaktioiden käyttö zirkoniumin ja hafniumin substituoitujen syklopentadienyyli- ja indenyylikompleksien synteesiin"

Polyolefiinien valmistus on yksi modernin teollisuuden perusprosesseista, ja suurin osa näistä polymeereistä valmistetaan perinteisillä heterogeenisillä Ziegler-tyyppisillä katalyyteillä. Vaihtoehtona näille katalyyteille ovat homogeeniset ja heterogenisoidut Ziegler-Natta-järjestelmät, jotka perustuvat titaanialaryhmän metallien syklopentadienyylijohdannaisiin, joiden avulla on mahdollista saada uusia polymeerejä, joilla on parannetut fysikaalis-kemialliset, morfologiset, granulometriset ominaisuudet ja muut tärkeät kuluttajaominaisuudet. Ilmeisesti siirtymämetalliyhdisteiden teoreettiset mallit ovat riittävän vaikeita ennustaa vastaavien katalyyttijärjestelmien tarkkoja ominaisuuksia nykyaikaisilla laskelmilla korkealla teoriatasolla. Siksi tänään ja lähitulevaisuudessa ei ilmeisesti ole vaihtoehtoa vastaavien katalyyttien ja olosuhteiden, joissa niitä testataan, kokeelliselle luettelolle. Tämä koskee täysin titaanialaryhmän metallien syklopentadienyylikomplekseja. Siksi uusien tehokkaiden menetelmien luominen näiden kompleksien synteesiä varten ja erityisesti näiden kompleksien korkean suorituskyvyn synteesiä varten on tällä hetkellä tärkeä tieteellinen ja soveltava tehtävä.

Tiedetään, että katalyytit, jotka perustuvat raseemisiin ansa-metalloseeneihin, jotka sisältävät dimetyylisilyyli-bms-indenyyliligandeja, joissa on metyyli asemassa 2 ja aryylisubstituentti asemassa 4 (tyypin A kompleksit), sekä analogisilla tyypin B komplekseilla on korkea aktiivisuus ja stereoselektiivisyys propeenin polymeroinnissa, joka sisältää 2,5-dimetyyli-3-aryylisyklopenta[£]tienyylifragmentteja.

Päämenetelmä A-tyypin ansa-zirkonoseenien synteesiin on s/c-indenyyliligandin dilitiumsuolan reaktio zirkoniumtetrakloridin kanssa. B:n (indenyyli)dimetyylisilaaneja puolestaan ​​saadaan saattamalla 2 ekvivalenttia vastaavan indeenin litiumsuolaa reagoimaan dimetyylidikloorisilaanin kanssa. Tämä synteettinen lähestymistapa ei ole vailla haittoja. Koska tämän reaktion välituotteen indenyylifragmentissa oleva protoni, so. indenyylidimetyylikloorisilaani, joka on happamampi kuin alkuperäisessä indeenissä, sitten siltaligandin synteesin aikana tapahtuu sivureaktio välituotteen metalloimiseksi indeenin litiumsuolan kanssa. Tämä johtaa kohdetuotteen saannon vähenemiseen sekä suuren määrän sivupolymeeri/oligomeeriyhdisteiden muodostumiseen.

Jatkaen retrosynteettisen analyysin logiikkaa, on huomattava, että aryylisubstituoitujen indeenien synteesi vaaditaan vastaavien bms(indel)dimetyylislaneen saamiseksi. Aryylisubstituoituja indeenejä voidaan saada monivaiheisella "malonisella" menetelmällä vastaavista bentsyylihalogenideista, jotka sisältävät rakenteessa bifenyylifragmentin. Tämän synteettisen lähestymistavan mukaisesti lähtöaineena oleva bentsyylihalogenidi saatetaan ensin reagoimaan natrium- tai kaliumsuolan kanssa. Esterin saippuoinnin ja sen jälkeen saadun dihapon dekarboksyloinnin jälkeen on mahdollista saada vastaava substituoitu propionihappo. AlCl:n läsnä ollessa tämän hapon happokloridi syklisoidaan vastaavan indanoni-1:n muodostamiseksi. Substituoitujen indanonien-1 pelkistys edelleen natriumboorihydridillä tetrahydrofuraani-metanoliseoksessa, mitä seuraa pelkistystuotteiden happokatalysoitu dehydratointi, johtaa vastaavien indeenien muodostumiseen. Tämä menetelmä on vähän käyttökelpoinen ja erittäin työvoimavaltainen useiden samanlaisten aryylisubstituoitujen indeenien synteesissä. Tämä johtuu siitä, että ensinnäkin bentseenihalogenidit, jotka ovat tämän synteesin alkusubstraatteja, eivät ole helposti saatavilla olevia yhdisteitä, ja useimmat niistä on ensin hankittava. Toiseksi yksittäinen monivaiheinen "small-op" -synteesi mahdollistaa vain yhden välttämättömän aryylisubstituoidun indeenin saamisen, ja siksi useiden samantyyppisten tuotteiden saamiseksi tämä monivaiheinen synteesi on suoritettava useita ajat.

Vaihtoehtoinen lähestymistapa, joka sisältää halogenoitujen indeenien ja vastaavien substraattien palladiumkatalysoidun aryloinnin, on lupaavampi. Saatuamme "emo" halogeenisubstituoidun indeenin kerran pystymme syntetisoimaan erilaisia ​​aryylisubstituoituja indeenejä yhdessä vaiheessa. Huolimatta tämän lähestymistavan kiistattomista eduista, on tarpeen huomata sen tietyt haitat. Esimerkiksi useiden tyypin A (tai B) aryylisubstituoitujen apsa-kompleksien saamiseksi on tarpeen saada joukko vastaavia silloitusligandeja, so. suorittaa sopiva määrä reaktioita indeenin suolan (tai sen syklopeitatienyylianalogin) ja dimetyylikloorisilaanin välillä. Sitten on suoritettava useita reaktioita itse metalloseenien syntetisoimiseksi. Oletetaan, että tuottavampi lähestymistapa koostuu yhden "emä" halogeenisubstituoidun b//c(indenyyli)dimetyylisilaanin alustavasta synteesistä, jota voidaan edelleen käyttää substraattina katalyyttiselle ristikytkemiselle, jossa on mukana erilaisia ​​aryyliorganoelementtijohdannaisia. Tämä tekisi mahdolliseksi saada yhdessä vaiheessa erilaisia ​​siltasarjoja ja sitten vastaavat Yansa-metalloseenit. Tästä syystä yksi tämän työn tavoitteista on bromisubstituoitujen bis(ikdenyyli)dimetyylisilaanien ja vastaavien yhdisteiden synteesi ja sitten menetelmien kehittäminen tällaisten substraattien palladiumkatalysoitua arylointia varten erilaisten aryylisubstituoitujen siltaligandien saamiseksi.

On huomattava, että tällaisten substraattien käyttöön ristikytkentäreaktiossa voi liittyä tiettyjä vaikeuksia. Tämä johtuu kahdesta syystä. Ensinnäkin indeenien silyylijohdannaiset eivät ole täysin inerttejä yhdisteitä palladiumkatalyyttien läsnä ollessa. Nämä yhdisteet, jotka sisältävät olefiini- ja allyylisilyylifragmentteja, ovat potentiaalisia substraatteja Heck- ja Hiyama-reaktioihin, vastaavasti. Toiseksi pii-syklopentadienyylisidoksen o'c(indenyyli)dimetyylisilaaneissa tiedetään olevan erittäin herkkä emäksille ja hapoille, erityisesti proottisissa väliaineissa. Siksi katalyyttisen aryloinnin toteuttamisen edellytyksille asetettiin alun perin melko tiukat rajoitukset. Erityisesti reaktion suorittaminen emästen läsnä ollessa proottisissa liuottimissa, esimerkiksi vedessä, oli täysin poissuljettu. Vahvojen emästen, kuten ArMgX:n, jotka ovat substraatteja Kumada-reaktiossa, käyttöä ei myöskään voida hyväksyä, koska siihen saattoi liittyä indenyylifragmenttien metalloitumista ja kohdeyhdisteiden saannon laskua.

Epäilemättä synteettinen menetelmä, joka sisältää ristisovitusreaktion halogeenipitoisten bms(indenyyli)dimetyylitasojen kanssa, mahdollistaa useiden samankaltaisten aryylisubstituoitujen n-metalloseenien valmistamisen merkittävästi yksinkertaistamisen niihin perustuen, koska se mahdollistaa aryylifragmentin lisääminen suhteellisen myöhäisessä synteesin vaiheessa. Samojen näkökohtien ohjaamana voidaan olettaa, että vastaavan Apsa-kompleksin onnistunut käyttö "emä"-substraattina olisi yksinkertaisin ja kätevin tapa saada tämän tyyppisiä rakenteita. Tässä on korostettava, että kompleksien käyttö substraatteina ristikytkentäreaktiossa on vieläkin ongelmallisempaa kuin bis(indenpl)dimetyylisilaanien käyttö. Ensinnäkin zirkoniumkompleksit ovat vuorovaikutuksessa organolitium- ja organomagnesiumyhdisteiden kanssa muodostaen yhdisteitä, joissa on Zt-C-sidoksia. Toiseksi zirkoniumkompleksit ovat itsessään vesi- ja ilmajäämille herkkiä yhdisteitä, mikä vaikeuttaa huomattavasti työtä metodologisesta näkökulmasta. Tästä huolimatta tämän työn toisena tavoitteena oli kehittää menetelmiä eri tyyppisten zirkoniumin (ja hafniumin) halogeenisubstituoitujen/dysyklopentadienyylikompleksien synteesiin sekä myöhempää tutkimusta mahdollisuudesta käyttää näitä yhdisteitä substraatteina palladiumkatalysoidussa. Negishin ja Suzuki-Miyauran ristikytkentäreaktiot.

Koska halogeenisubstituoitujen substraattien ristikytkennän päämenetelmänä käytettiin Negishi-reaktiota organosinkkiyhdisteiden kanssa, väitöskirjan kirjallisuuskatsaus on omistettu pääasiassa tämän menetelmän kuvaukselle.

2. Kirjallisuuskatsaus

Seuraava kirjallisuuskatsaus koostuu kolmesta pääosasta. Ensimmäisessä osassa kuvataan palladiumkatalysoimien ristikytkentäreaktioiden mekanismeja koskevien tutkimusten tuloksia (kaavio 1). Ristikytkentäreaktion tehokkaan toteuttamisen mahdollisuus riippuu useista tekijöistä, kuten esikatalyytin luonteesta, substraattien laadusta, liuottimesta ja erilaisista lisäaineista. Kirjallisuuskatsauksen ensimmäisen osan tarkoituksena oli siis reaktiomekanismien kuvauksen lisäksi pohtia näitä riippuvuuksia. Kirjallisuuskatsauksen toinen osa on omistettu Negishi-reaktiolle, joka on palladium- tai nikkelikompleksien katalysoima ristikytkentä, jossa on mukana erilaisia ​​orgaanisia elektrofiilejä ja organosinkkiyhdisteitä. Tämän menetelmän keksimisen historiaa kuvataan lyhyesti sekä tärkeimmät tekijät, jotka voivat vaikuttaa tuotteen saantoon Negishi-reaktiossa, eli esikatalyytin luonne, käytettyjen substraattien ja liuottimen luonne. Ristikytkennällä palladium- tai nikkelikompleksien katalysoimilla organosinkkiyhdisteillä on laajat synteettiset mahdollisuudet, mikä mahdollistaa suuren määrän arvokkaita orgaanisia tuotteita. C(sp2)-C(sp2)-sidoksen muodostamiseen käytetään usein ristikytkentäreaktioita yleensä ja erityisesti Negishin menetelmää, joten ristikytkentäreaktioiden suorittamisen edellytysten kehittyminen mahdollisti tehokkaasti syntetisoida erilaisia ​​biaryylejä, joiden valmistaminen vaihtoehtoisilla menetelmillä vaikutti erittäin vaikealta tehtävältä. Negishi-reaktio mahdollistaa erilaisten biaryylien saamisen melko miedoissa olosuhteissa ja hyvillä saannoilla. Kirjallisuuskatsauksen kolmas osa on omistettu kuvaamaan Negishi-reaktion mahdollisuuksia erilaisten biaryyliryhmän sisältävien yhdisteiden synteesiin. Lisäksi esityksen rakenne on sellainen, että tämän menetelmän synteettiset mahdollisuudet otetaan huomioon verrattuna muihin ristikytkentäreaktioiden pääkäytäntöihin. Tämäntyyppinen esitystapa valittiin, koska on tärkeää valita olosuhteet ristikytkentäreaktion suorittamiseksi tiettyjen yhdisteiden synteesissä. On huomattava, että aiheen valtavan tietomäärän ja väitöskirjan volyymille asetettujen rajoitusten vuoksi kirjallisuuskatsauksen kolmannessa osassa hahmotellaan vain Negishi-menetelmän tärkeimmät, tunnusomaisimmat piirteet. Siten aiheeseen saada biaryylit, joissa yksi tai molemmat aryylifragmentit ovat heterosyklisiä yhdisteitä, ei käytännössä vaikuteta. Vastaavasti, huolimatta Negishin reaktiossa tällä hetkellä käytetyistä katalyyttisysteemeistä, tässä työssä käsitellään vain yleisimpiä. Näin ollen katalyyttisistä systeemeistä, jotka perustuvat karbeenityyppisiä ligandeja sisältäviin palladiumkomplekseihin, ei ole juurikaan keskusteltu. Negishi-reaktiossa käytettyjä katalyyttejä tarkasteltaessa päähuomio kiinnitettiin fosfiiniligandeilla stabiloituihin palladiumkomplekseihin perustuviin katalyyttijärjestelmiin.

Siten palladiumkompleksit katalysoivat C-C-sidoksen muodostumista aryylihalogenidien ja nukleofiilien osallistuessa (kaavio 1).

ArX + MNu -ArNu + MX

Tämä reaktio, jonka Faurwak, Yutand, Sekiya ja Ishikawa löysivät ensimmäisen kerran vuonna 1976 käyttäen Grignard-reagensseja ja organolitiumyhdisteitä nukleofiileina, suoritettiin sitten menestyksekkäästi organotsiini-, alumiini- ja zirkonium-substraattien (Negishi), organotina-substraattien (Milstein ja Steele ), sekä orgaaniset booriyhdisteet (Miyaura ja Suzuki).

