![Page 1: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/1.jpg)
Asymmetrische Hydroborierung
Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6
![Page 2: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/2.jpg)
InhaltsübersichtTeil 1:- Einleitung- Hydroborierung von Alkenen- Hydroborierung von Ketonen- Reagenz zur Synthese von Diolen
Teil 2: Rhodium-katalysierte Hydroborierung• Einleitung• Mechanismus der Rh-katalysierten Hydroborierung• Chirales Hydroborierungsreagenz• Chirale P,P- und P,N-Liganden• Wiederverwendbares Katalysesystem• Anwendungsbeispiele
![Page 3: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/3.jpg)
Einführung: Klassische Hydroborierung• Reaktionsfolge Hydroborierung/Oxidation liefert
Racemat
• Verbesserung der Regioselektivität
![Page 4: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/4.jpg)
1. asymmetrische Hydroborierung
• 1961 von H. C. Brown
• Reagenz Ipc2BH
• Herstellung des Reagenzes
• Anwendung: Herstellung sek. Alkohole aus cis-Alkenen
![Page 5: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/5.jpg)
Monoisopinocamphenylboran (IpcBH2)
• Herstellung
• Vergleich zwischen Ipc2BH und IpcBH2
![Page 6: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/6.jpg)
9-Borabicyclo[3.3.2]decan
![Page 7: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/7.jpg)
Vergleich der Enantioselektivität der drei Hydroborierungsreagenzien
![Page 8: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/8.jpg)
B-Chlorodiisopinocamphenylboran (Ipc2BCl)
• Substitution führt zur Anwendbarkeit bei Ketonen
![Page 9: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/9.jpg)
• Aufarbeitung des Pinens
• Anwendungsbeispiel: Synthese von Fluotexin
![Page 10: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/10.jpg)
Alpine-Boran und Eapineboran
• Synthese
• Einfluss des Restes an der 2-Position
• Reagenzien versagen bei einfachen Ketonen, wie Acetophenon
![Page 11: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/11.jpg)
Alpine-Hydride und Eapine-Hydride
• Synthese
• Vergleich der ee-Werte
![Page 12: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/12.jpg)
Modifikation zum Eap2BCl
• Synthese und Reaktion
![Page 13: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/13.jpg)
Borreagenz zur Synthese von Diolen
• Synthese von syn-Diolen mit benachbarter Doppelbindung
• Synthese von anti-Diolen mit benachbarter Doppelbindung
![Page 14: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/14.jpg)
Teil 2: Rhodium-katalysierte Hydroborierung
![Page 15: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/15.jpg)
Einleitung
• 1975: Kono und Ito entdecken, dass Wilkinson-Katalysator [Rh(PPh3)3Cl] Catecholboran oxidativ addiert
• 1985: Männig und Nöth berichten über die erste Rhodium-katalysierte Hydroborierung
2
![Page 16: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/16.jpg)
Mechanismus der Rhodium-katalysierten Hydroborierung
Catecholboran
4,4,6-Trimethyl-1,3,2-dioxaborinan
Pinacolboran
Borazin
B
![Page 17: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/17.jpg)
Einführung der Enantioselektivität in die Rh-katalysierte Hydroborierung
Zwei Methoden:
• Chirales Hydroborierungsreagenz und achiraler Ligand am Rhodium-Komplex
• Chirale Liganden und achirale Boranquelle
Weitere Unterteilung in zweizähnige P,P- und P,N-
Liganden, die nochmals nach der Art ihrer
Chiralität eingeteilt werden können axiale, planare
oder zentrale Chiralität
![Page 18: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/18.jpg)
Chirales Hydroborierungsreagenz mit achiralem Katalysator
Rh-katalysierte Hydroborierung von 4-Methoxystyrol mithilfe des chiralen Hydroborierungsreagenz Oxazaborolidin
![Page 19: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/19.jpg)
BINAP und DIOP als chirale P,P-Liganden
(R)- und (S)-BINAP
(R,R)-DIOP
Burgess 1988: Norbornen als Substrat in der enantioselektiven Hydroborierung mit BINAP und DIOP als chirale Liganden
Umgekehrtes Verhältnis zwischen der Reaktionstemperatur und der induzierten Asymmetrie
![Page 20: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/20.jpg)
Enantioselektive Hydroborierung von Vinylarenen mit Diphosphin-Liganden
BINAP
![Page 21: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/21.jpg)
Ein zu BINAP analoger Diphosphin-Ligand
![Page 22: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/22.jpg)
Knochel´s Diphosphin-Liganden
Die Wichtigkeit der Elektronendichte am Phosphor für die asymmetrische Induzierung wird hier deutlich!
