Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
28
Добавлен:
15.08.2013
Размер:
466.05 Кб
Скачать

IV.7 CARBOPALLADATION OF ALLENES

1501

Sodium benzenesulfinate is also a nucleophile of choice (Scheme 23). The reaction provided an efficient route to allyl phenylsulfones 60, which are of synthetic importance.[40]

Acylpalladium species formed in situ via the insertion of CO can also react intermolecularly with an allene to form the corresponding -allylpalladium intermediate, which could be trapped with NaSO2Ph or N-phenyltosylamide to afford the , - unsaturated ketones 61 and 62 with an allylsulfone and an allylamine moiety, respectively (Scheme 24).[41]

A five-component cascade reaction in which the last step is the trapping of a -allyl- palladium species with a nucleophile such as piperidine, pyrrolidine, morpholine, and NaBPh4 afforded benzocyclopentenone derivatives 68 (Scheme 25).[42]

 

 

cat. Pd(PPh3)4

R

 

 

DMSO

RX +

+ PhSO2Na

SO2Ph

 

 

 

 

60

 

RX

Temperature ( °C)

yield (%)

 

 

 

 

 

 

 

Br

N

 

OTf

 

 

Boc

 

S

 

Br

Br

 

+

 

 

 

+ CO

 

 

 

 

S

I

 

 

 

(1 atm)

 

 

I

+ CO + PhNHTs

OMe

75

70

20

72

65

59

75

69

Scheme 23

 

 

 

 

5% Pd(PPh3)4

 

 

 

 

Et4NCl,

 

 

 

 

NaSO2Ph,

 

 

 

 

DMF

 

 

 

SO2Ph

 

 

 

 

 

95%

 

 

 

 

 

 

 

 

S

61O O

Ts

as above

 

 

 

 

N

 

 

 

 

98%

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

62

 

 

 

Scheme 24

 

 

 

 

 

1502

IV Pd-CATALYZED REACTIONS INVOLVING CARBOPALLADATION

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10% Pd(OAc)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

20% PPh3,

 

 

 

 

 

 

 

PdI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K2CO3, Et4NCl

 

 

 

 

 

 

 

 

CO

 

 

 

 

 

 

+ CO +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NaBPh4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PdX

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PdX

 

 

 

65

 

 

 

 

66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

NaBPh4

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PdX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 25

Using 4 mol % of Pd(dba)2 plus 4 mol % of a chiral phosphine ligand such as BINAP, DIOP, MOD-DIOP, and ferrocenyl phosphines, the reaction of PhI, ( )-1-phenyl-1,2- butadiene, and sodium dimethyl malonate afforded chiral nonracemic (S )-dimethyl 1- methyl-2,3-diphenylallyl malonate 69 with up to 96% ee (Scheme 26).[43]

Ph

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

Pd(dba)2

Ph

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2Me

 

 

 

 

+ PhI + Na CH(CO2Me)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DMSO

H

 

 

 

H

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

CO2Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ligand

 

Yield

(ee) %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(S)-BINAP

 

42

 

(96)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(+)-MOD-DIOP

 

89

 

(90)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(R)-(S)-BPPFOAc

 

77

 

(95)

 

 

Scheme 26

D. INTERMOLECULAR CARBOPALLADATION OF ALLENES FOLLOWED BY INTRAMOLECULAR NUCLEOPHILIC TRAPPING

As outlined in Sect. B and C, catalytic intermolecular carbopalladations of allenes followed by either -hydride elimination or intermolecular nucleophilic trapping provide 1,3-dienes or allyl derivatives bearing the nucleophile moiety, respectively, while an intermolecular carbopalladation followed by intramolecular trapping sequential reaction provides cyclic skeletons (Scheme 27). In Type I, the nucleophilic moiety is connected with the C—X bond, and in Type II it is attached to the allene moiety.

 

 

 

 

IV.7

CARBOPALLADATION OF ALLENES

1503

Type I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

PdX

 

 

X

 

 

PdX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pd(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nu

 

 

Nu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

71

 

 

 

 

 

 

 

 

72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ Pd(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

Type II

X

74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Pd]

 

 

77

+

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

 

Nu

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

Nu

78

Scheme 27

Larock and co-workers reported a stoichiometric Pd(II)-promoted cyclization of ortho- thalliated benzoic acid 79 with allenes to afford cyclic benzoannelated -valerolactones 80 and 81 (Scheme 28).[44] In this reaction the first carbon – palladium bond is formed in a transmetallation reaction from Tl to Pd.