Palladiumkompleksien katalysoima ristikytkentämekanismi sisältää yleensä neljä päävaihetta. Yksihampaisten fosfiiniligandien L katalyyttinen sykli on esitetty kaaviossa 2.

Aktiivisena katalyyttinä hiukkasena on tapana pitää palladium(O) 14 elektronin kompleksia. Reaktion ensimmäinen vaihe on aryylihalogenidin hapettava lisäys α-aryylipallladium(II)-kompleksin muodostumisen myötä, trans-ArPdXL2, joka muodostuu vastaavan a///c-kompleksin nopean isomeroitumisen jälkeen. Prosessin toinen vaihe on nukleofiilinen hyökkäys trans-ArPdXL2:ta vastaan, jota kutsutaan uudelleenmetallointivaiheeksi. Tämän seurauksena muodostuu w/?#wc-ArPdnNuL2-kompleksi, jossa palladium(II)-atomi on sitoutunut kahteen fragmenttiin, Ar ja Nu. Seuraavaksi tarvitaan trans-r\cis-isomerointivaihe, koska pelkistävä eliminaatioprosessi, joka johtaa ristikytkentäreaktiotuotteeseen ja alkuperäisen palladiumkompleksin regeneraatioon, tapahtuu yksinomaan cis-ArPd:n muodostumisen ja myöhemmän hajoamisen kautta. NuL2-kompleksi.

Kun tarkastellaan palladiumkatalyyttejä, jotka on stabiloitu yksihampaisilla fosfiiniligandeilla, ja kun käytetään suhteellisen vähän reaktiivisia aryylibromideja tai -klorideja orgaanisina elektrofiileinä, katalyyttisen syklin nopeuden määräävän vaiheen katsotaan olevan hapettava lisäysprosessi. Päinvastoin, jos käytetään reaktiivisempia aryylijodideja, on tavallista pitää uudelleenmetallointivaihetta nopeuden määritysvaiheena. Pelkistävä eliminointivaihe pystyy myös määrittämään endotermisen trans-uis-isomerointiprosessin aiheuttaman ristikytkentäreaktion nopeuden.

Muutosten sekvenssin tutkiminen ristikytkentäreaktion mekanismin tutkimuksessa on varmasti tärkeä tehtävä, koska tämä prosessi on tärkeä käytännön kemian kannalta. On kuitenkin huomattava, että suurin osa mekanistisista tutkimuksista (esimerkiksi kaaviossa 2 esitetyn mekanismin taustalla olevat) tehtiin eristetyissä järjestelmissä, joissa eteni vain yksi aiemmin kuvatuista vaiheista, ts. olosuhteissa, jotka muistuttavat melko vähän kaaviossa 2 esitettyä katalyyttistä sykliä. Yleinen lähestymistapa reaktiomekanismin tutkimuksen taustalla on tutkia alkeisvaiheita toisistaan ​​erillään käyttämällä lähtökohtana eristettyjä stabiileja 18-elektronin komplekseja, kuten palladium(O)-kompleksi Pd°L4 - oksidatiiviseen additioon, trans - ArPdXL2 - uudelleenmetallointiin ja lopuksi /??/?a//c-ArPdfINuL2 - Ar-Nu-muodostusprosessiin. Epäilemättä yksittäisten vaiheiden tutkiminen mahdollistaa näissä yksittäisissä vaiheissa tapahtuvien prosessien selkeämmän esittämisen, mutta tämä ei anna tyhjentävää tietoa ristikytkentäreaktiosta kokonaisuutena. Itse asiassa eristettyjen ja siksi stabiilien kompleksien reaktiivisuuden tutkiminen alkeisvaiheissa voi johtaa virheellisiin tuloksiin, koska todellinen katalyyttinen sykli voi sisältää korkean energian ja siten epästabiileja komplekseja, joita on vaikea havaita. Voidaan esimerkiksi todeta, että reaktioväliaineessa olevat anionit, kationit ja jopa labiilit ligandit (esim. dba) vaikuttavat ristikytkentäreaktioon, mutta näitä seikkoja ei voida selittää edellä käsitellyn reaktiomekanismin puitteissa. joka osoittaa tietyllä tavalla prosessin mekanismin tutkimisen alemmuutta sen yksittäisten vaiheiden tutkimuksen perusteella.

Palladium(O)-kompleksien tehokkuus ristikytkentäreaktiossa kasvaa samanaikaisesti niiden kyvyn kanssa aktivoida Ar-X-sidos (X = I, Br, C1, OTf) oksidatiivisessa additioreaktiossa. Katalyytteinä käytetään sekä esimerkiksi stabiileja palladium(O)-komplekseja että Pd(dba)2:sta ja fosfiineista in situ muodostettuja komplekseja. Palladium(II)-komplekseja, PdX2L2 (X = CI, Br), käytetään myös palladium(0) prekursoreina. Ne pelkistyvät joko reaktioväliaineessa olevalla nukleofiilillä tai erityisesti lisätyllä pelkistimellä, jos nukleofiilin pelkistyskyky on riittämätön. Pd(OAc)2:n ja fosfiinien seosta käytetään usein palladium(0):n lähteenä Suzuki-reaktiossa. Kompleksit Pd°L4 ja PdChL2 katalysoivat C-C-sidoksen muodostumista "kovien" ja "pehmeiden" C-nukleofiilien tapauksessa. Pd(dba)-seos? ja fosfiineja käytetään yleisemmin "pehmeille" nukleofiileille Stiehl-reaktiossa. Yksihampaiset ligandit ovat tehokkaita ristikytkentäreaktioissa, joissa on mukana nukleofiilejä, jotka eivät pysty p-hydrp-eliminaatioprosessiin, muuten kaksihampaisten ligandien käyttö on tehokkaampaa.

Riippumatta prekursorista, jota käytetään palladium(0) saamiseksi, tyydyttymätöntä 14-elektronista PdL2-kompleksia pidetään aktiivisena lajina, joka käynnistää katalyyttisen syklin menemällä oksidatiiviseen additioreaktioon (kaavio 2). Usein havaitaan kuitenkin reaktiivisuuden riippuvuus PdL2:n saantimenetelmästä. Esimerkiksi Pd(PPh3)4-kompleksin käyttö katalyyttinä on usein tehokkaampaa kuin Pd(dba)2:n ja 2 ekv. PPI13. Tämä tosiasia osoittaa, että dba osallistuu katalyyttiseen prosessiin. Oletetaan myös, että kaikki ristikytkentäreaktiot etenevät trap-c-ArPdXL2-välituotteen muodostumisen kautta transmetalaatioprosessin aikana (kaavio 2). Jotkut m/Jcmc-ArPd^PPh^-kompleksiin kohdistuvat nukleofiiliset hyökkäykset tapahtuvat kuitenkin hitaammin kuin koko katalyyttinen sykli, mikä viittaa erilaiseen reaktiopolkuun.

Huolimatta kaikista puutteista, jotka ovat ominaisia ​​mekanismin tutkimukselle yksittäisten perusvaiheiden summana, ristikytkentäreaktion mekanismia tarkastellaan yksityiskohtaisemmin tällä tavalla, mutta ottaen huomioon kaikki mahdolliset todellinen reaktioseos, erityisesti "labiilit" ligandit, kuten dba, anionit ja kationit.

Samanlaisia ​​teesejä erikoisalalla "Orgaanisten alkuaineyhdisteiden kemia", 02.00.08 VAK-koodi

  • Vismutti(V)Ar3BiX2 orgaaniset johdannaiset palladiumkatalysoidussa tyydyttymättömien yhdisteiden C-arylaatiossa 2008, kemian kandidaatti Malysheva, Julia Borisovna

  • Aryylibooriyhdisteiden palladiumkatalysoidut ristikytkentäreaktiot karboksyylihappokloridien kanssa. Uudet katalyyttijärjestelmät Suzuki-reaktioon 2004, kemian kandidaatti Korolev, Dmitri Nikolajevitš

  • Ureoiden ja amidien arylointi aryyli- ja hetaryylihalogenideilla palladiumkompleksien katalyysin olosuhteissa 2004, kemian kandidaatti Sergeev, Aleksei Gennadievitš

  • Palladium(II)-kompleksien synteesi 1,1'-bis(diaryylifosfino)metalloseenien kanssa ja niiden sähkökemialliset, rakenteelliset ja katalyyttiset ominaisuudet 2003, kemian kandidaatti Kalsin, Alexander Mikhailovich

  • Uusia menetelmiä steroidien modifioimiseksi ristikytkentäreaktioilla 2006, kemian kandidaatti Latyshev, Gennadi Vladimirovich

Väitöskirjan johtopäätös aiheesta "Orgaanisten alkuaineyhdisteiden kemia", Tsarev, Aleksei Aleksejevitš

substraatit

Katalyytti

Ni(PPh3)2Cl2 36

On huomattava, että jos reaktiossa käytetyt aryylifragmenttien yhdistelmät eivät sisällä termisesti labiileja ryhmiä, Suzuki-menetelmän käyttö näyttää olevan edullisempaa. Tämä johtuu siitä, että käytettäessä aryyliboorihappoja, joilla on lämpöstabiilisuus, on mahdollista suorittaa ristikytkentäreaktio ankarammissa olosuhteissa kuin arpsinkaattien tapauksessa, joilla on suurempi lämpölabibiliteetti. Tämä tekee mahdolliseksi saada steerisesti kuormitettuja tuotteita suurella saannolla, mikä eliminoi alkuperäisen organometalliyhdisteen ei-toivotut hajoamisprosessit. Negishi-reaktiota suoritettaessa voidaan joissakin tapauksissa havaita homoliitostuotteita. Tämä tosiasia voidaan ilmeisesti selittää uudelleenmetallointiprosessilla, joka etenee kuparipalladiumilla ja organosinkkiyhdisteillä. Tämän tyyppiset vuorovaikutukset eivät ole ominaisia ​​organobooriyhdisteille.

Negishi-reaktion avulla syntetisoitiin suuri määrä erilaisia ​​biaryylejä, jotka ovat mielenkiintoisia biologian ja lääketieteen näkökulmasta. Palladiumkatalysoimia ristikytkentäreaktioita, joissa oli mukana organosyaniiniyhdisteitä, käytettiin esimerkiksi bifenomysiini B:n (bifenomysiini B), ksenalipiinin (ksenalepiini), magnalolin (magnaloli), (-)-monoterpenyylimagnalolin ((-)-monoterpenyylimagnalolin), korupensamiinin saamiseksi. ja B (korupensamiini A, B), yupomatsnoida

15 (eupomatenoid-15), kystiini (kystiini), PDE472, tasosartaani (tasosartaani) ja losartaani (losartaani) ja eräät muut yhdisteet (kaaviot 43-48).

OH co2n nh2 bifenomysiini

Minä "magnaloli

Me OH korrupensamiini A diatsonamidi A

Me OH korrupensamiini B ksenalipiini

3-vaiheinen jupomatenoidi-15 co2z co2z

Cbz" katalyytti

Z = TMSE kirkas

Cbz-katalyytti (% saanto): Pd(PfBu3)2 (87), Pd(dba)2/TFP(41), Pd(dba)2/dppf (27)

Pd(dba)2/TFP 73 %

CHO-diatsonamidi Monivaiheinen kystiini

Tasosartaanin N esiaste V-N

TBS sec-BuU, TMEDA

THF, -78°С ->

pöytäkirja

Reaktioolosuhteet

1. ZnBr2 2. Pd(PPh3)4, THF, Br-> j

1. B(OMe)32. H30+ 3. Pd(PPh3)4, Na2C03, hg-d „ DME, kiehuva

N VG\ ^ D^DDh.1. TGL "POR

O-™ "o --j:""-O-v

S Me02S"^^ 67 % 3"

A, KCH/Hci, PdfPPh, b. 66 °C

CI2Pd(PPh3)2, 66 °C

2.7. Viimeaikaiset edistysaskeleet biaryylien valmistuksessa ristikytkentäreaktiolla

2000-luvulla ilmestyi paljon uusia ristikytkentäreaktion tutkimukselle omistettuja teoksia. Siten on kehitetty uusia katalyyttisiä järjestelmiä, jotka mahdollistavat sellaisten käytännön ongelmien ratkaisemisen, joita ei aiemmin voitu ratkaista. Esimerkiksi vuonna 2004 julkaistu Milne ja Buchwald kehittivät uuden fosfiiniligandin I, joka mahdollistaa Negishi-reaktion erilaisten aryylikloridien ja organosinkkiyhdisteiden välillä, mikä mahdollistaa äärimmäisen steerisesti kuormitetun rakenteen omaavien biaryylien saamisen suurella saannolla. ligandi I

Sellaisten ryhmien kuten CN-, NO2-, NR2~, OR- läsnäolo ei vaikuta tuotteen saantoon millään tavalla. Taulukoissa 12 ja 13 on esitetty vain osa saaduista tuloksista.

Väitöskirjan lähdeluettelo Kemian kandidaatti Tsarev, Aleksei Aleksejevitš, 2009

1. Aika, min vesi, % metanoli, % 0 30 7015 0 100

2. Aika, min Vesi, % Metanoli, %000 20 801500 0 1002500 0 1002501 20 -80

3. Alkuaineanalyysi. Laskettu С10Н9ВУ:lle: С, 53,36; H, 4,03. Todettu: C, 53,19; H, 3,98.

4.H NMR (CDCb): 5 7,76 (d, J = 7,6 Hz, 1 H, 7-H), 7,71 (d, J = 7,6 Hz, 1 H, 5-H), 7,28 (t, J = 7,6 Hz, 1N, 6-N), 3,36 (dd, J = 17,5 Hz, J = 7,6 Hz, 1N, 3-N), 2,70 - 2,82 (m, 1N, 2-N), 2,67 (dd, J = 17,5 Hz, J = 3,8 Hz, 1Н, З"-Н), 1,34 (d, J = 7,3 Hz, ЗН, 2-Me).

5. PS NMR (CDCI3): 5 208,3, 152,9, 138,2, 137,2, 129,0, 122,6, 122,0, 41,8, 35,7, 16,0.

6. 4- ja 7-bromi-2-metyyli-N-indeenien seos (1)

7. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C10H9VP C, 57,44; H, 4,34. Todettu: C, 57,59; 1. H, 4,40.

8. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C10H9CIO: C, 66,49; H, 5,02. Todettu: C, 66,32; H, 4,95.