Diese Liganden bilden die effizientesten KAT-Systeme für die Hydroborierung von Styrolderivaten!
![Page 23: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/23.jpg)
C1-symmetrische Bis(aminophosphin)-Liganden
Übersicht über die erhaltenen Ergebnisse der Hydroborierung und Oxidation von Norbornen
Mit steigender Menge anLigand erhöht sich derEnantiomereüberschuss!
![Page 24: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/24.jpg)
Planar chirale Ferrocenyl-Diphosphin-Liganden
![Page 25: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/25.jpg)
QUINAP und PHENAP als chirale P,N-Liganden
![Page 26: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/26.jpg)
BINAP vs. QUINAP
• (R)-Ligand ergibt den (R)-Alkohol
• Ausreichende Enantioselektivität nur bei tiefen Temperaturen in DME
• Gute ee-Werte nur bei Styrol und para-substituierten Styrolderivaten
• (R)-Ligand ergibt ebenfalls den (R)-Alkohol
• Exzellente ee-Werte bei RT, tiefere Temperaturen sogar schädlich
• Größeres Substratspektrum
• Toleriert sterisch anspruchsvolle Alkene
![Page 27: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/27.jpg)
Ein wiederverwendbares Katalysesystems
• Rh-KAT-Komplexe stabil gegen O2, aber empfindlich gegen H2O2 im alkalischen Milieu
Abtrennung des KAT-Systems aus dem Reaktionsmedium vor der Oxidation
• Immobilisierung des homogenen, kationischen Rh-Katalysators für die Hydroborierung, damit leichte Abtrennung möglich
• 2001: erster Versuch [Rh(COD)(R)-(BINAP)]BF4 , Festphase: Montmorillonit
Kein Verlust der Aktivität und der Selektivität
![Page 28: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/28.jpg)
4
Synthese von Ibuprofen bzw. Naproxen
(R)-Naproxen (R)-Ibuprofen
3 4
![Page 29: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/29.jpg)
Synthese von Sertralin
1) 0,4 eqCatecholboran 1mol% R-Kat
2) 30% aq. H2O2
1) 0,6 eqCatecholboran 1mol% S-Kat2) 30% aq. H2O2
1) 5 eq Catecholboran 10mol% S-Kat
2) ZnEt2 / MeNHCl
S
S
S
S
R
![Page 30: Asymmetrische Hydroborierung Vortrag von Daniel Meidlinger und Lisa Karmann im Rahmen der Vorlesung OC6](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062312/55204d6449795902118ba762/html5/thumbnails/30.jpg)
Literaturverzeichnis
• H.C.Brown, P.V. Ramachandran, J. Organom. Chem., 500 (1995) 1-19
• S. P. Thomas, V. K. Aggarwal, Angew. Chem. Int. Ed., 48 (2009) 1896-1898
• E. Canales, K. Ganeshwar, J. Am. Chem. Soc., 127 (2005) 11572-11573
• A. Z. Gonzalez, J.G. Roman, J. Am. Chem. Soc, 130 (2008) 9218-9219
• P. J. Reider, P. Davis, J. Org. Chem, 52 (1987) 957-958
• A.M. Carrol, T. O´Sullivan, P. Guiry, Adv. Synth. Catal., 347 (2005) 609
• A.Togni, C. Breutel, J. Am. Chem. Soc., 116 (1994) 4062
• A. Segarra, R. Guerrero, C.Claver, E. Fernandez, Chem. Commun., (2001) 1808
• A. Chen, Li Ren, C. Crudden, Chem. Commun., (1999) 611
• K. Maeda, J.M. Brown, Chem. Commun., (2002) 310