1. Probing the effect of donor-fragment substitution in Mor-DalPhos on palladium-catalyzed C-N and C-C cross-coupling reactivity
- Author
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Crawford, Sarah M., Wheaton, Craig A., Mishra, Vinayak, and Stradiotto, Mark
- Subjects
Substitution reactions -- Observations ,Palladium catalysts -- Chemical properties ,Chemistry - Abstract
The competitive catalytic screening of 18 known and newly prepared Mor-DalPhos ligand variants in the palladium-catalyzed cross-coupling of chlorobenzene with aniline, octylamine, morpholine, indole, ammonia, or acetone is presented, including ligands derived from the new secondary phosphine HP([[sup.Me2]Ad).sub.2] ([sup.Me2]Ad = 3,5-dimethyladamantyl). Although triarylphosphine ancillary ligand variants performed poorly in these test reactions, ligands featuring either [PAd.sub.2] or P[([sup.Me2]Ad).sub.2] donors (Ad = 1-adamantyl) gave rise to superior catalytic performance. Multiple Mor-DalPhos variants proved effective in cross-couplings involving aniline, octylamine, or morpholine; conversely, only a smaller subset of ligands proved useful in related cross-couplings of indole, ammonia, or acetone. In the case of the N-arylation of indole, a Mor-DalPhos ligand variant featuring ortho-disposed [PAd.sub.2] and dimethylmorpholino donor fragments (L13) proved superior to all other ligands surveyed, including the parent ligand Mor-DalPhos (L5). Conversely, L5 was found to be superior to all other ligands in the palladium-catalyzed monoarylation of ammonia. Ligand L6 (i.e., the P[([sup.Me2]Ad).sub.2] variant of L5) proved superior to all other ligands in the monoarylation of acetone and, with the exception of indole N-arylation, was the most broadly useful of the Mor-DalPhos ligands surveyed herein. Key words: amination, cross-coupling, ligand design, palladium. Nous présentons le criblage catalytique compétitif de 18 nouvelles variantes du ligand Mor-DalPhos que nous avons préparées en soumettant le chlorobenzène au couplage croisé catalysé par le palladium avec l'aniline, l'octylamine, la morpholine, l'indole, l'ammoniac ou l'acétone. Parmi ces variantes figurent des ligands dérivés des phosphines secondaires HP[([sup.Me2]Ad).sub.2] ([sup.Me2]Ad = 3,5-diméthyladamantyl) nouvellement synthétisées. Bien que les variantes de ligands auxiliaires dérivés de triarylphosphines aient produit de piètres résultats dans ces essais réactionnels, les ligands présentant des donneurs à base de [PAd.sub.2] ou de P[([sup.Me2]Ad).sub.2] (Ad = 1-adamantyl) ont offert une performance catalytique supérieure. Plusieurs variantes du Mor-DalPhos se sont montrées efficaces pour effectuer les couplages croisés avec l'aniline, l'octylamine ou la morpholine. À l'inverse, seul un petit sous-ensemble de ligands s'est révélé utile dans les couplages croisés correspondants avec l'indole, l'ammoniac ou l'acétone. Dans le cas de la N-arylation de l'indole, une variante du ligand Mor-DalPhos présentant les groupements donneurs à base de [PAd.sub.2] et de diméthylmorpholine disposés en ortho (L13) s'est révélée supérieure à tous les autres ligands étudiés, y compris le ligand Mor-DalPhos d'origine (L5). Inversement, le ligand L5 s'est montré supérieur à tous les autres ligands pour effectuer la monoarylation de l'ammoniac catalysée par le palladium. Le ligand L6 (c.-à-d. la variante du ligand L5 présentant la P[([sup.Me2]Ad).sub.2] s'est montré supérieur à tous les autres ligands à l'égard de la monoarylation de l'acétone. De plus, ce ligand était le plus polyvalent, hormis la N-arylation de l'indole, parmi les ligands dérivés du Mor-DalPhos étudiés dans le cadre de ces travaux. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés: amination, couplage croisé, conception de ligand, palladium., Introduction Palladium-catalyzed cross-coupling of (hetero)aryl (pseudo)halides and NH substrates (i.e., Buchwald--Hartwig amination, BHA1) has emerged as a remarkably useful protocol for the synthesis of (hetero)anilines. The critical role that ancillary [...]
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- 2018
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