9. NMR (CDCb): 5 7,60 (m, 1H, 7-H), 7,52 (dd, J = 7,8 Hz, J = 0,9 Hz, 1 H, 5-H), 7,29 (m, 1 H, 6-H) 3,35 (m, 1H, 2-H), 2,69 (m, 2H, CH2), 1,30 (d, 3H, Me), 41,3, 33,3, 15,5.

10. 4- ja 7-kloori-2-metyyli-1//-indeenien seos (2)

11. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C10H9CI: C, 72,96; H, 5,51. Todettu: C, 72,80; H, 5,47.

12. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle StsNtsVgO: C, 55,25; H, 4,64. Todettu: C, 55,35; H, 4,66,1. L17

13. Seos 4-bromi-2,5-dimetyyli-1//-indeenistä ja 7-br(m-2,6-dimetyyli-N-1mden (3)

14. Alkuaineanalyysi. Laskettu ScNuBr:lle: C, 59,22; H, 4,97. Todettu: C, 59,35; H, 5,03.

15. Bromi-5-metyyli-4,5-dihydro-6/7-syklopenta6.tiofen-6-oni

16. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C\sH7BrOS: C, 41,58; H, 3,05. Todettu: C, 41,78; H, 3,16.

17. NMR (CDCb): 5 7,77 (s, 1 H, 2-H), 3,15 (dd, J = 17,2 Hz, J = 7,0 Hz, 1 H, 4-H), 3,04 (m, 1 H, 5-H) 2,50 (dd, J = 17,2 Hz, J = 2,9 Hz, 1H, 4"-H), 1,34 (d, J = 7,5 Hz, 3H, 5-Me).13SNMR (CDCb)" 5 199,3, 165,2, 140. , 136,7, 108,4, 47,4, 32,3, 16,7.

18. Bromi-5-metyyli-4//-syklopenta6.tiofeeni (4)

19. Laskettu yhdisteelle C22H22Br2Si: C, 55,71; H, 4,68. Todettu: C, 56,02; H, 4,77.

20. Bis(4-kloori-2-metyyli-1#-nnden-1-yyli)(dimetyyli)silaani (6)

21. Laskettu yhdisteelle C22H22Cl2Si: C, 68,56; H, 5,75. Todettu: C, 68,70; H, 5,88.

22. Yleinen menetelmä Negishi-reaktiolle, jossa käytetään yhdisteitä 5, 7 ja 8

23. Yhdiste 9 valmistettiin yleisen Negishi-reaktiomenettelyn mukaisesti alkaen aryylibromidista 5 ja fenyylimagnesiumbromidista. Saanto 4,54 g (97 %) valkoista kiinteää ainetta, joka on rac- ja meso-isomeerien ekvimolaarinen seos.

24. Laskettu Cs^Si:lle: C, 87,13; H, 6,88. Todettu: C, 87,30; H, 6,93.

25. Hs(2,4-d1-setyyli-1#-inden-1-yyli)(dimetyyli)silaani (12)

26. Yhdiste 12 valmistettiin Negishi-reaktion yleisen menetelmän mukaisesti alkaen aryylibromidista 5 ja metyylimagnesiumkloridista. Saanto 3,34 g (97 %) valkoista kiinteää ainetta, joka on rac- ja meso-isomeerien ekvimolaarinen seos.

27. Laskettu yhdisteelle C24H2sSi: C, 83,66; H, 8,19. Todettu: C, 83,70; H, 8,26.

28. Yhdiste 13 valmistettiin yleisen Negishi-reaktiomenettelyn mukaisesti alkaen aryylibromidista 5 ja 3-trifluorimetyylifenyylimagnesiumbromidista. Saanto 5,92 g (98 %) valkoista kiinteää ainetta, joka on ekvimolaarinen ras- ja meso-isomeerien seos.

29. Laskettu yhdisteelle C36H3oF6Si: C, 71,50; H, 5,00. Todettu: C, 71,69; H, 5,13.

30. JPic4-(4-N,N-di^IetnlamIschofshIl)-2-metyyli-lH-inden-l-yyli.(dimetyyli)silaani14)

31. Yhdiste 14 saatiin Negishi-reaktion yleisen menettelytavan mukaisesti alkaen aryylibromidista 5 ja 4-K,.H-dpmetplaminofeshlmagnesiumbromidista. Saanto 5,10 g (92 %) valkoista kiinteää ainetta, joka on paif- ja meso-isomeerien ekvimolaarinen seos.

32. Laskettu yhdisteelle C38H42N2SKС, 82,26; H, 7,63. Todettu: C, 82,41; H, 7,58.

33. Laskettu yhdisteelle C38H32S2Si: C, 78,57; Ja 5,55. Todettu: C, 78,70; H, 5,46.

34. Yhdiste 16 valmistettiin yleisen Negishi-reaktiomenettelyn mukaisesti alkaen aryylibromidista 5 ja 2-trifluorimetyylifenyylimagnesiumbromidista. Saanto 5,86 g (97 %) valkoista kiinteää ainetta, joka on ekvimolaarinen ras- ja meso-psomeerien seos.

35. Yams4-(4-tert-butyylifenyyli)-2-metsh|-17/-inden-1-yyli(di1metyyli)silaani (17)

36. Yhdiste 17 valmistettiin yleisen Negishi-reaktiomenettelyn mukaisesti alkaen aryylibromidista 5 ja 4-////7e;/7r-butyylifeshmagnesiumbromidista. Saanto 5,70 g (98 %) valkoista kiinteää ainetta, joka on ras- ja meso-isomeerien 1:1 seos.

37. Laskettu yhdisteelle C^H^Si: C, 86,84; H, 8,33. Todettu: C, 86,90; H, 8,39.

38. Yhdiste 18 valmistettiin yleisen Negishi-reaktiomenettelyn mukaisesti alkaen aryylibromidista 7 ja fenyylimagnesiumbromidista. Saanto 4,72 g (95 %) valkoista kiinteää ainetta, joka on rac- ja meso-isomeerien ekvimolaarinen seos.

39. b,mc4-(3,5-bis(trifluorimetyyli)fenyyli)-2,5-dimetyyli-1Dr-inden-1-yyli(dimetyyli)silaani (19)

40. Laskettu CsgH^Si:lle: C, 76,97; H, 7,48. Todettu: C, 77,21; H, 7,56,1. A 23

41. P'c-dimetyylisilyyli-bisg1=-2-metyyli-4-(3-trifluorimet11lfe11yyli)inden-1-yylizirkoniumdikloridi (23)

42. Yhdiste 23 syntetisoitiin yleisen menetelmän mukaisesti alkaen ligandista "13. Saatiin oranssi kiinteä aine 22 %:n saannolla.

43. Laskettu CaeH.sCbFeSiZr:lle: С, 56,53; H, 3,69. Todettu: C, 56,70; H, 3,75.

44. Pc-dimetyylisilyyli-bisg15-2-1uet111-4-(4-N,N-dimetyyliaminofenyyli)nnden-1-yylizirkoniumdikloridi (24)

45. Yhdiste 24 syntetisoitiin yleisellä menetelmällä alkaen lpgandista 14. Saatiin oranssi kiinteä aine 23 %:n saannolla.

46. ​​Laskettu yhdisteelle C38H4oCl2N2SiZr: C, 63,84; H, 5,64. Todettu: C, 64,05; II, 5,77.

47. Rc-dimetyylisilyyli-bis"g|5-2,5-dimetyyli-4-fenyyli-inden-1-yyli.zirkoniumdikloridi25)

48. Yhdiste 25 syntetisoitiin yleisen menetelmän mukaisesti alkaen ligandista 18. Saatiin oranssi kiinteä aine 29 %:n saannolla.

49. Laskettu yhdisteelle C36H34Cl2SiZr: C, 65,83; H, 5,22. Todettu: C, 65,95; H, 5,31.

50. Yhdiste 26 syntetisoitiin yleisellä menetelmällä alkaen ligandista 20. Saatiin oranssi kiinteä aine 25 %:n saannolla.

51. Laskettu yhdisteelle C3oH26Cl2S2SiZr: C, 56,22; H, 4,09. Todettu: C, 56,41; H, 4,15.

52. Rsh<-диметилсилил-#ис(т15-3-(1-нафтил)-5-метилциклопента6.тиен-6-ил)цирконий дихлорид (27)

53. Yhdiste 27 syntetisoitiin yleisen menetelmän mukaisesti alkaen ligandista 22. Saatiin punaista kiinteää ainetta 22 %:n saannolla.

54. Laskettu yhdisteelle C38H3oCl2S2SiZr: C, 61,59; H, 4,08. Todettu: C, 61,68; H, 4,15.

55. Isomeeristen bis(t/5-2-metyyli-4-bromindenyyli)zirkoniumdikloridien seos (32a ja 32b)

56. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C2oHi6Br2Cl2Zr: C, 41,54; H, 2,79. Todettu: C, 41,69; H, 2,88.

57. JH NMR (CD2C12): isomeeri 32a, 5 7,54 (d, J = 8,5 Hz, 2H, b^-H), 7,43 (d, J = 7,2 Hz, 2H, 5,5"-H), 7,00 (dd, J = 8,5 Hz, J = 7,2 Hz, 2H, 7,7"-H), 6,45 (m, 2H, 1, H-H), 6,34 (m, 2H, 3,3"-H), 1,99 (s, 6H, 2,2"- Minä).

58. TNMR (CD2C12): isomeeri 32b, 5 7,57 (d, J = 8,5 Hz, 2H, 6,6"-H), 7,40 (d, J = 7,2 Hz, 2H, 5,5 L-H), 6,98 (dd, J = 8. Hz, J-7,2 Hz, 2H, 7,7^), 6,40 (m, 2H, 1,H-H), 6,36 (m, 2H, 3,3^-H), 2,05 (s, 6H, 2,2"-Me).

59. Alkuaineanalyysi. Laskettu CisH2iBrCl2SZr:lle: C, 42,27; H, 4,14. Todettu: 42,02; Ja 4.04.

60. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C22H2oBr2Cl2SiZr: C, 41,65; H, 3,18. Todettu: C, 41,50; H, 3,11.

61. HilMP (CD2C13): 5 7,60 (dt, J = 8,7 Hz, J = 0,8 Hz, 2Ii, 5,5"-H), 7,52 (dd, J = 7,2 Hz, J = 0,8 Hz, 2H, 7, 7" -H), 6,87 (dd, J = 8,7 Hz, J = 7,2 Hz, 2H, 6,6"-H), 6,83 (m, 2H, 3,3"-H), 2,18 (dia-, J = 0,5 Hz, 6H, 2,2"-Me), 1,26 (s, 6H, SiMe2). 1. Meso-34:

62. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C22H2oBr2Cl2SiZr: C, 41,65; H, 3,18. Todettu: C, 41,84; H, 3,19.

63. JH NMR (CD2C12): 5 7,57 (d, J = 8,7 Hz, 2H, 5,5"-H), 7,26 (d, J = 7,4" Hz, 2H, 7,7"-H), 6,70 (s, 2H, 3,3). "-H), 6,59 (dd, J = 8,7 Hz, J = 7,4 Hz, 2H, 6,6"-H), 2,44 (s, 6H, 2,2"-Me), 1,37 (s, ZN, SiMe), 1,20 ( s, ZN, SiMe").

64. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle Ci8Hi6Br2Cl2S2SiZr: C, 33,44; H, 2,49. Todettu: C, 33,47; H, 2,53.

65. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C2oH23CbZr: C, 52,11; H, 5,03. Todettu: C, 52,34; H, 5,19.

66. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C3H2.Br32r: C, 50,58; H, 2,97. Todettu: C, 50,62; H, 3,02.

67. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C27H3C^r: C, 62,77; H, 5,85. Todettu: C, 57,30; H, 5,99.

68. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C26H28Cl2Zr: C, 62,13; H, 5,61. Todettu: C, 62,34; H, 5,71.

69. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C34H3oCl2SiZr: C, 64,94; H, 4,81. Todettu: C, 65,08; Н, 4,88.t/5 -2-metyyli-4-p*-tolyyli-indenyyli)(775-pentametyylisyklopentadienyyli)zirkoniumdikloridi (42)

70. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C27H3oCl2Zr: C, 62,77; H, 5,85. Todettu: C, 62,95; H, 6,00.

71. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle CnH3-^CbXr: C, 63,94; H, 6,29. Todettu: C, 64,11; H, 6,40.

72. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle Cs2Hs2C12r: C, 66,41; H, 5,57. Todettu: C, 66,67; H, 5,60.

73. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C30H36CI2Z1-: C, 64,49; H, 6,49. Todettu: C, 64,72; H, 6,62.

74. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C3H3C12r: C, 65,19; H, 5,47. Todettu: C, 65,53; H, 5,56.

75. NMR (CD2C12): 8 7,10-7,97 (m, YuH, 5,6,7-H indenyylissä ja naftyylissä), 6,22 (dd, J=

76. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C3iH32Cl2Zr: C, 65,70; H, 5,69. Todettu: C, 65,99; H, 5,85.

77. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C34H32Cl2Zr: C, 67,75; H, 5,35. Todettu: C, 67,02; H, 5,49.

78. Alkuaineanalyysi. Laskettu C^+^ChSZr:lle: C, 56,67; H, 5,15. Todettu: C, 56,95; H, 5,27.

79. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C24H26Cl2OZr: C, 58,52; H, 5,32. Todettu: C, 58,66; H, 5,37.

80. Alkuaineanalyysi. Laskettu CasHasCbSZr:lle: C, 60,19; H, 5,05. löydetty; C, 60,34; H, 5,20.

81. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle Cs2H3C1rOgg: C, 64,84; H, 5,10. Todettu: C, 64,70; H, 5,01.

82. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C27H27CI2F3Z1-: C, 56,83; H, 4,77. Todettu: C, 56,84; H, 4,88

83. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C27H3oCl20Zr: C, 60,88; H, 5,68. Todettu: C, 61,01; H, 5,75.

84. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C28H33Cl2NZr: C, 61,63; H, 6,10; N, 2,57. Todettu: C, 61,88; H, 6,24; N, 2,39.

