Réaction de Buchwald

© Thierry Ollevier
Synthèse organique par voie organométallique
CHM-22534/66840
Arylation et alcénylation
α-arylation et α-alcénylation des carbonyles ont toujours été considérées comme des réactions difficiles
ligands encombrés
Percée récente grâce à de nouveaux ligands
ligands riches en électrons
Br
Pd(0)
CO2H
CO2R
ibuprofène
Sélection de bases aussi importantes : MHMDS, NaH,
ONa
MeONa, EtONa généralement pas utilisables comme bases car elles sont facilement oxydables en aldéhyde
avec les halogénures d'aryle
CH3CH2 O Na
CH3CH2 O Pd Ar
Ar X
CH3CHO
Pd(0)
Pd(0)
via Ar PdX
1) Arylation de composés à méthylène actif
CO2Et
PdCl2(PPh3)2
CN
tBuOK, DME
I
73 %
couplages101.cdx 2/21/07 2:20 PM
CO2Et
CN
ArH
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I
Synthèse organique par voie organométallique
CHM-22534/66840
CN
PdCl2(PPh3)2
NC
CN
CN
NaH, THF
NC
CN
I
72 %
CO2Et
MeO
Cl
CN
Pd(dba)2, P(tBu)3
CO2Et
MeO
Na3PO4, PhMe
CN
90 %
O
O
Pd(OAc)2
Br
tBu
tBu
K3PO4, THF
O
O
Me
P(tBu)2
PhO2S
Br
SO2Ph
Pd(dba)2, PPh3
SO2Ph
NaH, Dioxane
SO2Ph
77 %
MeO
Cl
CO2tBu
Pd2(dba)3, P(tBu)3
CO2tBu
NaH, THF
CO2tBu
MeO
CO2tBu
84 %
CO2Et
Me
Br
CO2Et
Me
CO2Et
Ph
CO2Et
MeI
H
H
MeI
Pd2(dba)3, P(tBu)3
CO2Et
Br
CO2Et
K3PO4, PhMe
91 %
couplages102.cdx 1/26/09 3:40 PM
H
CO2Et
Ph
CO2Et
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Synthèse organique par voie organométallique
CHM-22534/66840
2) Arylation de cétones
Toujours considérée comme une réaction difficile
Découverte par Miura, Buchwald et Hartwig presque simultanément (1997)
maintenant les α-aryl cétones sont facilement accessibles
I
O
O
PdCl2, LiCl
Ph
Ph
Ph
Cs2CO3
DMF
Ph
Ph
Ph
48 %
OMe
OMe
O
Pd(dba)2, BINAP
Me
O
t-BuONa, THF
Br
Me
91 %
O
Br
Pd(dba)3
Ph
O
Ph
KN(SiMe3)2, THF
Ph
P(o-Tol)2
Fe
P(o-Tol)2
Br
tBu
O
Pd(dba)2, Tol BINAP
t-BuONa
83 %
t-Bu
P(o-Tol)2
Tol BINAP
=
couplages103.cdx 2/21/07 2:21 PM
P(o-Tol)2
O
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CHM-22534/66840
O
Br
O
Pd(OAc)2, PPh3
K2CO3, o-xylène
Pd(PPh3)4
Cs2CO3, o-xylène
61 %
O
OMe
OMe
OMe
OMe
Br
O
Pd(OAc)2, PPh3
O
Cs2CO3, DMF
OMe
85 %
OMe
OMe
Br
OMe
O
O
Me
Me
Me
t-BuONa, PhMe
Me
Me
Pd(OAc)2
Me
Me
Me
85 %
Me
Cl
Me
O
Me
O
Pd(OAc)2, P(t-Bu)3
Ph
Me
Ph
t-BuONa, THF
OMe
91 %
OMe
couplages104.cdx 24/03/13 21:47
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Synthèse organique par voie organométallique
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• Mécanisme