Based on these results, in 1991 Larock and co-workers developed a catalytic transformation starting from aryl iodides bearing potentially nucleophilic moieties in the o- position (Scheme 29).[45]

Similar results have also been reported by Desarbre and Mérour.[46] The regioselectivity of the nucleophilic substitution depends exclusively on the electronic and steric effect of the substituent in the allene and the thus formed intermediate -allylpalladium moiety (Scheme 30).

The Pd(0)-catalyzed reaction of iodoalkenes, bearing potentially nucleophilic groups, with allenes also afforded O- and N-containing heterocyclic products (Scheme 31).[47]

Utilizing bisoxazoline 98 as a chiral ligand, the enantioselectivity in this carbopalla- dation–nucleophilic substitution sequence could be controlled with up to 82% ee (Scheme 32).[48]

1504

IV Pd-CATALYZED REACTIONS INVOLVING CARBOPALLADATION

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

Me

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2H

 

100% PdCl2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MeCN

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

2 Na2CO3

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Et3N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tl(O2CCF3)3

 

39%

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CF3CO2H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

heat, 24 h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2H

1.

100% PdCl2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LiCl, MeCN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tl(O2CCF3)

79

OH

+

I

82

NTs +

I H n-C8H17

84

CO2Et

CO2Et +

I

87

O

O

2. 2 Na2CO3

2 Et3N

 

 

 

81

 

 

 

56%

Scheme 28

 

 

 

A

 

O

 

2 d

 

 

 

 

 

 

 

63%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 d

 

 

 

 

NTs

 

 

 

NTs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C8H17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85

 

 

86

 

n-C8H17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

85%

 

 

 

 

49%

= 1

38%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

EtO2C

CO2Et

 

 

 

 

80 °C, 2 d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88

A

 

NO2

 

 

 

 

 

 

Li2CO3,

 

 

+

 

 

 

 

 

n-C3H7

80 °C, 2 d

NO2

 

 

 

 

 

 

 

86%

 

 

I

n-C

H

7

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

89

90

A = 5 mol % Pd(OAc)2, PPh3, Na2CO3, n-Bu4NCl, DMF, 100 °C

Scheme 29

IV.7 CARBOPALLADATION OF ALLENES

1505

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3 = OMe

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Pd]

 

X

N

R1

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

NHR2

 

 

 

 

 

 

P(O)(OEt)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3 = P(O)(O-t-Bu)2

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Pd]

X N R2

_

R1 = H, Br; R2 = Ts, Boc; [Pd] = Pd(OAc)2, Pd(PPh3)2Cl2; BnEt3 N+Cl Base = Na2CO3; Solvent = DMF or MeCN

Scheme 30

 

XH

+

 

 

 

 

 

n-C3H7

A

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C3H7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

n-C

H

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C3H7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92

 

 

 

 

 

 

 

X = O

 

 

 

 

 

 

 

 

95%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X = N-n-Bu

 

 

 

 

 

65%

 

 

 

 

 

 

 

 

X = N-Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

89%

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

I

+

MeO

 

 

 

56%

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NHTs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

NTs

+

 

 

 

NTs

 

 

+

n-C8H17

34%

 

 

 

 

n-C8H17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

n-C8H17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95

 

 

7

: 1

96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2Et

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

CO2Et

 

A

 

 

 

 

 

CO2Et

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

CO2Et

80 °C, 48 h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97

A = 5 mol % Pd(OAc)2, 5 mol % PPh3, n-Bu4NCl, Na2CO3, DMF

Scheme 31

1506

IV Pd-CATALYZED REACTIONS INVOLVING CARBOPALLADATION

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NHTs 5 mol % Pd(OAc)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 mol % ligand 98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

Ag3PO4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90 °C, 1 d, 94%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

MeO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 mol % Pd(dba)2

 

 

 

MeO

 

I

 

 

 

 

5 mol % ligand 98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40 °C, 6 d, 78%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2Et

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C8H17

CO2Et

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

10 mol % Pd(dba)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 mol % ligand 98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90 °C, 3 d, 67%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 mol % Pd(OAc)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

