Modified (NHC)Pd(allyl)Cl (NHC = N-Heterocyclic Carbene) Complexes for Room-Temperature Suzuki−Miyaura and Buchwald−Hartwig Reactions

化学 芳基 卡宾 催化作用 胺化 药物化学 烷基 苯硼酸 有机化学 组合化学
作者
Nicolas Marion,Oscar Navarro,Jianguo Mei,Edwin D. Stevens,Natalie M. Scott,Steven P. Nolan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:128 (12): 4101-4111 被引量:856
标识
DOI:10.1021/ja057704z
摘要

A series of (NHC)Pd(R-allyl)Cl complexes [NHC: IPr = N,N'-bis(2,6-diisopropylphenyl)imidazol-2-ylidene, SIPr = N,N'-bis(2,6-diisopropylphenyl)-4,5-dihydroimidazol-2-ylidene; R = H, Me, gem-Me2, Ph] have been synthesized and fully characterized. When compared to (NHC)Pd(allyl)Cl, substitution at the terminal position of the allyl scaffold favors a more facile activation step. This translates into higher catalytic activity in the Suzuki-Miyaura and Buchwald-Hartwig reactions, allowing for the coupling of unactivated aryl chlorides at room temperature in minutes. In the Suzuki-Miyaura reaction, aryl triflates, bromides, and chlorides react with boronic acids using very low catalyst loading. In the N-aryl amination reaction, a wide range of substrates has been coupled efficiently; primary-, secondary-, alkyl-, or aryl-amines react in high yields with unactivated, neutral, and activated aryl chlorides and bromides. In both reactions, extremely hindered substrates such as tri-ortho-substituted biaryls and tetra-ortho-substituted diarylamines can be produced without loss of activity. Finally, the present catalytic system has proven to be efficient with as low as 10 parts-per-million (ppm) of precatalyst in the Buchwald-Hartwig reaction and 50 ppm in the Suzuki-Miyaura reaction.
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