Air-stable metal catalysis for suzuki-miyaura cross-coupling and miyaura borylation reactions

Abstract

This thesis consists of two research projects. The first one focuses on the synthesis of a series of new, air- and moisture-stable palladium complexes with imine ligands based on N-arylated imidazoles and their application in Suzuki-Miyaura crosscoupling reactions. Under optimized reaction conditions, coupling products from a wide range of aryl halides and aryl boronic acids were obtained in excellent yields. The second project involves an investigation of a highly efficient and practical borylation reaction of aryl iodides with bis(pinacolato)diboron. By using Pd(OAc)2, CuI and PPh3 as ligand at room temperature under air in the presence of Cs2CO3, the protocol was proved to be general. Various functionalized arylboronates were obtained in moderate to excellent yields. In addition, a possible reaction mechanism was proposed.

วิทยานิพนธ์นี้ประกอบไปด้วยงานสองส่วน งานวิจัยส่วนแรกมุ่งเน้นการสังเคราะห์ อนุกรมของสารประกอบเชิงซ้อนของแพลเลเดียมกับลิแกนด์ชนิดอิมีนอิมิดาโซลแบบใหม่ที่ทนต่อ ความชื้นและอากาศ และนำไปประยุกต์ใช้ในปฏิกิริยาซูซูกิมิยาอูระครอสคัปปลิ้งซึ่งเกิดกับสารอัล ริลเฮไลด์และกรดอัลริลโบรอนิกหลากหลายชนิด และสามารถทำให้ได้สารผลิตภัณฑ์คัปปลิ้งใน ปริมาณมาก ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม งานวิจัยส่วนที่สองเกี่ยวข้องกับการศึกษาปฏิกิริยาบอริลเลชันระหว่างอัลริลไอโอไดด์ กับบิสพินนาโคลาโตไดโบรอนที่ทรงประสิทธิภาพและทำได้ง่าย โดยวิธีนี้ใช้ Pd(OAc)2, CuI, PPh3 ที่ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ และ Cs2CO3 ที่อุณหภูมิห้องภายใต้อากาศ ซึ่งทำให้ปฏิกิริยานี้สะดวกต่อการ นำมาใช้ได้จริงในห้องปฏิบัติการ อัลริลโบโรเนตที่มีหมู่ฟังก์ชันที่หลากหลายถูกสังเคราะห์ได้ใน ปริมาณตั้งแต่ปานกลางถึงสูงมาก นอกจากนี้วิทยานิพนธ์นี้ยังได้เสนอกลไกการเกิดปฏิกิริยาที่น่าจะ เป็นไปได้อีกด้วย