AbstractsChemistry

Advancing selectivity control with highly reactive organometallic reagents

by Massimo Giannerini




Institution: University of Groningen
Department:
Degree: PhD
Year: 2015
Record ID: 1241517
Full text PDF: http://hdl.handle.net/11370/fc17de50-5704-4496-ba60-bafab50143ca


Abstract

De hoge reactiviteit van harder organometaal reagentia is tekenend voor, tegelijkertijd hun belangrijkste voordeel, alsmede hun limitatie. De voornaamste uitdaging voor methodologie ontwikkeling berust dan ook op de ontwikkeling van procedures die gebruik maken van deze hoge reactiviteit, maar tegelijkertijd de formatie van bijproducten onderdrukken. In dit schrift wordt beschreven waarin de mate van controle over de selectiviteit van Grignard en organolithium chemicaliën, met name in Cu en Pd gecataliseerde reacties, is vergroot. Het eerste deel van dit geschrift omvat de, in Cu gekatalyseerde allylische alkylatisch met Grignard reagentia, niet eerder geobserveerde synthese van Z-geconformeerde dubbele bindingen en ligand geïnduceerde Cu gekataliseerde allylische alkylatisch met organolithium reagentia in omgekeerde regioselectiviteit. Het gebruik van organolithium reagentia in Pd gekatalyseerde koppelingen met organo(pseudo)halides wordt beschreven in het tweede gedeelte. Deze reactie maakt volledig gebruikvan de reactiviteit van organolithium reagentia, door snelle transformaties die plaatvinden onder ambiante condities, zonder de aanwezigheid van zij-reacties. Rekening houdende met het gemak waarmee organolithium reagentia gesynthetiseerd kunnen worden, wordt deze methodologie gezien als een belangrijk gereedschap ter verbetering van de relatief inefficiënte en tijdrovende Pd gekatalyseerde koppelingen, tot nog toe een van de meest gebruikte C-C binding creërende reacties.; The high reactivity of hard organometallic reagents represents, at the same time, their main advantage and limitation. Therefor it is a main challenge for chemists to develop procedures capable of exploiting their strong reactivity while preventing side reactions to take place. In this work the control on the selectivity of Grignard and organolithium compounds, two of the most reactive organometallic compounds, is significantly extended in the field of Cu and Pd catalysed reactions. The selective generation of chiral Z olefins, unprecedented in Cu catalysed allylic alkylations with Grignard reagents, and the ligand induced regioselectivity inversion in Cu catalysed allylic alkylation with organolithium compounds are introduced in the first part of this work. The use of organolithium in Pd catalysed cross coupling with organo(pseudo)halides is reported in the second part. This reaction takes full advantage of the reactivity of organolithium compounds affording fast transformations that proceed under ambient conditions without the occurrence of side reactions. Considering the high synthetic versatility and ease in preparation of organolithium compounds, this methodology is a valuable tool to improve efficiency and time consume in Pd catalysed cross-coupling, one of the most frequently used C-C bond forming reactions.