Pd(0)
Ar Br
Ar Pd Br
O
OPdAr
PdAr
O
O
OCs
Cs2CO3
Cs
transmétallation
Pd(0)
O
Ar
Complexe isolé par Hartwig
Ph
P
Ph
Pd
P
Ph
O
Ar
O
R'
R
R'
Ar
Ph
R
• Intramoléculaire
Br
O
PdCl2(PPh3)2
Cs2CO3, THF
O
N
OTf
O
O
couplages105.cdx 2/21/07 2:22 PM
83 %
PdCl2(PPh3)2
Cs2CO3, PhH
90 %
N
O
O
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Synthèse organique par voie organométallique
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Pd(PPh3)4
I
Me
t-BuOK, rt
Me
84 %
O
Me
Me
O
O
Ph
O
Br
Me
N
Me
Pd(dba)2
Ph N
t-BuONa, PhMe
Me
Me
84 %
94 %
92 % ee
NMe2
P
t-Bu
Ph
• Aldéhydes
O
Br
O
Pd(OAc)2, P(tBu)3
nHex
H
nHex
H
Cs2CO3, dioxane
Me
72 %
Me
Br
CHO
CHO
Pd(OAc)2, PPh3
Cs2CO3, DMF
96 %
O
O
Br
Pd(OAc)2, PPh3
Cs2CO3, DMF
71 %
couplages106.cdx 24/03/13 21:46
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Synthèse organique par voie organométallique
CHM-22534/66840
Br
: intérêt
Br
Br
Pd(OAc)2, PPh3
O
Br
K2CO3, o-xylène
O
64 %
Me
Br
Br
Pd(OAc)2, PPh3
K2CO3, o-xylène
O
Br
O
Me
74 %
Pd
PdBr
OK
O
transmétallation
Me
élimination
réductrice
O
Me
couplages107.cdx 1/26/09 3:43 PM
Me
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Synthèse organique par voie organométallique
CHM-22534/66840
O
O
Br
Br
Pd(OAc)2, PPh3
Cs2CO3, DMF
Br
62 %
réaction de Mizoroki-Heck
intramoléculaire
O
O
- Pd(0), HBr
PdBr
Br
Et
Br
Br
Et
Pd(OAc)2, P(tBu)3
CHO
CHO
Cs2CO3, DMF
Et
Et
77 %
Et CHO
PdBr
Et
CHO
couplages108.cdx 2/21/07 2:23 PM
insertion
CHO
Et
Et
Et
PdBr
Et
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Synthèse organique par voie organométallique
Br
CO2tBu
MeO
CHM-22534/66840
Pd(OAc)2
CO2tBu
LiN(TMS)2
PhMe, rt
MeO
70 %
• Dérivés d'acide aminés
MeO
H2 N
CO2Et
MeO
N
CHO
CO2Et
H
Cl
MeO
Pd(dba)2, P(tBu)3
N
CO2Et
MeO
N
K3PO4, PhMe
H
H
67 %
H3O+
H2N
CO2Et
Hartwig
O
Cl
O
Ph
N
Ph
Pd(dba)2 2 mol %
OEt
Ph
CN
couplages109.cdx 1/26/09 3:44 PM
P(tBu)3 4 mol %
K3PO4, PhMe
120°C, 20 h
N
OEt
Ph
CN
CO2Et
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Synthèse organique par voie organométallique
CHM-22534/66840
O
Me
Ph
CO2H
O
Cl
Me
NaOH
NH2
CO2H
HN
DCC
Me
O
HN
O
Cy
N
Cy
N
H
O
Ph
Ph
Réaction de Schotten - Baumann
O
Me
O
Oxazolone
Azlactone
N
Ph
O
Me
MeO
Br
Pd(OAc)2, P(tBu)3
O
O
K3PO4, PhMe
N
Ph
O
Me
N
OMe
Ph
H3O+
MeO
O
Me HN
OH
O
Ph
Hartwig 2003OL1915
futur : asymétrique
Cl
Pd(dba)2
O
Naph
N
Bn
Me
Naph
t-BuONa, 10°C
O
N
Me
N
N
75 %, 76 % ee
couplages110.cdx 2/21/07 2:29 PM
Bn