Organometallic Methods for Forming and Cleaving Carbon-Carbon Bonds

摘要

Retrogrignardadditionsreaktionen er blevet revurderet og benzyladditionsreaktionen er fundet til at være en reversibel transformation ved at bruge krydssubstrateksperimenter. Retrobenzylreaktionen blev vist ved additionen af benzylmagnesiumklorid til di-t-butylketon og derefter udveksling af både benzyl- og keton-delen med et andet substrat. Lignende eksperimenter blev udført med phenylmagnesiumbromid og t-butylmagnesiumklorid, men i disse to tilfælde viste Grignardadditionsreaktionen ingen tegn på at være en reversibel transformation.Ringåbning af cykliske ethere med simultan C-C bindings dannelse er blevet studeret med en række Grignardreagenser. Omdannelsen blev udført i en lukket vial med opvarming til omkring 160 °C i en aluminiumsblok eller til 180 °C i en mikrobølgeovn. Gode udbytter af alkoholproducterne blev opnået med allyl- og benzylmagnesiumhalider, når etheren var tetrahydrofuran eller 3,3-dimethyloxetan. Lavere udbytter blev opnået med substituerede tetrahydrofuraner, mens der ikke blev observeret ringåbning med tetrahydropyran. Kun meget reaktive allyl- og benzyl-grignardreagenser blev omdannet, imens der ikke skete nogen reaktion med andre alkylmagnesiumhalider.Kulhydrater med beskyttelsesgrupper på alle alkoholgrupper bortset fra den primære alkohol blev fremstillet og udsat for den iridiumkatalyseret dehydrogenerende decarbonylering hvor primære alkoholer konverteres til det tilsvarende et-carbonmindre produkt. Moderat omdannelse var opnået når isopropyliden- eller cyklohexyliden-ketaler var brugt som beskyttelsesgrupper men omdannelseshastigheden var langsom. Lav omdannelse var opnået når alkoholerne var beskyttet med benzylgrupper og disse kulhydrater dekomponerede under reaktionsbetingelserne.Syngassen der blev udviklet fra den iridiumkatalyserede dehydrogenerende decarbonyleringsreaktion blev forbrugt i en palladiumkatalyseret reduktiv carbonyleringsreaktion i et tokammersystem. Kulhydrater blev ikke fundet til at være brugbare syngaskilder, fordi de ikke frigav tilstrækkelige mængder af syngas. Kulhydrater blev vedhæftet flere lipofile ankere og udførelsen af den dehydrogenerende decarbonyleringsreaktion på monool ankere fungerede udmærket, mens de tilsvarende anker trioler var ustabile ved de forhøjede temperaturer, som reaktionen kræver. Af de testede enkle primære alkoholer blev 2-(2-naphthyl)ethanol, hexan-1,6-diol og dodecan-1,12-diol fundet til at være de mest lovende syngaskilder. Et substratstudie omkring den reduktive carbonylering af arylbromider er i øjeblikket ved at blevet udført ved at bruge hexan-1,6-diol som syngaskilde.Syntesen af anticancer tetrahydroisoquinolinalkaloidet jorumycin udviklede sig videre frem via en rute, der omfattede et vigtigt arynannuleringstrin, hvor et isoquinolinstof blev fremstillet. Arynannuleringstrinnet var tidligere fundet problematisk og selv efter adskillige afprøvede modifikationer af fremgangsmåden blev der ikke fundet yderligere forbedringer i denne reaktion. Glædeligvis blev der fundet en alternativ rute til isoquinolinstoffet, hvor yderligere er optimering af ruten dog er nødvendig.