Metallfreie Carbonylierung durch Photoredoxkatalyse†
Ing. Michal Majek
Institut für Organische Chemie, Universität Regensburg, Universitätsstraße 31, 93040 Regensburg (Deutschland)
Search for more papers by this authorCorresponding Author
Prof. Dr. Axel Jacobi von Wangelin
Institut für Organische Chemie, Universität Regensburg, Universitätsstraße 31, 93040 Regensburg (Deutschland)
Institut für Organische Chemie, Universität Regensburg, Universitätsstraße 31, 93040 Regensburg (Deutschland)Search for more papers by this authorIng. Michal Majek
Institut für Organische Chemie, Universität Regensburg, Universitätsstraße 31, 93040 Regensburg (Deutschland)
Search for more papers by this authorCorresponding Author
Prof. Dr. Axel Jacobi von Wangelin
Institut für Organische Chemie, Universität Regensburg, Universitätsstraße 31, 93040 Regensburg (Deutschland)
Institut für Organische Chemie, Universität Regensburg, Universitätsstraße 31, 93040 Regensburg (Deutschland)Search for more papers by this authorDiese Arbeit wurde durch das Graduiertenkolleg “Photokatalyse” der DFG (GRK 1626) unterstützt.
Abstract
Synthesen von Benzoesäureestern aus Kohlenmonoxid und Arylelektrophilen zählen zu den bedeutendsten übergangsmetallkatalysierten Carbonylierungen und finden vielfältige Anwendung in Forschung und Produktion. Diese Reaktionen laufen unter Pd- oder Ni-Katalyse in Gegenwart geeigneter Liganden und stöchiometrischer Mengen Base ab. Wir haben ein alternatives metall-, ligand- und basenfreies Protokoll entwickelt. Die Methode erlaubt die Synthese von Alkylbenzoesäureestern aus Aryldiazoniumsalzen, CO und Alkoholen unter milden Bedingungen durch eine mit sichtbarem Licht getriebene, Eosin-Y-katalysierte Redoxreaktion. Selbst tertiäre Alkylester können in hohen Ausbeuten erhalten werden. DFT-Rechnungen und Radikalfangexperimente belegen den Photoredox-Mechanismus ohne zusätzliche Redoxpartner.
Supporting Information
As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors.
Filename | Description |
---|---|
ange_201408516_sm_miscellaneous_information.pdf2.7 MB | miscellaneous_information |
Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.
References
- 1W. Riemenschneider, H. M. Bolt in Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Bd. 13, Wiley-VCH, Weinheim, 2005, S. 245.
- 2J. Otera, J. Nishikido, Esterification: Methods, Reactions, and Applications, 2. Aufl., Wiley-VCH, Weinheim, 2010.
- 3A. Brennführer, H. Neumann, M. Beller, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4114; Angew. Chem. 2009, 121, 4176.
- 4
- 4aJ. Magano, J. R. Dunetz, Chem. Rev. 2011, 111, 2177;
- 4bH. M. Colquhoun, D. J. Thompson, M. V. Twigg, Carbonylation. Direct Synthesis of Carbonyl Compounds, Plenum, New York, 1991.
- 5A. Roglans, A. Pla-Quintana, M. Moreno-Manas, Chem. Rev. 2006, 106, 4622.
- 6
- 6aJ. C. Clark, R. C. Cookson, J. Chem. Soc. 1962, 686;
- 6bK. Kikukawa, K. Kono, K. Nagira, F. Wada, T. Matsuda, J. Org. Chem. 1981, 46, 4413;
- 6cS. Sengupta, S. K. Sadhukhan, S. Bhattacharyya, J. Guha, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1998, 407.
- 7C. F. J. Barnard, Organometallics 2008, 27, 5402.
- 8A. N. Abeywickrema, A. L. J. Beckwith, J. Org. Chem. 1987, 52, 2568.
- 9
- 9aP. Allongue, M. Delamar, B. Desbat, O. Fagebaume, R. Hitmi, J. Pinson, J.-M. Saveant, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 201;
- 9bC. Combellas, D.-E. Jiang, F. Kanoufi, J. Pinson, F. I. Podvorica, Langmuir 2009, 25, 286.
- 10
- 10aJ. M. R. Narayanam, C. R. J. Stephenson, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 102;
- 10bK. Zeitler, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9785; Angew. Chem. 2009, 121, 9969;
- 10cD. M. Schultz, T. P. Yoon, Science 2014, 343, 985;
- 10dD. Ravelli, S. Protti, M. Fagnoni, A. Albini, Curr. Org. Chem. 2013, 17, 2366.
- 11Ausgewählte Beispiele:
- 11aD. Kalyani, K. B. McMurtrey, S. R. Neufeldt, M. S. Sanford, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18566;
- 11bD. P. Hari, P. Schroll, B. König, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2958;
- 11cB. Sahoo, M. N. Hopkinson, F. Glorius, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5505.