85. NMR (CD2CI2): 5 7,59 (m, 2Н, 2,6-Н С6Н4:ssä), 7,30 (m, 1Н, 7-Н indenyylissä), 7,21 (m, 1Н, 5-Н indenyylissä), 7,09 (m, 1Н, 6-Н indenyylissä), 6,90 (m, 2Н, 3,5-Н in С6Н4), 6,76 (m, 1Н,

86. H indenyylissä), 6,22 (m, 1H, 3-H indenyylissä), 3,00 (s, 6H, NMe2), 2,19 (s, 3H, 2-Me indenyylissä), 2,01 (s, 15H, C. sMes).75.2-metyyli-4-(4-fluorifenyyli)indenyyli.(75-pentametyylisyklopentadienyyli)zirkoniumdikloridi (58)

87. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C26H27Cl2FZr: C, 59,98; H, 5,23. Todettu: C, 60,03; H, 5,32.

88. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C28H3oCl202Zr: C, 59,98; H, 5,39. Todettu: C, 60,11; H, 5,52.

89. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C27H27Cl2NZr: C, 61,46; H, 5,16; N, 2,65. Löytyi: C, . 61,59; H, 5,26; N, 2,49.

90. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C291132Cl202Zr: C, 60,61; H, 5,61. Todettu: C, 60,45; H, 5,77.

91. 1HNMR (CD2C12): 5 8,11 (m, 2H, 3,5-H SeHC:ssa), 7,77 (m, 2H, 2,6-H SbH:ssa), 7,43 (m, 1H, 7-H indenyylissä), 7,30 (dd) , J = 7,0 Hz, J = 0,8 Hz, 1N, 5-N indenyylissä), 7,13 (dd, J = 8,5 Hz,

92. Alkuaineanalyysi. Laskettu QjsHjoCbChZr:lle: C, 59,98; H, 5,39. Todettu: C, 60,18; H, 5,50.

93. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C2.H26C12H £ C, 47,79; H, 4,96. Todettu: C, 47,87; H, 5,02.

94. H NMR (C6D6): 5 7,02 (m, 1H, 5-H indenyylissä), 6,88 (m, 1H, 7-H indenyylissä), 6,80 (dd, J = 8,2 Hz, J = 6,8 Hz, 1 H). , 6-Н indenyylissä), 6,45 (m, 1Н, 1-Н indenyylissä), 5,56 (d, 2,2

95. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C26H2sCl2Hf: С, 52,94; H, 4,78. Todettu: C, 53,20; H, 4,89.

96. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle CrmH30CHN": C, 53,70; H, 5,01. Havaittu: C, 53,96; H, 5,13.

97. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C3H36CHN £ C, 55,78; H, 5,62. Todettu: C, 55,91; H, 5,70.

98. Alkuaineanalyysi. Laskettu CisHicC^Zr:lle: С, 51,88; H, 4,35. Todettu: C, 52,10; H, 4,47.

99. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C22H20CI2Z1-: C, 59,18; H, 4,51. Todettu: C, 59,47; H, 4,68.

100. Käyttäen 41, 500 mg (1,15 mmol) 30, 1,50 ml 1,0 M (1,50 mmol) l/-tolyylimagnesiumkloridin THF-liuosta, 3,0 ml 0,5

101. M (1,50 mmol) ZnCl2:n liuos THF:ssa ja 1,15 ml 0,02 M (0,023 mmol) Pd(P"Bu3)2:n liuosta THF:ssa johtavat keltaisen kiinteän aineen muodostumiseen. Saanto: 383 mg (75 %) .

102. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C22H20Cl2Zr: C, 59,18; H, 4,51. Todettu: C, 59,31; H, 4,60.

103.H NMR (CD2C12): 5 7,05-7,65 (m, 7H, 5,6,7-H indenyylissä ja 2,4,5,6-H d/-tolyylissä), 6,51 (s, 2H, 1) ,3-H indenyylissä), 6,02 (s, 5H, C5H5), 2,43 (s, 3H, 3-Me n*-tolissa), 2,32 (s, 3H, 2-Me indenyylissä).

104. Isomeeristen bis(775-2,4-dimetnin-indenyyli)zirkoniumdikloridien seos (72a ja 72b)

105. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C22H22Cl2Zr: C, 58,91; H, 4,94. Todettu: C, 58,99; H, 4,97.

106. NMR (CD2C12): 5 7,23 (m, 2H, 5,5"-Ii), 6,95 (dd, J = 8,1 Hz, J = 6,9 Hz 2H, 6,6"-H), 6,89 (dt, J = 6,9 Hz, J = 1,0 Hz 2H, 7,7x-H), 6,30 (m, 2H, 1, H-H), 6,16 (d, J = 2,2 Hz, 2H, 3,3"-H), 2,39 (s, 6H, 4,4"-H), 2,15 (s, 6H, 2, G-H).

107. Seos isomeerisiä bis(775-2-metyyli-4-p-tolyyli-indeeni)zirkoniumdikloorindia (73a ja 73b)

108. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C34H3oCI2Zr: C, 67,98; H, 5,03. Todettu: C, 68,11; H, 5,10.

109. Isomeeristen bis(g/5-2-metyyli-4-p-tolyyli-indenyyli)zirkoniumdikloridien seos (74a ja 74b)

110. Alkuaineanalyysi. Laskettu C-wITraChZr:lle: C, 70,15; H, 6,18. Todettu: C, 70,33; H, 6,25.

111. Alkuaineanalyysi. Laskettu Ci9H24Cl2SZr:lle: C, 51,10; H, 5,42. Todettu: C, 51,22; H, 5,49.

112. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C24H26Cl2SZr: C, 56,67; H, 5,15. Todettu: C, 56,84; H, 5,23.

113. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C25H28Cl2SZr: C, 57,45; H, 5,40 Havaittu: C, 57,57; H, 5,50.

114. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C^s^sCbSZr: C, 57,45; H, 5,40. Todettu: C, 57,61; H, 5,52.

115. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C^sH^ChSZr: C, 59,55; H, 6,07. Todettu: C, 59,70; H, 6,16.

116. Ryats-dimetyylisilyyli-Uns "(/75-2-metnl-4-p-tolylindennl) zirkoniumdikloridi (rac80)

117. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C36H34Cl2SiZr: C, 65,83; H, 5,22. Todettu: C, 65,94; H, 5,00.

118. Mesodimetyylisilyyli-^cis(775-2-metyyli-4-p-tolyyli-indenyyli)zirkoniinidikloridi (meso-80)

119. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C36H34Cl2SiZr: C, 65,83; H, 5,22. Todettu: C, 66,14; H, 5,07.

120. Pn(-dimetyylisilyylibis(775-3-(4-tolyyli)-5-syklopeita6.tien-6-yyli)zirkoniumdikloridi (81)

121. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C32H3oCl2SSiZr: C, 57,46; H, 4,52. Todettu: C, 57,70; H, 4,66.

122. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C32H26Cl2Zr: C, 67,11; H, 4,58, havaittu: C, 67,38; H, 4,65.

123. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C38H3iBr2NZr: C, 60,64; H, 4,15, havaittu: C, 60,57; H, 4,19.

124. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle C34H27Br2NZr: C, 58,29; H, 3,88, havaittu: C, 58,34; H, 3,92.

125. Rac-dimetyylisilyyli-bis(2-metyyli-4-fenyyli-indenyl-1-yyli)zirkoniumdikloridi (85)

126. Alkuaineanalyysi. Laskettu yhdisteelle Cs+HsoCbSiZr: C, 64,94; H, 4,81. löydetty; C, 65,11; H, 4,92.

127. Eri tyyppisiä bromi- ja kloorisubstituoituja rf-syklopentadienyyliligandeja sisältäviä zirkonium- ja hafniumkomplekseja saatiin ja karakterisoitiin ensimmäistä kertaa, mukaan lukien röntgendiffraktioanalyysi.

128. On osoitettu, että palladiumkatalysoitua Suzuki-Miyaura-reaktiota, jossa käytetään NaBPlu:ta arylointiaineena, voidaan käyttää menestyksekkäästi syntetisoimaan aryylisubstituoituja zirkonoseeneja vastaavista bromisubstituoiduista substraateista.

129. J. F. Fauvarque, A. Jutand. Action de divers nucleophiles sur des organopalladiques. // Bull. soc. Chim. fr. 1976, 765.

130. A. Sekiya, N. Ishikawa. Aryylihalogenidien ristikytkentä Grignard-reagenssien kanssa, jota katalysoi jodi(fenyyli)bis(trifenyylifosfiini)palladium(II). // J. Organomet. Chem., 1976, 118, 349.

131. E. I. Negishi. Palladium- tai nikkelikatalysoitu ristikytkentä. Uusi valikoiva menetelmä C-C-sidoksen muodostukseen. // acc. Chem. Res., 1982, 15, 340.

132. D. Milstein, J. K. Stille. Tetraorganotinayhdisteiden palladiumkatalysoitu kytkentä aryyli- ja bentsyylihalogenidien kanssa. Synteettinen hyöty ja mekanismi // J. Am. Chem. Soc., 1979, 101, 4992.

133. N. Miyaura, A. Suzuki. Aryloitujen (E)-alkeenien stereoselektiivinen synteesi saattamalla alk-l-enyyliboraanit reagoimaan aryylihalogenidien kanssa palladiumkatalyytin läsnä ollessa. // J. Chem. soc. Chem. Commim., 1979, 866.

134. J. K. Stille. Palladium-katalysoitu ristikytkentä Organotinareagenssien reaktiot orgaanisten elektrofiilien kanssa. // Angew. Chem. Int. Ed. Eng., 1986, 25, 508.

135. J. K. Kochi. Organometalliset mekanismit ja katalyysi. // Academic Press, New York, 1978.

136. J. F. Fauvarque, F. Pfluger, M. Troupel. Nollaarvoisen palladiumin oksidatiivisen lisäämisen kinetiikka aromaattisiin jodideihin. II J. Organomet. Chem., 1981, 208, 419.

137. P. Fit!on, M. P. Johnson, J. E. McKeon. Palladium(O) hapettavat lisäykset. // J. Chem. soc. Chem. Commun., 1968, 6.

138. P. Fitton, E. A. Rick. Aryylihalogenidien lisääminen tetrakis(trifenyylifosfiini)palladium(0):aan, II J. Organomet. Chem., 1971, 28, 287.

139. A. L. Casado, P. Espinet. Konfiguraatiosta, joka johtuu RX:n oksidatiivisesta lisäämisestä Pd(PPh3)4:ään, ja PdRX(PPh3)2:n cis-trans-isomeroitumisen mekanismista. kompleksit (R = aryyli, X-halogenidi). // Organomet liittolaiset, 1998.17, 954.

140. G. W. Parshall, Sigma-Aryl nikkelin, palladiumin ja platinan yhdisteet. Synteesi- ja sidostutkimukset. II J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 2360.

141. J. F. Fauvarque, A. Jutand. Palladiumin ja nikkelin nollavalenssikompleksien katalysoima reformatsky-reagenssin arylaatio. II J. Organomet. Chem., 1977, 132, C17.

142. J. F. Fauvarque, A. Jutand. Reformatsky-reagenssin aiyloinnin katalyysi palladium- tai nikkelikomplekseilla. Aryylihappoesterien synteesi. ja J. Organomet. Chem., 1979, 177, 273.

143. E. Neghishi, T. Takahashi, K. Akiyoshi. Palladiumkatalysoitu tai -edistetty pelkistävä hiili-hiili-kytkentä. Fosfiinien ja hiililigandien vaikutukset. // J. Organomet. Chem., 1987, 334, 181.

144. M. S. Driver, J. F. Hartwig. Hiili-typpisidoksia muodostava aryyliamiinien pelkistävä eliminaatio palladium(II)fosfiinikomplekseista. ja J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 8232.

145. A. L. Casado, P. Espinet. Stille-reaktion mekanismi. Transmetalaatiovaihe, Rilin ja R2SnBu3:n kytkentä trans-PdRiIL2:n katalysoimana. (Ri = C6C12F3; R2 = vinyyli, 4-metoksifenyyli; L = AsPh3). // J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 8978.

146. A. Gillie, J. K. Stille. 1,1-pelkistävän eliminaation mekanismit palladiumista. // J. Am. Chem. Soc., 1980, 102, 4933.

147. M. K. Loar, J. K. Stille. 1,1-pelkistävän eliminaation mekanismit palladiumista: stykytkentä. II J. Arn. Chem. Soc., 1981, 103, 4174.

148. F. Ozawa, T. Ito, Y. Nakamura, A. Yamamoto. Trans- ja cis-dialkyylibis(tertiäärinen fosfiini)palladium(II) lämpöhajoamismekanismit. Pelkistävä eliminaatio ja trans-cis-isomerointi. // Bull. Chem. soc. Jpn., 1981, 54, 1868.

149 G. B. Smith, G. C. Dezeny, D. L. Hughes, A. O. King, T. R. Verhoeven. Suzukin ristikytkentäreaktion mekanistiset tutkimukset. II J. Org. Chem., 1994, 59, 8151.

150. V. Farina, B. Krishnan. Suuret kiihtyvyydet stille-reaktiossa tri-2-furyylifosfiinin ja trifenyyliarsiinin kanssa palladiumligandeina: mekaaniset ja synteettiset vaikutukset. II J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 9585.

151 C. Amatore, F. Pfluger. Palladium(O):n oksidatiivisen lisäyksen mekanismi aromaattisten jodidien kanssa tolueenissa, tarkkailtu ultramikroelektrodeilla. // Orgatiometallics, 1990, 9, 2276.

152. A. Jutand, A. Mosleh. Aryylitriflaattien oksidatiivisen lisäyksen nopeus ja mekanismi nollaarvoisiin palladiumkomplekseihin. Todisteita kationisten (sigma-aryyli) palladiumkompleksien muodostumisesta. // Organometallit, 1995, 14, 1810.

153. J. Tsuji. Palladiumreagenssit ja katalyytit: orgaanisen kemian innovaatioita. // Wiley, Chichester, 1995.

154 N. Miyaura, A. Suzuki, Palladium-catalysed cross coupling reaktiot organoboron yhdisteitä. II Chem. Rev., 1995, 95, 2457.

155. V. Farina. Siirtymämetalliorganometallit orgaanisessa synteesissä. // Kumppani Organomet. Chem. II, 1995, 12, 161.

156 J. L. Malleron, J. C. Fiaud, J. Y. Legros. Palladiumkatalysoitujen orgaanisten reaktioiden käsikirja. Synteettiset näkökohdat ja katalyyttiset syklit. II Academic Press, New York, 1997.

