Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Organische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Matthias Beller



M. Sc. Zhusong Cao
(e-mail: Zhusong.Cao@catalysis.de )

Palladium-Catalyzed Amino- and Selenocarbonylation of Unsaturated Carbon-Carbon Bonds

This dissertation presents the development of several novel palladium-catalyzed carbonylation reactions, namely palladium-catalyzed aminocarbonylation of acetylene and selenocarbonylation of alkenes. First, we developed the palladium-catalyzed hydroaminocarbonylation of acetylene, allowing modular and diverse synthesis of various acrylamides including ibrutinib, osimertinib and other bioactive compounds. Following this work, we disclosed an efficient methodology for the synthesis of β-perfluoroalkyl acrylamides by palladium-catalyzed four-component aminocarbonylation of acetylene with amines and perfluoroalkyl iodide. Finally, we turned our attention to the regioselective issue in the palladium-catalyzed carbonylation of alkenes. Using the same catalyst system, we realized regiodivergent carbonylation of alkenes with selenols to give either branched or linear selenoesters in the presence of different amounts of acid.

In dieser Dissertation wird die Entwicklung mehrerer neuartiger Palladium-katalysierter Carbonylierungsreaktionen vorgestellt, nämlich die Palladium-katalysierte Aminocarbonylierung von Acetylen und die Selenocarbonylierung von Alkenen. Zunächst entwickelten wir die Palladium-katalysierte Hydroaminocarbonylierung von Acetylen, die eine modulare und vielfältige Synthese verschiedener Acrylamide, einschließlich Ibrutinib, Osimertinib und anderer bioaktiver Verbindungen, ermöglicht. Im Anschluss an diese Arbeit wurden neuartige Synthesen von β-Perfluoralkylacrylamiden durch Palladium-katalysierte Vier-Komponenten-Aminocarbonylierung von Acetylen mit Aminen und Perfluoralkyliodiden durchgeführt. Schließlich wurde die Regioselektivität der Palladium-katalysierten Carbonylierung von Alkenen untersucht. Hier gelang es unter Verwendung desselben Katalysatorsystems eine regiodivergente Carbonylierung von Alkenen mit Selenolen zu realisieren, wobei entweder verzweigte oder lineare Selenoester in Gegenwart verschiedener Säuremengen erhalten wurden.