Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Organic Synthesis

Betreuer: Prof. Dr. Peter Langer



Mr. Munawar Hussain
(e-mail: mhhej@hotmail.com )

Domino "Twofold Heck / 6pi-Electrocyclization" and Regioselective Palladium(0)-Catalyzed Reactions of Brominated Indoles, Furans, Naphthaquinone and 2,4,5,6-Tetrachloropyrimidine

An overview of domino twofold Heck / 6pi-electrocyclization reactions of vicinal dihalides is given. The palladium(0)-catalyzed Heck cross-coupling reactions of di- and tribromo-N-methylindoles provided 1,2-dihydrocarbazoles are described by a domino "twofold Heck / 6pi-electrocyclization process at 120 °C. The products were transformed by Pd/C-catalyzed oxidation to the corresponding carbazoles. I have synthesized functionalized benzofurans based on domino twofold Heck / 6pi-electrocyclization reactions. Functionalized anthraquinones, fluorenones and benzocoumarines were also prepared by domino "twofold Heck / 6pi-electrocyclization" reactions" Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions of 2,4,5,6-tetrachloropyrimidine provide an expedient synthesis of mono-, di-, tri- and tetraarylpyrimidines which are not readily available by other methods. All reactions proceed with excellent site-selectivity. Optimization of reaction conditions for better yields and loading of lower percentage of catalyst were studied as well. Suzuki-Miyaura reactions of 2,3,4,5-tetrabromofuran allowed a convenient synthesis of tetraarylfurans which are not readily available by other methods. Regioselectivity was achieved by using the solvent system toluene/dioxane (4:1) at C-2, C-5 and then C-3, C-4. All reactions proceeded with excellent yields and site-selectivity.

Zunächst wird ein Überblick über zweifache Heck / 6pi-Elektrocyclisierungs-Dominoreaktionen von vicinalen Dihalogeniden gegeben. Die Palladium(0)-katalysierte Heck-Kreuzkupplung von Di- und Tribrom-N-methylindolen ergab 1,2-Dihydrocarbazole. Der Reaktion liegt eine zweifache Heck / 6pi-Elektrocyclisierungs-Dominoreaktion bei einer Temperatur von 120 °C zugrunde. Die Produkte wurden durch eine Palladium/Aktivkohle-katalysierte Oxidation in die entsprechenden Carbazole überführt. Zusätzlich habe ich funktionalisierte Benzofurane basierend auf der zweifachen Heck / 6pi-Elektrocyclisierungs-Dominoreaktionen synthetisiert. Verschieden funktionalisierte Anthrachinone, Fluorenone und Benzocumarine wurden ebenfalls durch die zweifache Heck / 6pi-Elektrocyclisierungs-Dominoreaktionen dargestellt. Die Suzuki-Miyaura-Kreuzkupplung von 2,4,5,6-Tetrachlorpyrimidinen ergab Mono-, Di-, Tri- und Tetraarylpyrimidine, die durch andere Synthesemethoden nur schwer zugänglich sind. Alle Reaktionen verlaufen mit exzellenter Regioselektivität. Zusätzlich wurden eine Veränderung der Reaktionsbedingungen zur Ausbeuteverbesserung und eine Minimierung der Katalysatormenge untersucht. Die Suzuki-Miyaura-Kreuzkupplung von 2,3,4,5-Tetrabromfuranen ermöglichte die Synthese von Tetraarylfuranen, die durch andere Synthesemethoden nur schwer zugänglich sind. Eine sehr gute Regioselektivität konnte, zunächst an den Atomen C-2 und C-5, dann an den Atomen C-3 und C-4, durch Verwendung des Lösungsmittelgemisches Toluen/Dioxan (4:1) erreicht werden. Alle Reaktionen verlaufen mit sehr guter Ausbeute und Regioselektivität.