157 V. Farina, V. ICrishnamurthy, W. J. Scott. Stillen reaktio. // Org. React., 1997, 50, 1.

158. H. Geissler (M, Beller, C, Bolm, toim.). Siirtymämetallit orgaanista synteesiä varten // Wiley-VCH, Weinheim, 1998, 1. 158.

159 F. Henin, J. P. Pete. Tyydyttymättömien butyrolaktonien synteesi palladiumkatalysoimalla homoallyylisten kloroformaattien molekyylinsisäisellä karboalkoksylaatiolla. // Tetrahedron Lett., 1983, 24, 4687.

160. D. Ferroud, J. P. Genet, J. Muzart. Allyylialkyloinnit, joita katalysoivat palladiumkompleksit-alumiinioksidi. // Tetrahedron Lett., 1984, 25, 4379.

161. B.E. Mann, A. Musco. Fosfori-31:n ydinmagneettinen resonanssispektroskooppinen tertiääristen fosfiinipalladium(O)-kompleksien karakterisointi: todisteita 14-elektronin komplekseista liuoksessa. ja J. Chem. soc. Dalton Trans., 1975, 1673.

162. J. P. Collman, L. S. Hegedus. Organotransitiometallikemian periaatteet ja sovellukset. // Oxford University Press, Oxford, 1980.

163. C. Amatore, A. Jutand, F. Khalil, M. A. M "Barki, L. Mottier. Oksidatiivisen lisäyksen nopeudet ja mekanismit nollavalenttisiin palladiumkomplekseihin, jotka syntyvät in situ Pd°(dba)2:n ja trifenyylifosfiinin seoksista. // Organometallit, 1993, 12, 3168.

164. J. F. Hartwig, F. Paul. Aryylibromidin hapettava lisäys sen jälkeen, kun fosfiini on dissosioitunut kahden koordinaatin palladium(O)-kompleksista, Bis(tri-o-tolyylifosfliiini)palladium(0). // J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 5373.

165. S. E. Russell, L. S. Hegedus. Tyydyttymättömien halogenidien palladiumkatalysoitu asylointi enolieetterien anioneilla. II J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 943.

166. W. A. ​​Herrmann, W. R. Thiel, C. BroiBmer, K. Olefe, T. Priermeier, W. Scherer. Dihalogeenimetyyli)palladium(ll)-kompleksi aus palladium(0)-vorstufen des dibentsylideeniasetons: synthese, strukturchemie und reaktivitatag // J. Organomet. Chem., 1993, 461, 51.

167 C. Amatore, A. Jutand, G. Meyer, H. Atmani, F. Khalil, Ouazzani Chahdi. Trifenyylifosfiinin tai tri-2-furyylifosfiinin ja Pd(dba)2:n seoksissa in situ syntyneiden palladium(O)-kompleksien vertaileva reaktiivisuus. // Organometallit, 1998, 17, 2958.

168. H. A. Dieck, R. F. Heck. Okatalyytteinäin. II J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 1133.

169. C. Amatore, A. Jutand, M. A. M "Barki. Todiste nollavalenssin palladiumin muodostumisesta Pd (OAc) 2:sta ja trifenyylifosfiinista. // Organometallics, 1992, 11, 3009.

170. F. Ozawa, A. Kobo, T. Hayashi. Tertiäärisen fosfiinin kanssa koordinoitujen Pd(0)-lajien tuottaminen Pd(OAc)2:sta katalyyttisessä Heck-reaktiossa. // Chem. Lett., 1992, 2177.

171. C. Amatore, E. Carre, A. Jutand, M. A. M "Barki. Nollaarvoisten palladiumkompleksien muodostumisnopeudet ja mekanismit Pd(OAc)2:n ja tertiääristen fosfiinien seoksista ja niiden reaktiivisuus oksidatiivisissa lisäyksissä. // Organometallit , 1995, 14, 1818.

172 C. Amatore, A. Jutand. Palladiumkatalyyttijärjestelmien mekaaniset ja kineettiset tutkimukset. I I J. Organomet. Chem., 1999, 576, 254.

173. E. Neghishi, T. Takahashi, K. Akiyoshi. Bis(trifenyylifosfiini)palladium: sen syntyminen, karakterisointi ja reaktiot. II J. Chem. soc. Chem. Commun., 1986, 1338.

174 C. Amatore, M. Azzabi, A. Jutand. Halogenidi-ionien rooli ja vaikutukset jodibentseenin oksidatiivisen lisäyksen nopeuksiin ja mekanismeihin vähäligoituihin nollavalenttisiin palladiumkomplekseihin Pd(0)(PPh3)2. II J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 8375.

175 C. Amatore, E. Carre, A. Jutand Todisteet tasapainosta neutraalien ja kationisten aryylipalladium(II)-kompleksien välillä DMF:ssä. Kationisten aryylipalladium(II)-kompleksien pelkistysmekanismi. II Acta Chem. Scand., 1998, 52, 100

176. T. Ishiyama, M. Murata, N. Miyaura. Palladium(0)-katalysoitu alkoksidiboorin ristikytkentäreaktio haloareenien kanssa. suora menetelmä aryyliboroniestereille. II J. Org. Chem, 1995, 60, 7508.

177. A. M. Echavarren, J. K. Stille. Aryylitriflaattien palladiumkatalysoitu kytkentä organostanaaneihin H J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 5478.

178. Ritterille. Vinyyli- ja aryylitriflaattien synteettiset muunnokset. // Synteesi, 1993, 735.

179. J. Louie, J. F. Hartwig. Transmetalaatio, joka sisältää organotinaaryyli-, tiolaatti- ja amidiyhdisteitä. Epätavallinen dissosiatiivisen ligandisubstituutioreaktion tyyppi. // J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 11598

180. J. E. Huheey, E. A. Keiter, RL Keitei. Epäorgaaninen kemia: rakenteen ja reaktiivisuuden periaatteet. // HarperCollins, New York, 11.1993.

181. M. Catellani, G. P. Chiusoli. Palladium-(II)- ja -(IV)-kompleksit välituotteina katalyyttisissä C-C-sidoksen muodostusreaktioissa. // J. Organomet. Chem., 1988, 346, C27.

182. M. Alami, F. Ferri, G. Linstrumelle. Vinyyli- ja aryylihalogenidien tai triflaattien tehokas palladiumkatalysoitu reaktio terminaalisten alkyynien kanssa. // Tetrahedron Lett., 1993, 25, 6403.

183 F. Ozawa, K. Kurihara, M. Fujimori, T. Hidaka, T. Toyoshima, A. Yamamoto. Fenyylijodidin ja metyylimagnesiumjodidin ristikytkentäreaktion mekanismi, jota katalysoi trans-PdPh(I)(PEt2Ph)2. // Organomet allies, 1989, 8, 180.

184. J. M. Brown, N. A. Cooley. Stabiilien ja ohimenevien välituotteiden havainnointi palladiumkompleksin katalysoimissa ristikytkentäreaktioissa. II J. Chem. soc. Chem. Commun., 1988, 1345.

185. J. M. Brown, N. A. Cooley. Reaktioreitin kartoitus palladiumkatalysoiduissa ristikytkentäreaktioissa. // Organometallit, 1990, 9, 353

186. M. Portnoy, D. Milstein. Aryylikloridin oksidatiivisen lisäyksen mekanismi kelatoituihin palladium(O)-komplekseihin. I I Organometallics, 1993.12.1665.

187. C. Amatore, A. Jutand. Dba:n rooli Pd(dba)2:n ja fosfiinien seoksista in situ syntyneiden palladium(O)-kompleksien reaktiivisuudessa. // Coord. Chem. Rev., 1998, 511, 178.

188. J. M. Brown, P. J. Guiry. Diphosphiae palladiumkompleksien pelkistävän eliminaation nopeuden purentakulmariippuvuus. // lnorg. Chim. Acta, 1994, 220, 249.

189. R. A. Widenhoefer, H. A. Zhong, S. T, Buchwald. Suora tarkkailu C~0:n pelkistävästä eliminaatiosta pallaaryylieettereiden muodostamiseksi. // J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 6787.

190. R. A. Widenhoefer, S. T. Buchwald. C-0:n pelkistävän eliminaation elektroninen riippuvuus palladium(aryyli)neopentoksidikomplekseista. II J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 6504.

191. K. Tamao (toim. B. M. Trost, I. Fleming, G. Pattenden). Kattava orgaaninen synteesi // Pergamon Press, Oxford, 1991, 3, 819-887.

192. K. Tamao, K. Sumitani, M. Kumada. Selektiivinen hiili-hiili-sidoksen muodostus ristikytkemällä Grignard-reagenssit orgaanisten halogenidien kanssa. Katalyysi nikkeli-fosfiinikompleksien avulla // J. Am. Chem. Soc., 1972, 94, 4374.

193. M. Yamamura, I. Moritani, S. I. Murahashi. O-vinyylipalladiumkompleksien reaktio alkyylilitiumien kanssa. Olefiinien stereospesifiset synteesit vinyylihalogenideista ja alkyylilitiumeista. // J. Organomet. Chem., 1975, 91, C39.

194. E. Negishi. Mekanismi ja organometallinen kemia (Toim. J. H. Brewster). // Plenum Press, New York, 1978, 285-317.

195. E. Negishi, S. Baba. Uusi stereoselektiivinen alkenyyli-aryylikytkentä alkenylaanien nikkelikatalysoidulla reaktiolla aryylihalogenidien kanssa. // J. Chem. Soc., Chem. Commun., \916, 596b.

196. S. Baba, E. Negishi. Uusi stereospesifinen alkenyylialkenyyliristikytkentä alkenyylialanien palladium- tai nikkelikatalysoidulla reaktiolla alkenyylihalogenidien kanssa. // J. Am. Chem. Soc., 1976, 98, 6729.

197. A. O. King, E. Negishi, F. J. Villani, Jr., A. Silveira, Jr. Terminaalisten ja sisäisten aryylialkyenien yleinen synteesi alkynyylisinkkireagenssien palladiumkatalysoimalla reaktiolla aryylihalogenidien kanssa. II J. Org. Chem., 1978, 43, 358.

198. E. Negishi. Sukututkimus Pd-katalysoidusta ristikytkemisestä. II J. Organomet. Chem., 2002, 653, 34.

199. E. Negishi. Organometallit orgaanisessa synteesissä // Wiley-Interscience, New York, 1980, 532.

200. P. Knochel, J. F. Normant. Funktionalisoitujen allyylibromidien lisääminen terminaalisiin alkyyneihin. // Tetrahedron Lett., 1984, 25, 1475.

201. P. Knochel, P. Jones (toim.). Organosinkkireagenssit // Oxford University Press, Oxford, 1999, 354.

202 Y. Gao, K. Harada, T. Hata, H. Urabe, F. Sato. Alkenyylisinkkireagenssien stereo- ja regioselektiivinen tuottaminen sisäisten asetyleenien titaanikatalysoidulla hydrosinkauksella. // ./. Org. Chem., 1995, 60, 290.

203. P. Knochel. Metallikatalysoidut ristikytkentäreaktiot (Toim. F. Diederich ja P. J. Stang) // Wiley-VCH, Weinheim, 1998, 387-419.

204. S. Vettel, A. Vaupel, P. Knochel. Nikkelikatalysoidut funktionalisoitujen organosinkkien valmisteet. II J. Org. Chem., 1996, 61.1413.

205. R. F. IIeck. Orgaanisten halogenidien palladiumkatalysoimat reaktiot olefiinien kanssa. // acc. Chem. Res., 1979, 12, 146.

206 E. Negishi, Z. R. Owczarczyk, D. R. Swanson. Tiukasti alueohjattu menetelmä syklisten ketonien a-alkenyloimiseksi palladiumkatalysoidulla ristikytkennällä. // Tetrahedron Lett., 1991, 32, 4453 ().

207. J. Shi, E. Negishi. Pd-katalysoitu selektiivinen 1,1-dihalogeeni-l-alkeenien tandem-arylaatio-alkylointi aryyli- ja alkyylisinkkijohdannaisilla a-alkyylillä substituoitujen styreenijohdannaisten valmistamiseksi. // J. Organomet. Chem., 2003, 687, 518.

208 X. Zeng, M. Qian, Q. Ni, E. Negishi. (£)-2-metyyli-1-1,3-dieenien erittäin stereoselektiivinen synteesi palladiumkatalysoidulla/raaka-aineselektiivisellä 1,1-dibromi-l-alkeenien ristikytkemisellä alkenyylisinkkireagenssien kanssa. // Angew. Chem., Int. Toim., 2004, 43, 2259.

209 M. R. Netherton, C. Dai, K. Neuschutz, G. C. Fu. Huoneenlämpöinen alkyyli-alkyyli Suzuki-ristikytkentä alkyylibromideista, joissa on p-vetyjä. UJ. Olen. Chem. Soc., 2001, 123, 10099.

210. J. Yin, M. P. Rainka, X.-X. Zhang, S. L. Buchwald. Erittäin aktiivinen Suzuki-katalyytti steerisesti estettyjen biaryylien synteesiin: uusi ligandikoordinaatio. //./. Olen. Chem. Soc., 2002, 124, 1162.

211. R. Giovannini, P. Knochel. Ni(II)-katalysoitu ristikytkentä polyfunktionaalisten aryylisinkkijohdannaisten ja primääristen alkyylijodidien välillä. II J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 11186.

212. J. Zhou, G. C. Fu. Aktivoimattomien sekundaaristen alkyylihalogenidien ristikytkennät: alkyylibromidien ja -jodidien Negishi-reaktiot huoneenlämpötilassa nikkelikatalysoidut. II J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 14726.

213 C. Dai, G. C. Fu. Ensimmäinen yleinen menetelmä aryyli- ja vinyylikloridien palladiumkatalysoidulle Negishi-ristikytkemiselle: kaupallisesti saatavan Pd(P("Bu)3)2:n käyttö katalyyttinä. // J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 2719.

214. J. Zhou, G. C. Fu. Aktivoimattomien alkyylijodidien, bromidien, kloridien ja tosylaattien palladiumkatalysoidut Negishin ristikytkentäreaktiot. II J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 12527

215. J. Terao, H. Watanabe, A. Ikumi, H. Kuniyasu, N. Kambe. Nikkelikatalysoitu Grignard-reagenssien ristikytkentäreaktio alkyylihalogenidien ja tosylaattien kanssa: 1,3-butadieenien merkittävä vaikutus. II J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 4222.

