Kupfer- und palladiumkatalysierte N H- und C H-Bindungsfunktionalisierungen zur effizienten Synthese von Heterocyclen

Copper- and Palladium-catalyzed N H- and C H-Bond Functionalizations for Efficient Synthesis of Heterocycles

by Sebastian Ulrich Barfüßer
Doctoral thesis
Date of Examination:2011-04-08
Date of issue:2011-05-20
Advisor:Prof. Dr. Lutz Ackermann
Referee:Prof. Dr. Lutz Ackermann
Referee:Prof. Dr. Franc Meyer
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2214

 

 

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Abstract

English

Several approaches for the synthesis of substituted indoles, (benz)oxazoles and oxazolines using copper- and palladium-catalyzed reactions are examined. A copper-catalyzed synthesis of substituted Indoles starting from ortho-alkynylbromoarenes via a N-arylation-hydroamination-sequence is shown. A palladium-catalyzed regioselective direct 3-arylation of indoles with bromoarenes using airstable heteroatom-substituted secondary phosphine oxides (HASPO) as preligands is developed and its scope explored in-depth. A direct palladium-catalyzed arylation of oxazoles using arylimidazolylsulfonates as electrophiles is developed. Also, direct alkenylation and benzylation with the corresponding alkenyl- and benzylphosphates is studied. A direct arylation of non aromatic oxazolines is realized with an isolated airstable HASPO-palladium complex.
Keywords: C H bond functionalization; heteroarenes; indoles; oxazoles; palladium; catalysis; imidazolylsulfonates

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Untersucht werden mehrere Ansätze zur direkten Bindungsfunktionalisierung zum Aufbau substituierter Indole, (Benz)Oxazole und Oxazoline. Eine kupferkatalysierte Synthese von substituierten Indolen aus ortho-Alkinylbromarenen durch eine N-Arylierungs-Hydroaminierungssequenz wird gezeigt. Die palladiumkatalysierte regioselektive direkte 3-Arylierung von Indolen mit Bromarenen unter Verwendung von luftstabilen heteroatomsubstituierten sekundären Phosphanoxiden (HASPO) als Präliganden wird entwickelt und die Anwendungsbreite detailliert untersucht. Die direkte palladiumkatalysierte Arylierung von Oxazolen mit Arylimidazolylsulfonaten als Elektrophile wird entwickelt. Auch eine direkte Alkenylierung und Benzylierung mit den entsprechenden Alkenyl- und Benzylphosphaten wird untersucht. Die direkte Arylierung von nicht aromatischen Oxazolinen kann mit einem isolierten luftstabilen HASPO-Palladiumkomplex realisiert werden.
Schlagwörter: C H-Bindungsfunktionalisierung; Heteroarene; Indole; Oxazole; Palladium; Katalyse; Imidazolylsulfonate
 
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