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Abstract

In Chapter 2, a gold-catalyzed direct alkynylation for the synthesis of 1,3-enynes using alkyl 3-aminoacrylates and hypervalent iodine reagents is reported. This reaction, which involves the formation of an alkynyl Au(III) species and a direct C-H activation of alkyl 3-aminoacrylates, reports twenty-six successful conversions in 62-92% yield with excellent functional group tolerance. In addition, only one configuration of 1,3- enynes containing enamines is produced and no further cyclization product is found. In Chapter 3, a gold-catalyzed cascade C(sp3)-H alkynylation/ oxy-alkynylation of β- keto compounds with hypervalent iodine(III) reagents for the synthesis of tetrasubstituted furans is described. The alkynyl Au(III) species plays a crucial role in Au(I)/Au(III) catalytic cycles. The two operating catalytic cycles include an alkynylation of activated C(sp3)-H bond and an oxy-alkynylation of an β-alkynyl ketone. This simple strategy features mild reaction conditions, high functional group tolerance, and a wide substrate scope. Furthermore, the synthetic utility of the method was demonstrated by diverse functionalizations of the final products. Gram-scale synthesis and proposed mechanism are also presented. In Chapter 4, another gold-catalyzed cascade C(sp3)–H alkynylation/Nitrogenalkynylation of 2-pyridine compounds with hypervalent iodine(III) reagents for the synthesis of poly-substituted indolizines is described. The broad substrate scope, good functional group tolerance and good efficiency render this method useful for organic synthesis, especially for the synthesis of nitrogen-containing compounds. Gram-scale synthesis and proposed mechanism are also revealed.

Translation of abstract (German)

In Kapitel 2 wird eine goldkatalysierte direkte Alkinylierung zur Synthese von 1,3- Eninen mit Alkyl-3-aminoacrylaten und hypervalenten Iodreagenzien beschrieben. Diese Reaktion, die eine gebildete Alkinyl-Au(III)-Spezies und die direkte C-HAktivierung von Alkyl-3-aminoacrylaten umfasst, bietet 26 Substrate in 62–92 % Ausbeute mit ausgezeichneter Toleranz gegenüber funktionellen Gruppen. Außerdem wird nur eine Konfiguration von 1,3-Eninen mit Enaminen hergestellt und kein weiteres Cyclisierungsprodukt gefunden. In Kapitel 3 wird eine goldkatalysierte C(sp3)-H-Alkinylierung/ Oxyalkinylierung von β-Ketoverbindungen mit hypervalenten Iod(III)-Reagenzien zur Synthese tetrasubstituierter Furane beschrieben. Die Alkinyl-Au(III)-Spezies spielen eine entscheidende Rolle in Au(I)/Au(III)-Katalysatorzyklen und durchlaufen zwei Katalysezyklen, darunter die Alkinylierung der aktivierten C(sp3)-H-Bindung und die Oxyalkinylierung von β-Alkinylketon. Diese einfache Strategie zeichnet sich durch milde Reaktionsbedingungen, hohe Toleranz gegenüber funktionellen Gruppen und große Substratbreite aus. Darüber hinaus zeigt sich der synthetische Nutzen der Methode durch vielfältige Funktionalisierungen der Endprodukte. Die Synthese im Grammmaßstab und der vorgeschlagene Mechanismus werden ebenfalls vorgestellt. In Kapitel 4 wird eine weitere goldkatalysierte C(sp3)-H-Alkinylierung/Stickstoff- Alkinylierung von 2-Pyridinverbindungen mit hypervalenten Iod(III)-Reagenzien für die Synthese polysubstituierter Indolizine beschrieben Funktionellegruppentoleranz und gute Effizienz machen dieses Verfahren nützlich für die organische Synthese, insbesondere für die Synthese stickstoffhaltiger Verbindungen. Die Synthese im Grammmaßstab und der vorgeschlagene Mechanismus werden ebenfalls enthüllt.