216. W. A. ​​Herrmann, K. Ofele, D. V. Preysing, S. K. Schneider. Fosfa-palladasyklit ja N-heterosykliset karbeenipalladiumkompleksit: tehokkaita katalyyttejä C-C-kytkentäreaktioihin. // J. Organomet. Chem., 2003, 687, 229

217. R. C. Larock. Kattavat orgaaniset muunnokset: opas funktionaalisten ryhmien valmistukseen. // Wiley-VCH New York, 1999, 2, 77-128.

218. G. H. Posner. Korvausreaktiot organokuparireagensseilla. // Org. React., 1975, 22, 253.

219. M. F. Semmelhack, P. M. Helquist, L. D. Jones. Synteesi nollaarvoisella nikkelillä. Aryylihalogenidien kytkentä bis(l,5-syklo-oktadieeni)nikkelillä(0). // J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 5908.

220. R. J. P. Corriu, J. P. Masse. Grignard-reagenssien aktivointi siirtymämetallikomplekseilla. Uusi ja yksinkertainen trans-stilbeenien ja polyfenyylien synteesi. // J. Chem. soc. Chem. Commun., 1972, 144a.

221. M. Kumada. Nikkeli- ja palladiumkompleksin katalysoimat organometallireagenssien ristikytkentäreaktiot orgaanisten halogenidien kanssa. //Pure App. Chem., 1980, 52, 669.

222. E. R. Larson, R. A. Raphael. Paranneltu reitti steganoniin. I I Tetrahedron Lett., 1979, 5041.

223. N. Miyaura, T. Yanagi, A. Suzuki. Fenyyliboorihapon palladiumkatalysoitu ristikytkentäreaktio haloareenien kanssa emästen läsnä ollessa. // syntetisaattori. Commun., 1981, 11, 513.

224. T. R. Hoye, M. Chen. Tutkimukset palladiumkatalysoimista ristikytkentäreaktioista korupensamiini/mikellamiini-ongelmaan liittyvien voimakkaasti estettyjen biaryylien valmistamiseksi. ja J. Org. Chem., 1996, 61, 7940.

225. M. R. Agharahimi, N. A. LeBel. (-)-monoterpenyylimagnololin ja magnololin synteesi. II J. Org. Chem., 1995, 60, 1856.

226. G. P. Roth, C. E. Fuller. Aryylifluorisulfonaattien palladiumristikytkentäreaktiot: vaihtoehto triflaattikemialle. // J.Org. Chem., 1991, 56, 3493.

227 Y. Okamoto, K. Yoshioka, T. Yamana, H. Moil. Asetyyli- tai formyyliryhmän sisältävien bromibentseenien palladiumkatalysoitu ristikytkentä organosinkkireagenssien kanssa. // J. Organomet. Chem., 1989, 369, 285.

228. M. Rottlander, N. Palmer, P. Knochcl, Selektiiviset Pd(0)-katalysoidut arylaatiot uusilla elektrofiilisilla tai nukleofiilisilla monikytkentäreagensseilla. // Synlett, 1996, 573.

229 C. A. Quesnelle, O. B. Familoni, V. Snieckus. Suunnatut ortometalloidut ristikytkentäliitokset. Nikkeli (0) - aryylitriflaattien katalysoitu ristikytkentä organosinkkireagenssien kanssa. // Synlett, 1994, 349.

230. T. Ohe, N. Miyaura, A. Suzuki. Organoboroniyhdisteiden palladiumkatalysoitu ristikytkentäreaktio orgaanisten triflaattien kanssa. II J. Org. Chem., 1993, 58, 2201.

231. V. Aranyos, A. M. Castnao, H. Grennberg. Stille-kytkennän sovellus aryloitujen ftalonitriilien ja ftalosyaniinien valmistukseen. II Acta Chem. Scand., 1999, 53, 714.

232 K. Koch, R. J. Chambers, M. S. Biggers. Farmakologisesti aktiivisten o/Y/josubstituoitujen biaryylien suora synteesi: yhdistetty suunnattu metallointi-palladium-katalysoitu ristikytkentämenetelmä käyttäen aryylioksatsoliineja tai bentsamideja. // Synlett, 1994, 347.

233. S. Saito, S. Oh-tani, N. Miyaura. Biaryylien synteesi nikkeli(0)-katalysoimalla klooriareenien ristikytkentäreaktiolla aryyliboorihappojen kanssa. // J.Org. Chem., 1997, 62, 8024.

234. J. A. Miller, R. P. Farrell. Epäsymmetristen biaryylien valmistus aryylikloridien Ni- tai Pd-katalysoidulla kytkennällä aryylisinkkien kanssa. // Tetrahedron Lett., 1998, 39, 6441.

235. J. Huang, S. P. Nolan. Tehokas aryylikloridien ristikytkentä aryyli-Griggnard-reagenssien kanssa (Kumada-reaktio) palladium/imidatsoliumkloridijärjestelmän välittämänä. //./. Olen. Chem. Soc., 1999, 121, 9889.

236. J. Galland, M. Savignac, J. Genet. Klooriareenien ristikytkentä boorihappojen kanssa käyttämällä vesiliukoista nikkelikatalyyttiä. // Tetrahedron Lett., 1999, 40, 2323.

237. K. Takagi. Ultraäänellä edistämä aryylisinkkiyhdisteiden synteesi käyttämällä sinkkijauhetta ja niiden soveltaminen palladium(0)-katalysoimaan monifunktionaalisten biaryylien synteesiin. // Chem. Lett, 1993, 469.

238.E.I. Negishi, T. Takahashi, A. O. King. Biaryylien synteesi palladiumkatalysoidun ristikytkentäisen 2-metyyli-4"-nitrobifenyylin kautta. // Org. Synth., 1988, 66, 67;

239 A. Palmgren, A. Thorarensen, J. Beckvall. Symmetristen 2,5-disubstituoitujen bentsokinonien tehokas synteesi palladiumkatalysoidulla Negishi-kaksoiskytkennällä. // J.Org. Chem., 1998, 63, 3764.

240. K. Manabe, K. Okamura, T. Date, K. Koga. Oksohappojen reseptorit: ioniparin sisäisen vetysidoksen vaikutukset happo-emästasapainoon. // J.Org. Chem., 1993, 58, 6692.

241. J. C. Adrian, Jr., C. S. Wilcox. Synteettisten reseptorien ja funktionaalisten ryhmien kemia. 10. Järjestyksenmukaiset funktionaalisten ryhmien dyadit. Biotiinin ja adeniinin johdannaisten tunnistaminen uudella synteettisellä isännällä. II J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 8055.

242. S. Coleman, E. B. Grant. Cu(I)-välitteisen biaryyliristikytkentäreaktion soveltaminen happipitoisten 1,G-binaftaleenien synteesiin. // Tetrahedron Lett., 1993, 34, 2225.

243 U. Schmidt, R. Meyer, V. Leitenberger, H. Griesser, A. Lieberknecht. Bifenomysiinien kokonaissynteesi; bifenomysiini B:n synteesi // Synthesis, 1992, 1025.

244. T. Bach, M. Bartels. 2,3-disubstituoidut ja 2,3,5-trisubstituoidut bentsofuraanit regioselektiivisillä Pd-katalysoimilla ristikytkentäreaktioilla; lyhyt synteesi eupomatenoid-15:stä. // Synlett, 2001, 1284.

245 P. Nshimyumukiza, D. Cahard, J. Rouden, M. C. Lasne, J. C. Plaquevent. Funktionalisoitujen/substituoitujen bipyridiinien rakentaminen Negishin ristikytkentäreaktioiden avulla. (±)-sytisiinin muodollinen synteesi. // Tetrahedron Lett., 2001, 42, 7787.

246. P. W. Manley, M. Acemoglu, W. Marterer, W. Pachinger. Laajamittainen Negishi-kytkentä sovellettuna PDE472:n, fosfodiesteraasin tyypin 4D inhibiittorin, synteesiin. // Org. Process Res. Dev., 2003, 7, 436.

247. W. Cabri, R. D. Fabio. Penkistä markkinoille: kemiallisen synteesin kehitys. // Oxford University Press, 2000, 6, 120-145.

248. K.S. Feldman, K.J. Eastman, G. Lessene. Diatsonamidin synteesitutkimukset: Negishi-kytkennän käyttö diatsonamidiin liittyvien biaryylien muovaamiseen, joilla on määritelty aksiaalinen kiraalisuus. // Org. Lett., 2002, 4, 3525.

249 M. R. Reeder, H. E. Gleaves, S. A. Hoover, R. J. Imbordino, J. J. Pangborn. Parannettu menetelmä oksatsol-2-yylisinkkijohdannaisten palladiumristikytkentäreaktioon aryylibromidien kanssa. // Org. Process Res. Dev., 2003, 7, 696.

250. T. Bach, S. Heuser. 2"-substituoitujen 4-bromi-2,4"-bitiatsolien synteesi regioselektiivisillä ristikytkentäreaktioilla. // J.Org. Chem., 2002, 67, 5789.

251. J. E. Milne, S. L. Buchwald. Äärimmäisen aktiivinen katalyytti Negishin ristikytkentäreaktiolle. II J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 13028.

252 G. Manolikakes, M. A. Schade, C. M. Hernandez, H. Mayr, P. Knochcl. Suhteellisen happamia vetyatomeja sisältävien tyydyttymättömien halogenidien Negishi-ristikytkennät organosinkkireagenssien kanssa. // Org. Lett., 2008, 10, 2765.

253. M. Ohff, A. OhfF, D. Milstein. Erittäin aktiiviset Pdll-syklomellaloidut imiinikatalyytit Heck-reaktioon. // Chemical Communications, 1999, 4, 357.

254 K. Nikitin, H. Mueller-Bunz, Y. Ortin, M. J. McGlinchey. Renkaiden yhdistäminen: 2- ja 3-indenyylitriptykeenien valmistus ja omituiset niihin liittyvät prosessit. // Organic & Biomo/ecular Chemistry. 2007, 5, 1952.

255 Y. Hatanaka, K. Goda, T. Hiyama, a-allyylitrifluorisilaanien selektiivinen ristikytkentäreaktio: merkittävä ligandivaikutus regiokemiaan, Tetrahedron Lett., 1994, 35, 6511.

256. Y. Hatanaka, Y. Ebina, T. Hiyama, a-Selektiivinen allyylitrifluorisilaanien ristikytkentäreaktio: uusi lähestymistapa allyylisysteemeissä regiokemialliseen hallintaan. // J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 7075.

257. S. Patai, Z. Rappopoit. Orgaanisten piiyhdisteiden kemia // Wiley, 1989.

258. M.-C. Otto, G. Salo. Indeenien tiofeenianalogit. I. Indanonianalogien synteesi. // Acta Chemica Scandinavica, 1966, 20, 1577.

259 J. Frohlich. Halogeenitanssireaktiot tiofeeneissa ja furaaneissa: valikoiva pääsy useisiin uusiin trisubstituoituihin johdannaisiin. // Bull. soc. Chim. Beiget. 1996, 105, 615.

260. E. Negishi, X. Zeng, Z. Tan, M. Qian, Q. Hu, Z. Huang, Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions (2. painos). // Oxford, 2004, 2, 815.

261. J. Hassan, M. Sevignon, C. Gozzi, E. Schulz, M. Lemaire, Aryyli-aryylisidoksen muodostuminen yksi" vuosisata Ullmannin reaktion löytämisen jälkeen. // Chem. Rev. 2002, 102, 1359.

262 D. J. Cardin, M. F. Lappert, C. L. Raston, Chemistry of organo-zirconium and -hafnium compounds. //Raston/EllisHonwoodLtd., 1986.

263 E. F. Abel, F. G. A. Stone, G. Wilkinson, Comprehensive Organometallic Chemistry II. // Pergamort, 1995, 4.

264 R. H. Crabtree, D. M. P. Mingos, Comprehensive Organometallic Chemistry III. // Elsevier, 2007, 4.

265. II. H. Brintzinger, D. Fischer, R. Miilhaupt, B. Rieger, R. M. Waymouth. Stereospesifinen olefiinipolymerointi kiraalisilla metalloseenikatalyyteillä. // Angew. Chem., Int. Ed., 1995, 34, 1143.

266. G. W. Coates, R. M. Waymouth. Värähtelevä stereosäätö: strategia termoplastisen elastomeerisen pplypropeenin synteesiin // Science, 1995, 267, 217.

267. E. Hauptman, R. M. Waymouth, J. M. Ziller. Stereoblock-polypropeeni: ligandin vaikutukset 2-arylindeeni-zirkonoseenikatalyyttien stereospesifisyyteen. // J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 11586.

268 X. Zhang, Q. Zhu, I. A. Guzei, R. F. Jordan. Raseemisen Me2Si-silta-cd-bis(indenyyli)zirkonoseenikompleksien yleinen synteesi. // J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 8093.

269. R. W. Lin, T.E. DeSoto, J. F. Balhoff. Zirkonoseenin isomerointiprosessi. // U.S. Pat. Appl. PubL, 1998, 005780660.

270. R W. Lin. Katalyyttinen prosessi metalloseenien isomerointiin. II U.S. Pat. Appl. PubL, 1998, 005965759.

271. G. G. Hlatky. Heterogeeniset yhden paikan katalyytit olefiinien polymerointiin. II Chem. Rev. 2000, 100, 1347.

272. P. Knochel, A. Krasovskiy, I. Sapountzis. Funktionalisoitujen organometallien käsikirja: Sovellukset synteesissä. // Wiley-VCH, 2005.

273. R. D. Rieke. Erittäin reaktiivisten metallien valmistus ja uusien organometallisten reagenssien kehittäminen. // Aldrichimica Acta, 2000, 33, 52

274 S. Sase, M. Jaric, A. Metzger, V. Malakhov, P. Knochel. One-Pot Negishi -ristikytkentäreaktiot in situ -tuotteista sinkkireagenssista aryylikloridien, -bromidien ja triflaattien kanssa. // J.Org. Chem., 2008, 73, 7380.

275. R. M. Buck, N. Vinayavekhin, R. F. Jordan. ansa-zirkonoseenistereokemian kontrollointi syklopentadienyyli- ja kloridiligandien palautuvalla vaihdolla. // J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 3468.

