C–H Bond Functionalization Under Metalation–Deprotonation Process: Regioselective Direct Arylation of 3-Aminoimidazo[1,2-<i>a</i>]pyrazine

Guchhait, Sankar K.; Kandekar, Somnath; Kashyap, Maneesh; Taxak, Nikhil; Bharatam, Prasad V.

doi:10.1021/jo301065s

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“…22 Pivalic acid exhibited superior C6 selectivity compared with MesCO 2 H (44.4:1 for C6:C2 product). Other sources of pivalate, such as CsOPiv, were unreactive.…”

Section: Hetar-h Hetar-brmentioning

confidence: 93%

Pivalic Acid

Hamilton¹,

Ladd

Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis

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“…22 Pivalic acid exhibited superior C6 selectivity compared with MesCO 2 H (44.4:1 for C6:C2 product). Other sources of pivalate, such as CsOPiv, were unreactive.…”

Section: Hetar-h Hetar-brmentioning

confidence: 93%

Pivalic Acid

Hamilton¹,

Ladd

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“…[ 6–11 ] Particularly, palladium‐catalyzed direct arylation involves coupling of the aryl halide with the sp 2 ‐sp 2 CH functionality to accomplish aryl–aryl bond formation. [ 12–18 ] Concerted metalation deprotonation (CMD) is a possible mechanism for CH bond activation, [ 19–23 ] with deprotonation of the aryl moiety by the carboxylate/carbonate and metalation to Pd occurring concurrently. Combination of oxidative addition, CMD, and reductive elimination completes one catalytic cycle, yielding an aryl–aryl bond.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Aqueous Palladium‐Catalyzed Direct Arylation Polymerization of 2‐Bromothiophene Derivatives

Lin

Sun

Yang

et al. 2020

Macromol. Rapid Commun.

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Conjugated polyelectrolytes have been utilized in applications including chemical/biosensing, [30][31][32] cell imaging, [33][34][35] and disease diagnosis/therapy. [36,37] Their synthesis comprises the preparation of organic-soluble conjugated polymers followed by post-functionalization. A typical post-functionalization reaction is the nucleophilic substitution of an alkyl-bromide with amines to afford ammonium salts, which render the resultant conjugated polyelectrolytes aqueous soluble. However, post-functionalization exhibits poor conversion with many unreacted reaction sites. Aqueous polymerization of water-soluble monomers is an alternate approach realized through Heck, [38,39] Sonogashira, [40,41] Suzuki, [42,43] and FeCl 3 -mediated oxidative [44,45] polymerizations. These reactions are successful when the active species tolerates the presence of water.Reports of aqueous palladium-catalyzed DArP are scarce. [9,46,47] DArP also requires a carbonate base and carboxylic acid additive. Compared to water, carbonate bases display higher Lewis basicities, while carboxylic acids are more acidic. Palladium species preserve the reactivity in the presence of carbonates and carboxylic acids, making them tolerant to water. This study examines the aqueous palladium-catalyzed DArP of 2-bromothiophene derivatives, T1 and T2. The initially selected ligand, triphenylphosphine-3,3′,3″-trisulfonic acid trisodium salt (m-TPPTs), was functional in the DArP; however, its separation from the resultant polymers by dialysis was challenging due to its strong aggregation in water and N,N-dimethylacetamide (DMAc). This was supported by dynamic light scattering (DLS), X-ray crystallography, and gel permeation chromatography (GPC). Thus, pyrimidine-Pd(OAc) 2 was employed in the DArP of T1 to afford PT1 with no ligand (pyrimidine) contamination. Density functional theory (DFT) binding energy calculations revealed that the coordinating ability to palladium was of the order carboxylate > pivalic acid (PivOH) > water, rationalizing the feasibility of executing DArP in water. Finally, the polyelectrolyte molecular-weight overestimation by GPC in water was attributed to the polyelectrolyte effect. Experimental results indicated that the conjugated polyelectrolytes aggregate in DMAc to form a folding structure with the polar groups pointing outwards and conjugated moieties directed inwards, corresponding to a reduced hydrodynamic volume. The polyelectrolyte molecular weight and dispersity (Đ) values determined by GPC in DMAc were, therefore, questionable.