10 mol % ligand 122

80 °C, 4 d, 70%

OH

10 mol % Pd(OAc)2 I 10 mol % ligand 98

Ts N

n-C8H17

99

82% ee

O

MeO

O

MeO

 

 

 

n-C8H17

 

 

 

 

 

 

 

100 71% ee

EtO2C

CO2Et

n-C8H17

101 75% ee

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C8H17

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79% ee

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80 °C, 3 d, 29%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

103

77% ee

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 mol % Pd(dba)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

10 mol % ligand 98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

O

40 °C, 3 d, 52%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

98

N

 

 

104

 

 

 

61% ee

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 32

IV.7 CARBOPALLADATION OF ALLENES

1507

Recently, Larock and co-workers reported the Pd(0)-catalyzed cyclization of 5- or 6- amino-2-iodo-alkenes or o-(2-/3-aminoalkyl)phenyl iodides with 1,2-dienes to afford N- containing sevento nine-membered compounds. Some typical examples for the preparation of sevenand eight-membered heterocyclic products are listed in Scheme 33.[49]

I

 

 

 

 

 

 

5% Pd(dba)2, PPh3

 

 

 

NHR +

 

 

 

 

 

Na2CO3, n-Bu4NCl, DMA

NR

 

 

Ph

 

 

 

 

80 °C, 24 h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = Bu

 

 

 

 

 

 

80% (E/Z = 55:45)

 

 

 

R = Ts

 

 

 

 

 

 

91% (E/Z = 67:33)

 

 

 

NHTs

 

 

 

 

 

 

as above

 

 

n

 

n

+

Ph

 

 

 

 

 

 

NTs

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

106

 

 

n = 1

 

 

 

 

 

 

94% (E/Z = 92:8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n = 2

 

 

 

 

 

 

83% (E/Z = 86:14)

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 33

 

The Pd(OAc)2/dppb-catalyzed cascade reaction of o-iodophenol with 1,2-nonadiene and CO starts with a CO insertion which is followed by carbopalladation of the allene and subsequently terminated by an intramolecular nucleophilic substitution to afford O-con- taining six-membered -methylenebenzo- -dihydropyrones (Scheme 34).[50]

 

 

 

 

 

Pd(OAc)2, dppb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO (20 atm)

 

O

 

 

 

 

 

(i-Pr)2EtN, benzene

R

 

 

R

I

+

 

 

100 °C, 20 h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

n-C6H13

 

O n-C6H13

 

 

 

 

R

107

 

 

 

 

H

73%

 

 

 

 

 

 

 

Me

72%

 

 

 

 

 

 

 

Cl

29%

 

 

Scheme 34

On the other hand, the nucleophilic moiety can also be incorporated in the 1,2-dienyl derivative, which will lead to Type II cyclization products (see Scheme 27).

In 1985, Ahmar Cazes, and Goré[51] disclosed the cocyclization reaction of nucle- ophile-containing allenes with aryl and 1-alkenyl halides to form five-membered and/or three-membered carbocycles. With unsubstituted vinyl bromide, only the vinyl cyclopropane derivative 109 was formed (Scheme 35).[51]–[54]

The regioselectivity of this reaction depends on the structure of the halide used and the type of nucleophilic moiety. According to a control study by Gamez and co-workers, the mechanism of this reaction did involve a corresponding -allylpalladium intermediate (Scheme 35).[54]

1508 IV Pd-CATALYZED REACTIONS INVOLVING CARBOPALLADATION

CO2Et

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

CO2Et

 

R

CO Et

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cat. Pd(dba)2-dppe

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Pd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+Pd

 

 

 

 

MeO C

 

 

 

 

 

THF, NaH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2Et

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

syn-108

 

 

 

 

anti-108

 

 

R

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

MeO2C

CO2Me

MeO2C

CO2Et

 

 

 

109

 

110

 

RX

Yield

(Ratio of 109/110)

 

 

 

 

 

 

 

1-Cyclohexenyl bromide

50%

(4:96)

 

 

 

Vinyl bromide

80%

(100:0)

 

 

 

Phenyl iodide

65%

(0:100)

 

 

 

 

Scheme 35

 

 

 

 

Walkup and co-workers developed new methodologies for the efficient synthesis of tetrahydrofurans 111 and -butyrolactone derivatives 112, respectively, using the Pd(0)- catalyzed cyclization of organyl halides with 4,5-dienols and 4,5-dienoic acids, respectively (Scheme 36).[55]