276 B. E. Bosch, I. Briimer, K. Kunz, G. Erker, R. Frohlich, S. Kotila. C5H4PPh2-ligandin sisältävien heterodimetallisten Zr/Pd- ja Zr/Rh-katalyyttiprekursorien rakenteellinen karakterisointi. // Organometallit, 2000, 19, 1255.

277. G. M. Sosnovskii, A. P. Lugovskii ja I. G. Tishchenko. Mesosubstituoitujen trikarbosyaniinivärien synteesi o-fenyleenisillalla kromoforissa. // Z. Org. Khim. 1983, 19, 2143.

278. I. E. Nifant "ev, A. A. Sitnikov, N. V. Andriukhova, I. P. Laishevtsev, Y. N. Luzikov, A facile synthesis of 2-ary Indenes by Pd-catalysed direct arylation of indeen with aryl iodids. // Tetrahedron 4230.2ter, 230.2ter

Huomaa, että yllä esitetyt tieteelliset tekstit lähetetään tarkastettavaksi ja hankitaan väitöskirjojen alkuperäisten tekstien (OCR) tunnistamisen kautta. Tässä yhteydessä ne voivat sisältää virheitä, jotka liittyvät tunnistusalgoritmien epätäydellisyyteen. Toimittamiemme väitöskirjojen ja tiivistelmien PDF-tiedostoissa tällaisia ​​virheitä ei ole.

Vuoden 2010 kemian Nobel-palkinto myönnettiin japanilaisille ja yhdysvaltalaisille tutkijoille: Richard Heck, Eiichi Nagishi (Venäjänkielisessä tieteellisessä kirjallisuudessa hänen sukunimensä on kirjoitettu "Negishi") ja Akira Suzuki palkitaan "palladium-katalysoitujen ristikytkentäreaktioiden" kehittämisestä. Nobel-komitea selittää, että palkitut "ovat kehittäneet uusia, tehokkaampia tapoja sitoa hiiliatomeja syntetisoimaan monimutkaisia ​​molekyylejä, jotka voivat parantaa jokapäiväistä elämäämme." Ammattikemistit ja sympaattinen yhteisö iloitsee: viime vuosien trendeistä ja asiantuntijoiden ennusteista poiketen palkintoa ei myönnetty biokemiasta ja lähes biokemiallisista makromolekyylien tutkimisen menetelmistä (jotka ovat kemian ulottuvuus), vaan eniten " todellinen”, synteettinen orgaaninen kemia. Asukkaat ovat ymmällään: millaisia ​​ihmisiä he ovat, ja miksi heidän kehittämänsä menetelmät (hyvin käsittämättömillä kaavoilla ilmaistuna) ovat meille niin tärkeitä?

Yritetään ymmärtää, mikä on ristikytkentäreaktioiden, erityisesti Nobel-palkittujen nimellisten reaktioiden ja ylipäätään katalyyttisten reaktioiden tärkeys ja epätavallisuus orgaanisessa kemiassa.

Katalyysi ja ristikytkentä

Ehkä meidän pitäisi aloittaa siitä, kuinka katalyyttiset reaktiot eroavat kaikista muista kemiallisista vuorovaikutuksista. Tällaisissa reaktioissa mukana on "kolmas aine" - katalyytti, joka ei sisälly alkuperäisten reagenssien koostumukseen, ei sisälly reaktiotuotteiden koostumukseen eikä kuluta reaktiossa, mutta sillä on suuri vaikutus. sen kurssilla. Ensimmäiset katalyytit vain kiihdyttivät reaktiota alentamalla sen aktivointienergiaa (energiaeste, joka on ylitettävä kemiallisen prosessin käynnistämiseksi).

Riisi. 1. Katalyytin kaavio

Monissa tapauksissa katalyytti ei kuitenkaan voi vain nopeuttaa reaktiota, vaan myös muuttaa sen reittiä, lisätä sen selektiivisyyttä ja lopulta johtaa täysin erilaisiin reaktiotuotteisiin. Kuvassa 1 esittää energian muutosta reaktion aikana. Ei-katalyyttisen reaktion (musta viiva) tapauksessa aktivointienergia (eli reaktion käynnistämiseen tarvittava energia) on suurempi, mutta reaktio käy läpi vain yhden siirtymätilan (maksimipisteen). Katalyytin (punainen viiva) käyttö mahdollistaa aktivointienergian vähentämisen ja kulkee (tässä tapauksessa yleensä ei ole välttämätöntä) useiden siirtymätilojen läpi. Tämä on yleisesti ottaen katalyytin toimintamekanismi.

Orgaanisissa reaktioissa selektiivisyyden lisääminen ja tähän tarvittava hiiliatomin aktivoituminen ovat erityisen tärkeitä. Suurten orgaanisten molekyylien vuorovaikutuksessa jokaisessa alkuperäisessä yhdisteessä on useita aktiivisia keskuksia (hiiliatomeja), joissa sitoutuminen voi tapahtua. Tämän seurauksena on yleistä, että ei-katalyyttisessä orgaanisessa reaktiossa saadaan tuoteseos, jonka joukossa kohde ei välttämättä muodosta pääosaa. Mitä monimutkaisempia molekyylejä on, sitä enemmän tuotteita; siksi mitä monimutkaisempi on synteesi ja kohdeorgaaninen molekyyli (lääke tai keinotekoisesti syntetisoitu luonnollinen yhdiste), sitä akuutimpi on kysymys reaktion selektiivisyyden ja kohdetuotteen saannon lisäämisestä.

Akira Suzuki

Juuri nämä tehtävät hoidetaan onnistuneesti palladiumin katalysoimilla ristikytkentäreaktioilla. Miten reaktiopolku muuttuu? Itse asiassa katalyytti on tietysti vuorovaikutuksessa reagenssien kanssa: se osallistuu ns. siirtymätilan muodostumiseen (siis aktivaatioenergian muutokseen) - kompleksin, joka muodostuu reaktioseoksessa matkalla lähtöaineista reaktiotuotteet.

Itse asiassa kaikki kytkentäreaktiot on jaettu kahteen suureen reaktioryhmään: ristikytkentä (tai ristikytkentä), kun tapahtuu kahden erilaisen orgaanisen fragmentin (useimmiten kahdesta alkuperäisestä yhdisteestä saatujen) kondensaatio (yhdistelmä) ja homokytkentä, kun ne ovat identtisiä. fragmentteja yhdestä ja samasta lähtöaineesta. Ristikytkentäreaktiot ovat kiinnostavampia tutkimukseen ja synteettiseen käyttöön, koska tällöin saadaan aikaan suurempi valikoima yhdisteitä lisäämällä reaktioon erilaisia ​​fragmentteja. Ristikytkentäreaktioita tutkittaessa homokytkentä etenee usein sivureaktiona, ei-toivottavana. Siksi selektiivisyyden lisäämiseksi on välttämätöntä noudattaa tarkasti synteesiolosuhteita: reagenssien suhdetta, katalyyttikonsentraatiota, liuottimen tyyppiä ja lämpötilaa.

Historiaa ja kemiaa

Richard Heck

Suolojen ja metallikompleksien käyttö katalyytteinä mullisti orgaanisen kemian ja toi suurten molekyylien "rakentamisen" erillisistä osista täysin eri tasolle. Pitkällä aikavälillä lähes 100 vuotta sitten palkitun ranskalaisen kemistin Victor Grignardin töitä voidaan pitää nykyisten Nobel-palkittujen työn edeltäjänä. Hän loi silloisen synteettisen kemian avaimen, Grignard-reagenssin - organomagnesiumyhdisteiden luokan, joka mahdollisti ensimmäistä kertaa erilaisten orgaanisten yhdisteiden "ristikottamisen" keskenään. Innovaatio on organometalliyhdisteen luominen lisäämällä halogeenijohdannaisen hiili- ja halogeeniatomien väliin magnesiumatomi. Tällainen reagenssi reagoi sitten tehokkaasti erilaisten yhdisteiden (karbonyylit, halogeenijohdannaiset, tiolit, orgaaniset amiinit ja syanidit) kanssa silloittaen alkuperäisen orgaanisen fragmentin niiden kanssa. Tämä ei ainoastaan ​​avannut täysin uusia mahdollisuuksia kemialle, vaan myös synnyttänyt uusia ongelmia - "Grignard"-reaktiot eivät useinkaan eronneet korkeasta selektiivisyydestä. Aika saneli uudet vaatimukset.

1970-luvulla Richard Heck ehdotti omaa versiotaan metallikompleksikatalyysistä suurten molekyylien "kokoamiseksi" pienistä - alkeenien (hiilivedyt, joissa on yksi kaksoissidos) vuorovaikutusta halogeenijohdannaisten kanssa palladiumkatalyytillä.


Riisi. 2. Heck-reaktion kaavio

Heckin kehittämä ristiinsovituskaavio on esitetty kuvassa. 2. Ensimmäisessä vaiheessa muodostuu välituote organopalladiumyhdiste, joka on kaavamaisesti samanlainen kuin Grignardin reagenssi. Alkeenihiili hyökkää sitten bentseenirenkaan aktiivihiilen kimppuun, mikä on avainvaihe uuden hiili-hiili-sidoksen muodostumisessa. Sen jälkeen sekä metalliatomi (yleensä osallistuu reaktioon kompleksina) että halogenidi (tässä tapauksessa bromi) irrotetaan kompleksista - ja lopullinen reaktiotuote muodostuu. Seuraavien 10 vuoden aikana Nagishi ja Suzuki paransivat reaktiotekniikkaa. Ensimmäinen ehdotti modifioidun Grignard-reagenssin (ei magnesiumin, vaan organosinkin) lisäämistä siihen - tämä lisäsi hiiliatomin affiniteettia palladiumatomiin, ja toinen ehdotti sinkin korvaamista boorilla, mikä vähensi reaktioseoksessa olevien aineiden myrkyllisyyttä. .

Sovellettu arvo

Vaikein asia on edelleen - selittää, miksi tämä kaikki on tarpeen. ”Nykyaikainen orgaaninen kemia on melkein taidetta. Synteettiset tiedemiehet tekevät ihmeellisiä kemiallisia muutoksia pulloissaan ja koeputkissaan. Ja sen seurauksena koko ihmiskunta käyttää uusia, tehokkaampia lääkkeitä, tarkkaa elektroniikkaa ja huipputeknisiä materiaaleja. Vuoden 2010 kemian Nobel-palkinto myönnettiin reaktioista, joista on tullut yksi tärkeimmistä työkaluista kemistien työssä”, Nobel-komitea yrittää selittää löytöä.

Eiichi Nagishi

Nagishin kanssa pidetyssä lehdistötilaisuudessa, heti palkittujen nimien julkistamisen jälkeen, toimittajat kuitenkin kysyivät itsepintaisesti, mistä aineesta hänelle palkinto myönnettiin, mikä ristikytkennällä saatu yhdiste on ihmiskunnalle tärkein, mikä melkein hämmensi tiedemies. Nagishi yritti selittää, että palladiumkatalyyttejä ja ristikytkentäreaktioita käytetään syntetisoimaan monenlaisia ​​aineita eri tarkoituksiin - uusia materiaaleja, lääkkeitä, luonnonyhdisteitä. Tärkeää on, että niiden avulla voidaan rakentaa suuria molekyylejä pienemmistä riippumatta alkuperäisten reagenssien ja tuotteiden tarkoituksesta.

Nagishin, Heckin ja Suzukin luomalla menetelmällä voidaan syntetisoida muoveja, lääkkeitä, elektroniikkateollisuuden materiaaleja ja paljon muuta, lähes loputon määrä erilaisia ​​aineita.

Havainnollistaakseen ristikytkennän merkitystä lääkekemiassa tässä on katsaus lääkeyhtiö GlaxoSmithKlinen lääkesynteesissä käyttämistä orgaanisista reaktioista, jotka on julkaistu Angewandte Chemiessä (doi: 10.1002/anie.201002238).


Kuten kaaviosta voidaan nähdä (laskettaessa jokainen monivaiheisen muunnosketjun reaktio otettiin huomioon erillisenä), palladiumkatalysoidut yhdistelmät muodostavat 17% kaikista "lääketieteellisistä" reaktioista - tämä on yleisin tyyppi. reaktion sekä kondensaation ja alkyloinnin.

Venäjän jälki?

Merkittävät venäläiset (neuvostoliittolaiset) tiedemiehet osallistuivat myös metallikompleksikatalysointiin, mikä on jo mahdollistanut paheksumisen "palkinnon puutteesta" (akateemikko Tsivadzen haastattelu www.cultradio.ru/doc.html?id=375166&cid=44) . Itse asiassa venäläinen tutkija akateemikko Irina Petrovna Beletskaya antoi merkittävän panoksen tämän aiheen kehittämiseen. Vuonna 2005, saatuaan Nobelin alkeenimetateesistä, Irina Petrovna ennusti Nobelin ristikytkennän palkinnon pitämällä Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekunnassa joululuennon aiheesta "Mitä he haluaisivat antaa ja siitä, mitä he antoivat Nobel-palkinnon vuonna 2005." Synteettiset kemistit kuitenkin myöntävät, että Beletskajan panos on paljon pienempi kuin nykyisten voittajien työ, vaikka palkinnon jakaminen on epäilemättä hänen ansioidensa tunnustus. Tässä on mitä akateemikko Beletskaja itse sanoi vuonna 2003 Nobel-palkinnon taistelun näkymistä: "Valitettavasti emme voi kilpailla täällä. Meillä on vain erilaiset tekniset ominaisuudet. Ei reaktiivista emästä, ei materiaaleja. Ja vaikka teemme tärkeän synteesin, sillä on vain teoreettinen merkitys. Käytännössä tämä on mahdoton toteuttaa - ei ole tarvittavaa teollisuutta. Periaatteessa tällaisen työn tuloksena olisi pitänyt olla uusia lääkkeitä, ja nämä ovat miljoonia investointeja. Eikä kukaan ole koskaan sijoittanut meihin mitään, mutta he eivät myöskään aio tehdä sitä. Miksi virkamies kehittäisi kotimaisten lääkkeiden tuotantoa, jos hän on lujasti vakuuttunut ostavansa tuontilääkkeitä itselleen."

Alexandra Borisova,
"Gazeta.Ru"

Katsotaanpa ensin ristikytkentäreaktioiden yleisiä malleja.

