Chan-Lam-Kupplung
Die Chan-Lam-Kupplung, oder auch Chan-Evans-Lam-Kupplung, ist eine Namensreaktion der Organischen Chemie. Sie wurde im Jahr 1998 unabhängig voneinander von den Forschungsgruppen um Dominic Chan, David Evans (1941–2022) und Patrick Lam entdeckt.[1][2][3]
Übersichtsreaktion
Bearbeiten
Die Chan-Lam-Kupplung ist eine Kreuzkupplung, bei der eine Bindung zwischen einem Kohlenstoff- und einem Heteroatom geknüpft wird. Die Reaktion verläuft mithilfe eines Kupfer(II)-Katalysators, Sauerstoffs und einer schwachen Base. R steht für einen Organyl-Rest, meistens einen Aryl-Rest. Nu kann dabei für ein Stickstoff-Nucleophil stehen:[4]
Auch Aryloxy- oder Arylthio-Reste sind mögliche Nucleophile:[2]
Als Vorteil gegenüber der anderen Kreuzkupplungen wie der Buchwald-Hartwig-Kupplung werden die milden Reaktionsbedingungen der Chan-Lam-Kupplung angeführt.[5]
Mechanismus
BearbeitenDer Reaktionsmechanismus der Chan-Lam-Kupplung kann je nach verwendetem Substrat variieren und ist nicht abschließend geklärt.[6] Es folgt ein möglicher Reaktionsmechanismus für die Reaktion einer Arylboronsäure und 2-Aminopyridin zu einem Arylpyridin-2-amin.[7][4]
Zwischen dem Kupfer(II)-Acetat-Katalysator 1 und 2-Aminopyridin (2) wird durch Ligandensubstitution (Schritt A) der Komplex 3 gebildet. Durch Transmetallierung (Schritt B) der Arylboronsäure 4 bildet sich der Cu(II)-Komplex 5. Dieser kann durch Sauerstoff zum Cu(III)-Komplex 6 oxidiert werden. Aus beiden Komplexen bildet sich durch reduktive Eliminierung (Schritt C) das Produkt 7. Der Katalysator kann durch Oxidation (Schritt D) regeneriert werden.
Siehe auch
BearbeitenEinzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Dominic M.T Chan, Kevin L. Monaco, Ru-Ping Wang, Michael P. Winters: New N- and O-arylations with phenylboronic acids and cupric acetate. In: Tetrahedron Letters. 39. Jahrgang, Nr. 19, 1998, S. 2933–2936, doi:10.1016/S0040-4039(98)00503-6 (englisch).
- ↑ a b David A. Evans, Jeffrey L. Katz, Theodore R. West: Synthesis of diaryl ethers through the copper-promoted arylation of phenols with arylboronic acids. An expedient synthesis of thyroxine. In: Tetrahedron Letters. 39. Jahrgang, Nr. 19, 1998, S. 2937–2940, doi:10.1016/S0040-4039(98)00502-4 (englisch).
- ↑ Patrick Y.S Lam, Charles G. Clark, Simon Saubern, Jessica Adams, Michael P. Winters, Dominic M.T Chan, Andrew Combs: New aryl/heteroaryl C-N bond cross-coupling reactions via arylboronic acid/cupric acetate arylation. In: Tetrahedron Letters. 39. Jahrgang, Nr. 19, 1998, S. 2941–2944, doi:10.1016/S0040-4039(98)00504-8 (englisch).
- ↑ a b Jin-Quan Chen, Jing-Hang Li, Zhi-Bing Dong: A Review on the Latest Progress of Chan-Lam Coupling Reaction. In: Advanced Synthesis & Catalysis. 362. Jahrgang, Nr. 16, 2020, S. 3311–3331, doi:10.1002/adsc.202000495 (englisch).
- ↑ Jie Jack Li: Name Reactions. Hrsg.: Li, Jie Jack. Springer International Publishing, 2021, Chan–Lam C–X Coupling Reaction, S. 77–80, doi:10.1007/978-3-030-50865-4_25 (englisch).
- ↑ Jennifer X. Qiao: Boronic Acids. Hrsg.: Hall, Dennis G. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2011, Recent Advances in Chan-Lam Coupling Reaction: Copper-Promoted C-Heteroatom Bond Cross-Coupling Reactions with Boronic Acids and Derivatives, S. 315–361, doi:10.1002/9783527639328.ch6 (englisch).
- ↑ Jianbin Chen, Kishore Natte, Nikki Y.T. Man, Scott G. Stewart, Xiao-Feng Wu: Convenient copper-mediated Chan–Lam coupling of 2-aminopyridine: facile synthesis of N-arylpyridin-2-amines. In: Tetrahedron Letters. 56. Jahrgang, Nr. 33, 2015, S. 4843–4847, doi:10.1016/j.tetlet.2015.06.092 (englisch).