10 mol % Pd(PPh3)4

5 equiv K2CO3,

HO

DMF, 80 °C

RX +

 

R

 

 

 

 

 

 

 

10 mol % Pd(PPh3)4

 

 

HO

 

 

K2CO3, DMF, 80 °C

RX +

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 36

R

 

O

R

 

111 1478%

R

O

O

 

112 3274%

In an atmosphere of CO (1 atm), the Pd(0)-catalyzed reaction of 5,6-heptadien-2-ol and organyl halides afforded 2-(1 -benzoylvinyl)-5-methyl)tetrahydrofurans 113 and 114

(Scheme 37).[56]

IV.7 CARBOPALLADATION OF ALLENES

1509

Recently, Ma and Shi reported a one-step procedure for the efficient synthesis of butenolides via a Pd(0)- and Ag -cocatalyzed carbopalladation–cyclization sequence of aryl/alkenyl halides with the easily available 3-substituted allenoic acids (Scheme 38). In this reaction the presence of a catalytic amount of Ag is crucial, although its exact role is still unclear.[57]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O2N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Br

NO2

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

10 mol % Pd(PPh3)4, K2CO3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO (1 atm), DMF, 55 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

113

51%

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PhCH

 

C

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PhCH

 

CHBr,

as above

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114

 

49%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 37

 

 

 

 

 

 

 

R

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cat. Pd(PPh3)4, cat. Ag2CO3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ R2X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

K2CO3, MeCN, 70 °C, 7 h

 

R1

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

115

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1 = n-C4H9

 

 

R2 X = PhI

79%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1 = n-C4H9

 

 

R2X =

 

 

59%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

CO2Me

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 38

With 3-hydroxy-1,2-dienes, alkenyl and aryl iodides formed only three-membered ring products, that is, vinyloxiranes, in a highly stereoselective manner (Scheme 39).[58]

Ibuka and co-workers studied the Pd(0)-catalyzed cocyclizations of organyl halides with aminoallenes to afford 3-pyrrolines and aziridines with high selectivities under different reaction conditions (Scheme 40).[59]

 

I

 

 

 

n-C

H

 

 

 

n-C8H17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

n

-C8H17

 

+

8

17

 

n-C4H9

 

 

HO H

 

 

 

 

O

 

 

 

 

52%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(R)-116

 

 

 

 

(R,R)-117

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98% ee

 

 

 

 

98% ee

Scheme 39 (Continued )

1510 IV Pd-CATALYZED REACTIONS INVOLVING CARBOPALLADATION

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C8H17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C8H17

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

HO

H

85%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

(R)-116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(R,R)-118

 

 

 

 

95% ee

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96% ee

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n-C8H17

 

+

 

 

 

 

 

 

n-C8H17

 

 

 

A

 

MeO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

H

74%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

(R)-116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(R,R)-119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98% ee

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97.5% ee

A = 5 mol % Pd(PPh3)4, K2CO3, DMF, 5564 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 39 (Continued )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

Me cat. Pd(0), PhI, base, DMF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NHMts

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mts

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( S, aS)-120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121

50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cat. Pd(PPh3)4

 

 

Ph

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K2CO3, PhI (4 equiv)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,4-dioxane

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

H

 

 

 

 

H

 

H

 

 

 

 

H

 

80%

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mts

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mts

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cis-122

82:18

 

 

trans-122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E. INTRAMOLECULAR CARBOPALLADATION OF ALLENES FOLLOWED BY -HYDRIDE ELIMINATION

All the reactions discussed above involved an intermolecular carbopalladation. Recently, intramolecular carbopalladation reactions of allenes have received much attention. In 1994 Ma and Negishi found the first examples of a cyclizing carbopalladation of allenes and reported that this principle provides a general route to common, medium, and large ring compounds 124 (Scheme 41). The configuration of the endocyclic carbon–carbon double bond depends on the ring size and the nature of the substituents on the ring.[60],[61]

Under palladium catalysis, the o-iodoallenylbenzene 127 first undergoes an intermolecular carbopalladation of the carbon – carbon double bond of norbornene; this is

Соседние файлы в папке Negishi E. 2002 Handbook of organopalladium chemistry for organic synthesis