Epäjalot metallit ristikytkentäkemiassa

nämä ovat ryhmän 10 metalleja hapetustilassa 0 (nollaarvoiset metallit). Koordinaatiotyydyttymättömät kompleksit tulevat reaktioon. Kolmesta metallista palladium on monipuolisin, nikkelillä on paljon kapeampi käyttötarkoitus ja platinalla ei ole käyttöä ollenkaan.

Yleisimmin käytetyt kompleksit ovat nollaarvoisia metalleja

joidenkin yksinkertaisten ja helposti saatavilla olevien ligandien kanssa: nikkeli-bis-syklo-oktadieenikompleksi, palladiumtetrakis(trifenyylifosfiini)-kompleksi jaompleksi, jota on useissa muodoissa.

triflaatteja

- erittäin tärkeä elektrofiilien tyyppi, joka mahdollistaa valtavan määrän fenoleja ja enolisoituvia karbonyyliyhdisteitä käytön ristikytkemisessä. Mutta triflaatit rajoittuvat johdannaisiin, joissa on sp2-hiiltä, ​​kun taas halogeenijohdannaisissa voi olla minkä tahansa tyyppistä elektrofiilistä hiiltä.

Kloorijohdannaisten hapettava lisäys

vaatii erityisiä ligandeja, esimerkiksi trialkyylifosfiineja, joissa on isoja substituentteja - tris(tert-butyyli)fosfiini, trisykloheksyylifosfiini. Näiden ligandien vaikutus ei liity pelkästään suureen luovutukseen, vaan myös steeriseen tilavuuteen, mikä edistää koordinatiivisesti tyydyttymättömien aktiivisten kompleksien muodostumista.

Uudelleenmetallointi

tämä on pääasiallinen tapa ladata nukleofiili metallin koordinaatiosfääriin klassisessa ristikytkennässä. Magnesiumin, sinkin, tinan ja muiden sähköpositiivisten metallien johdannaisilla uudelleenmetalloituminen tapahtuu helposti eikä vaadi lisäaktivointia.

Fosfiinikelaatit nopeuttavat pelkistävää eliminaatiota

erityisesti sellaiset, joissa fosfiinikeskipisteiden ja metallin välisten sidosten välinen kulma (purentakulma) on suurempi kuin standardi neliömäisille tasomaisille suorakulmaisille komplekseille. Yksi tämän tyyppisistä suosituimmista ligandeista on dppf .

Ristikytkentä - katalyyttinen prosessi

Aktiivinen nollavalenssin kompleksi regeneroituu spontaanisti pelkistävän eliminaation jälkeen ja siirtyy katalyyttisen syklin uudelle kierrokselle. Kaavioissa katalyyttisen syklin vaiheet on järjestetty ympyrään, jolloin aktiivinen metallikompleksi sijoittuu syklin alkuun, jota tulee pitää varsinaisena katalyyttinä.

Klassinen ristikkoyhdistelmä.

Neljä suurta tärkeintä ristikytkentäreaktiota: Suzuki-Miyaura reaktio(ristikytkentä organobooriyhdisteiden kanssa), Stille- tai Kosugi-Migita-Stille-reaktio (ristikytkentä organotinayhdisteiden kanssa), Negishi-reaktio (ristikytkentä organosinkkiyhdisteiden kanssa), Kumada- tai Kumada-Tamao-Corrio-Murahashi-reaktio (risti- yhdistelmä organomagnesiumyhdisteiden kanssa).

Suzuki-Miyaura-reaktion katalyyttinen sykli toimii kahdella tavalla, riippuen uudelleenmetallointivaiheesta, joka vaatii lisäaktivointia (fasilitointia) joko muodostamalla neljän koordinaatin boorianionin (yleisempi reitti) tai vaihtamalla lisämetallia. ligandi palladiumille. Molemmissa tapauksissa reaktio vaatii jäykän emäksen, jolla on negatiivinen varaus hapen suhteen. Samasta syystä reaktio suoritetaan hyvin usein veden läsnä ollessa hydroksidi-ionin aikaansaamiseksi.

Big Fouriin liittyy erittäin tärkeä ristikytkentämenetelmä terminaalisten asetyleenien kanssa - Sonogashira- tai Sonogashira-Hagihara-reaktio, jossa ei ainakaan muodollisesti käytetä nukleofiilina metalliorgaanista yhdistettä, vaan suoraan nukleofiiliä - asetylenidia. ioni, joka saadaan suoraan reaktioseoksesta terminaalisesta asetyleenistä. Itse asiassa tämä ei ole täysin totta, ja tämä menetelmä perustuu myös uudelleenmetallointireaktioon.

Uusi ristikkoyhdistelmä. 1995-…

Kaikki nämä klassiset reaktiot löydettiin jo 1960- ja 70-luvuilla, ja 1980-luvun alkuun asti ne kehittyivät tehokkaiksi orgaanisen synteesin menetelmiksi, jotka mahdollistivat tuhansien aiemmin saavuttamattomien orgaanisten yhdisteiden syntetisoinnin. Mutta 1980-luvun alkuun mennessä tämän alan kehitys käytännössä pysähtyi, koska ei ollut vakavaa ymmärrystä metallikompleksien reaktiivisuuden hallitsemisesta ja erilaisten esteiden ylittämisestä, esimerkiksi alhainen reaktiivisuus pelkistävässä eliminaatiossa, mikä ei salli sitä. "saada" tuote metallin koordinaatioalueelta jne. Vasta puolentoista vuosikymmenen intensiivisen mekanismien tutkimuksen, uusien ligandien ja kompleksien luomisen jälkeen oli mahdollista viedä asioita eteenpäin, ja tämän tieteen uskomattoman nopea kasvu alkoi 1990-luvun puolivälissä. Tämän virstanpylvään jälkeen löydettyjä ja kehitettyjä menetelmiä voidaan kutsua uudeksi ristikytkennäksi. Erityinen paikka tässä uudessa kemiassa ei ole enää C-C-ristikytkennöillä, vaan menetelmillä, joilla muodostetaan hiili-toinen atomi -sidoksia. Ensinnäkin C-N-sidoksia, joiden muodostumisreaktiot ovat hyvin usein, mutta ei aivan onnistuneesti, ns. aminointi.

Mahdollisuus muodostaa C-N-sidos

ristikytkentäreaktiossa on ollut tiedossa 1980-luvun alusta lähtien, jolloin löydettiin esimerkiksi bromibentseenien reaktio amiinien tinajohdannaisen kanssa (Kosugi-Migita-reaktio), joka on täysin analoginen Stille-reaktion kanssa C-C-ristiyksessä. - kytkentä. Mutta tämä reaktio ei löytänyt lainkaan sovellusta, ei vain niukkojen mahdollisuuksien vuoksi, vaan myös siksi, että synteettiset aineet eivät halunneet joutua kosketuksiin myrkyllisten tinayhdisteiden kanssa.

Päätehtävänä on käyttää itse amiineja reaktiossa

toisin sanoen siirtyminen transmetalisaatiosta ligandin suoraan substituutioon nukleofiilin lataamiseksi koordinaatiosfääriin. Tämä ongelma ratkaistiin, mutta tuloksena oleva kompleksi osoittautui stabiiliksi pelkistävälle eliminaatiolle. Viimeinen vaihe oli mahdollista käynnistää vasta, kun sopiva emäs oli nazden, joka deprotonoi koordinoidun amiinin. Ensimmäinen tässä prosessissa käytetty hyödyllinen ligandi, tris(o-tolyyli)fosfiini, ei kuitenkaan tarjonnut mahdollisuutta laajentaa amiinien valikoimaa sivureaktioiden ja alhaisten saantojen vuoksi.

BINAP on tehokkain ligandi

bromijohdannaisten ja -triflaattien C-N-ristikytkemiseksi sekundaaristen ja primääristen amiinien kanssa se ei ainoastaan ​​suojaa tehokkaasti kaikkein ärsyttävimmältä sivuprosessilta - bromijohdannaisen pelkistävältä dehalogenaatiolta, vaan myös auttaa työntämään reaktiotuotteen pois koordinaatioalueelta. merkittävään steeriseen tilavuuteen.

Perus C-N ristikytkentätekniikka

käyttää BINAP:ia ligandina ja natrium-t-butoksidia emäksenä. Tämä tekniikka on tehnyt mahdolliseksi saada tuhansia aiemmin vaikeasti löydettäviä dialkyyliaryyli-, alkyylidiaryyli-, diaryyli- ja triaryyliamiineja, joissa on poikkeuksellisen paljon substituentteja. Tämän reaktion - Hartwig-Buchwaldin (Batchwold) -reaktion löydöstä tuli todellinen vallankumous typpeä sisältävien yhdisteiden synteesissä.

Uusien ligandien kehittäminen

Esimerkiksi uudet erittäin luovuttavat fosfiinit, jotka ohjaavat tehokkaasti metallien koordinaatiosfääriä steeristen tekijöiden ja toissijaisten koordinaatiokeskusten ansiosta, ovat ratkaisseet suurimman osan näistä ongelmista ja kehittäneet uusia selektiivisiä protokollia käyttämällä kloorijohdannaisia ​​ja tosylaatteja reaktioissa, joissa katalyyttinen tehokkuus on suurempi (enemmän TON). ? laajentaa merkittävästi menetelmän synteettistä valikoimaa.

Amidien käyttö C-N-ristikytkemisessä

pitkään pidetty mahdottomina, ei vain alhaisen nukleofiilisyyden vuoksi, vaan myös metalliin sitoutuvan kelaatin vuoksi, joka estää pelkistävän eliminaation. Ainoastaan ​​erityisten ligandien, ensisijaisesti transkelatoivan XantPhosin, käyttöönotolla oli mahdollista ratkaista nämä ongelmat ja tehdä primaarisista amideista laillinen substraatti C-N-ristikytkemiselle.

C-N-ristikytkennän lisäksi, josta on tullut ykköstyökalu erilaisten typpiyhdisteiden - amiinien, amidien, hydratsiinien, heterosyklisten yhdisteiden, jopa nitroyhdisteiden jne. - synteesiin, ristikytkentäreaktioita alettiin käyttää luomaan hiilisidoksia lähes kaikkien epämetallien ja metalloidien kanssa ja jopa joidenkin metallien kanssa. Valitaan tästä lähes äärettömästä joukosta (mutta melko yksitoikkoisia, koska kaikki ristikytkentäreaktiot noudattavat samaa kaavaa, jonka toivottavasti olemme jo oppineet ymmärtämään melko hyvin) hiili-boori-sidosreaktiot, pääasiassa siksi, että niiden avulla me radikaalisti laajentaa Suzuki-Miyaura-reaktion, C-C-ristikytkennän päämenetelmän, ominaisuuksia.

on tyypillinen ristikytkentäreaktio, jossa käytetään tavanomaista katalyyttistä sykliä, joka sisältää oksidatiivisen lisäyksen, transmetaloinnin ja pelkistävän eliminaation. Nukleofiilina käytetään yleensä diboraanijohdannaista, bis(pinacolato)diboria, josta käytetään vain puolta.

vaikkakin epäsuora, mutta elektrofiili-elektrofiilin suora yhdistelmä vaatii lisäreagenssin, pelkistimen, osallistumista, eli se ei voi olla katalyyttinen prosessi, ja lisäksi se kärsii synnynnäisestä viasta - ristikkäisten seoksien muodostumisesta. ja homokytkentä. Jos ensin muunnamme yhden elektrofiilistä nukleofiiliksi käyttämällä Miyaura-borylaatiota, voimme sitten käyttää monimutkaista Suzuki-Miyaura-ristikytkentää.

yhdistettynä Suzuki-Miyaura-ristikytkennän kanssa saavuttaa myös saman tavoitteen kytkeä kaksi aryyliosaa kahdesta halogeenijohdannaisesta tai triflaatista, mutta vaatii sarjan erillisiä reaktioita, joita ei voida yhdistää "yhden pullon" tilassa.

Toistaiseksi emme ole menneet ryhmän 10 pidemmälle keskustellessamme ristikytkentäreaktioista. Tämä on yhdenmukainen palladiumin hallitsevan roolin ja nikkelin tärkeän mutta toissijaisen roolin kanssa hiili-hiili-sidosreaktioissa. Tähän mennessä mikään muu elementti ei ole kyennyt syrjäyttämään tätä paria C-C-ristiyhdistelmästä. Mutta heti kun siirrymme hiilen sidoksiin muiden alkuaineiden kanssa, palladiumin ja nikkelin hegemonia päättyy. niiden viereen ilmestyy toinen katalyysin jättiläinen - kupari, ryhmän 11 ​​alkuaine, jonka perusvalenssitilalla Cu(1+) on sama d 10 -konfiguraatio kuin Ni(0). Ei ole yllättävää, että tämä alkuaine pystyi osallistumaan hyvin samanlaiseen kemiaan, vaikkakin omalla, poikkeuksellisen omituisella spesifisyydellä. Yllättäen hopeaa ei ole nähty missään tällaisessa, ja Ag(1+) on vain sylkevä kuva Pd(0:sta), jos otetaan huomioon elektroninen konfiguraatio.

Kupariristiyhdistelmä - vanhin ristiyhdistelmä

Kuparin kyky aiheuttaa reaktioita, joita nykyään kutsumme ristikytkemiseksi, on tunnettu yli sata vuotta. Ullmann-Goldberg-reaktiota (ei Goldberg, kuten toisinaan kirjoitetaan, Fritz Ullmann on Irma Goldbergin aviomies) käytettiin läpi 1900-luvun diaryyli- ja triaryyliamiinien, aryyliamidien ja muiden yhdisteiden synteesiin. Reaktio vaatii erittäin ankaria olosuhteita ja käyttää aktiivista hienojakoista kuparia joko lähtöaineena tai katalyyttinä.

Gilman-kuparaattien reaktiot halogeenijohdannaisten kanssa

Myös tyypillinen ristiyhdistelmä, vain stoikiometrinen. Tämä reaktio on ollut tunnettu ja laajalti käytetty 1950-luvulta lähtien. Tämän reaktion elektrofiilinen reagenssi tulee kuparin koordinaatiosfääriin nukleofiilisen SN2-substituution vuoksi. Tämän reaktion hypoteettinen mekanismi sisältää siten tyypillisen ristikytkennän hapetusasteen muutoksen 2:lla alkuperäisen valenssitilan regeneroitumisen kanssa pelkistävän eliminaation jälkeen.