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“…[23] Die Verwendung von TMP 2 Mg·2 LiCl (14, 1.1 ¾quiv) bei À78 8C erlaubt eine selektive Magnesierung in Position 5, da dieses das am besten zugängliche, aktivierte Proton ist. [1][2][3][4][5]. [24] Ebenso erfolgt keine Metallierung in Position 6, da diese Position weniger durch die Lewis-Säure aktiviert ist (induktiver Effekt).…”

Section: Angewandte Zuschriftenunclassified

“…[1] Außerdem finden sie interessante Anwendungen in der Materialwissenschaft und der Polymerchemie. [5] Ebenso sind eine Reihe von LiCl-solubilisierten TMP-Metallbasen (TMP = 2,2,6,6-Tetramethylpiperidyl) bekannt. Jedoch sind wegen der geringen Stabilität der entstehenden lithiierten N-Heterocyclen tiefe Temperaturen sowie sorgfältig geplante Reaktionsbedingungen nçtig.…”

unclassified

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Regioselektive Metallierungen von Pyrimidinen und Pyrazinen mit frustrierten Lewis‐Paaren aus BF₃⋅OEt₂ und sterisch gehinderten Mg‐ und Zn‐Amidbasen

et al. 2013

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Die Funktionalisierung von Diazinen ist von großer Bedeutung, da diese N-Heterocyclen in zahlreichen Naturstoffen sowie pharmazeutischen und agrochemischen Wirkstoffen vorkommen. [1] Außerdem finden sie interessante Anwendungen in der Materialwissenschaft und der Polymerchemie. [2] Die dirigierte Metallierung und weitere Funktionalisierung dieser elektronenarmen N-Heterocyclen kann mittels "at"-Basen [3] und in einigen Fällen auch mit Lithiumbasen [4] erreicht werden. Jedoch sind wegen der geringen Stabilität der entstehenden lithiierten N-Heterocyclen tiefe Temperaturen sowie sorgfältig geplante Reaktionsbedingungen nçtig. Kürzlich wurde auch über C-H-Aktivierungen von verschiedenen N-Heteroarenen berichtet. [5] Ebenso sind eine Reihe von LiCl-solubilisierten TMP-Metallbasen (TMP = 2,2,6,6-Tetramethylpiperidyl) bekannt. [6] Diese zeigen eine hohe kinetische Basizität und ermçglichen somit die Metallierung zahlreicher Diazine [7] und Purine. [8] Des Weiteren wurde gezeigt, dass diese Metallamid-Basen kompatibel mit einer starken Lewis-Säure wie BF 3 ·OEt 2 sind. [9] Dabei wird die Reaktivität der sterisch gehinderten TMP-Base durch BF 3 ·OEt 2 nicht aufgehoben, sondern kann im Gegenteil ein synergetischer Effekt beobachtet werden (doppelte Aktivierung). Eine regioselektive Metallierung von zahlreichen Pyridinen und Pyridinderivaten ist demnach durchführbar, [10] die ohne die Verwendung dieser Lewis-Paar-Kombination nicht mçglich wäre. Diese Vereinbarkeit einer starken Lewis-Säure mit einer Lewis-Base durch sterische Hinderung entspricht dem Konzept der frustrierten Lewis-Paare. [11] Hier berichten wir über eine neuartige BF 3 -unterstützte, regioselektive Metallierung von biologisch relevanten Pyrimidinderivaten und Purinen. Als eine Anwendung haben wir eine neue Strategie für die BF 3 -vermittelte, regioselektive Vollfunktionalisierung von Pyrazinen entwickelt.So haben wir festgestellt, dass die Verwendung von BF 3 ·OEt 2 eine orthogonale Metallierung des Pyrimidingerüsts ermçglicht. Die Reaktion von 4,6-Dimethoxypyrimidin (1 a) mit TMPMgCl·LiCl (2, 1.1 ¾quiv., THF, 0 8C, 40 min) führt zu einer regioselektiven Magnesierung in Position 5 (Schema 1). Nach Iodolyse wird das zu erwartende Iodid 3 a in einer isolierten Ausbeute von 85 % erhalten. Im Gegensatz dazu führt die Reaktion von Pyrimidin 1 a mit BF 3 ·OEt 2 (1.1 ¾quiv., 0 8C, 15 min) gefolgt von TMPZnCl·LiCl (4, 1.5 ¾quiv., THF, À20 8C, 1 h) zu einer quantitativen Metallierung in Position 2. Nach einer Cu-vermittelten Allylierung mit 3-Bromcyclohexen (5 a) wurde das gewünschte 2-funktionalisierte Pyrimidin 3 b in einer Ausbeute von 92 % isoliert (Schema 1). Dieses Verhalten kann durch eine erhçhte Acidität in Position 2 erklärt werden, die aus der Komplexierung von BF 3 durch den Pyrimidinring (im Gegensatz zur sterisch gehinderten Lewis-Base TMPZnCl·LiCl) resultiert, und somit ein totales Umschalten der Regioselektivität erlaubt. [12] Ebenso geht das zinkierte Intermediat von 1 a eine Negishi-Kreuzkupplung [13] mit 4-Iodanisol (5 b) unter Verwendung v...

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Pivalic Acid

Pivalic Acid

Aqueous Palladium‐Catalyzed Direct Arylation Polymerization of 2‐Bromothiophene Derivatives

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Aqueous Palladium‐Catalyzed Direct Arylation Polymerization of 2‐Bromothiophene Derivatives

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