- 12Ausgewählte Beispiele: Ru:
- 12aC. K. Prier, D. A. Rankic, D. W. C. MacMillan, Chem. Rev. 2013, 113, 5322; Ir:
- 12bA. Noble, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11602;
- 12cM. T. Pirnot, D. A. Rankic, D. B. C. Martin, D. W. C. MacMillan, Science 2013, 339, 1593;
- 12dS. Zhu, A. Das, L. Bui, H. Zhou, D. P. Curran, M. Rueping, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1823; Cu:
- 12eM. Majek, A. Jacobi von Wangelin, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5919; Angew. Chem. 2013, 125, 6033;
- 12fM. Pirtsch, S. Paria, T. Matsuno, H. Isobe, O. Reiser, Chem. Eur. J. 2012, 18, 7336.
- 13G. B. Deacon, J. M. Patrick, B. W. Skelton, N. C. Thomas, A. H. White, Aust. J. Chem. 1984, 37, 929.
- 14
- 14aD. A. Nicewicz, T. M. Nguyen, ACS Catal. 2014, 4, 355;
- 14bD. P. Hari, B. König, Chem. Commun. 2014, 50, 6688;
- 14cD. Ravelli, M. Fagnoni, A. Albini, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 97.
- 15
- 15aM. Okada, T. Fukuyama, K. Yamada, I. Ryu, D. Ravelli, M. Fagnoni, Chem. Sci. 2014, 5, 2893;
- 15bI. Ryu, A. Tani, T. Fukuyama, D. Ravelli, M. Fagnoni, A. Albini, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1869; Angew. Chem. 2011, 123, 1909.
- 16H.-C. Lu, H.-K. Chen, B.-M. Cheng, Y.-P. Kuo, J. F. Ogilvie, J. Phys. B 2005, 38, 3693.
- 17D. P. Hari, B. König, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4734; Angew. Chem. 2013, 125, 4832.
- 18Weitere Details finden sich in den Hintergrundinformationen.
- 19M. Majek, A. Jacobi von Wangelin, Chem. Commun. 2013, 49, 5507.
- 20L. Benati, R. Leardini, M. Minozzi, D. Nanni, R. Scialpi, P. Spagnolo, S. Strazzari, G. Zanardi, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3598; Angew. Chem. 2004, 116, 3682.
- 21X. Wang, G. D. Cuny, T. Noel, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7860; Angew. Chem. 2013, 125, 8014.
- 22
- 22aT. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis Wiley, New York, 1999;
10.1002/0471220574 Google Scholar
- 22beine thermische radikalische Carbonylierung von ArI mit KOtBu: H. Zhang, R. Shi, A. Ding, L. Lu, B. Chen, A. Lei, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12542; Angew. Chem. 2012, 124, 12710.
- 23R. Stanley, Paint Coat. Ind. 2001, 17, 68.
- 24E. Zipfel, J.-R. Grezes, W. Seiffert, H. W. Zimmermann, Histochemistry 1982, 75, 539.
- 25E. Forgacs, T. Cserhati, G. Oros, Environ. Int. 2004, 30, 953.
- 26E. S. Lewis, J. M. Insole, J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 32.
- 27M. Majek, F. Filace, A. Jacobi von Wangelin, Beilstein J. Org. Chem. 2014, 10, 981.
- 28Für Acylradikale in anderen Mechanismen siehe Lit. [15], [22b] und:
- 28aC. Chatgilialoglu, D. Crich, M. Komatsu, I. Ryu, Chem. Rev. 1999, 99, 1992;
- 28bI. Ryu, Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 16;
- 28cS. Sumino, A. Fusano, H. Okai, T. Fukuyama, I. Ryu, Beilstein J. Org. Chem. 2014, 10, 150;
- 28dT. Kawamoto, T. Okada, D. P. Curran, I. Ryu, Org. Lett. 2013, 15, 2144;
- 28eA. Fusano, S. Sumino, S. Nishitani, T. Inoue, K. Morimoto, T. Fukuyama, I. Ryu, Chem. Eur. J. 2012, 18, 9415.
- 29
- 29aM.-H. Baik, R. A. Friesner, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7407;
- 29bY. Fu, L. Liu, H.-Z. Yu, Y.-M. Wang, Q.-X. Guo, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7227.
- 30M. Tanaka, M. Fujiwara, Q. Xu, Y. Souma, H. Ando, K. K. Laali, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5100.
Citing Literature
This is the
German version
of Angewandte Chemie.
Note for articles published since 1962:
Do not cite this version alone.
Take me to the International Edition version with citable page numbers, DOI, and citation export.
We apologize for the inconvenience.