ELECTROCHEMISCHES VEFAHREN ZUR DEREN HESTELLUNG

Die Erfindung betrifft neue einseitig geschützte 2,2'-Dihydroxybiaryle, sowie ein elektrochemisches Verfahren zu Herstellung von einseitig geschützten 2,2'- Dihydroxybiarylen.

Der Begriff Phenole beziehungsweise Naphthole wird in dieser Anmeldung als Gattungsbegriff verwendet und umfasst somit auch substituierte Phenole / Naphthole. Elektrochemische Verfahren zur Kreuzkupplung von Phenolen mit einseitig O-geschützten Phenolderivaten, jenseits der O-methylierten Derivate, sind bisher nicht bekannt.

Die Synthese der Zielstrukturen war bisher über die klassische Kreuzkupplung von Phenolen und ein nachträgliches, unselektives Schützen einer Hydroxyfunktion durchführbar (siehe: G. Sartori, R. Mass, F. Bigi, M. Grandi, J. Org. Chem., 1993, 58, 7271 -7273.)

Ein großer Nachteil der oben genannten Methoden zur Phenol-Kreuzkupplung ist die Notwendigkeit trockener Lösungsmittel und eines Luftausschlusses. Weiterhin werden oft große Mengen teils giftiger Oxidationsmittel verwendet. Die Toleranz funktioneller Gruppen wird durch die eingesetzten Reagenzien oft eingeschränkt. Während der Reaktion treten oft toxische Nebenprodukte auf, die vom gewünschten Produkt aufwendig abgetrennt und teuer entsorgt werden müssen.

Ähnlich aufwändig ist die nachträgliche Demethylierung von methylgeschützten 2,2'- Biphenolen mittels starker Lewissäuren wie z.B. BBr ₃ , AI(lll)-halogeniden, oder NbCI ₅ . Hier werden sehr drastische, elektrophile Reaktionsbedingungen benötigt.

Ein elektrochemisches Verfahren zur Kupplung von Phenolen mit Arenen, die Methoxygruppen tragen, wird in von A. Kirste, B. Eisler, G. Schnakenburg, S.R. Waldvogel, in J. Am. Chem. Soc, 2012, 134, 3571 -3576 beschrieben. Dieses Verfahren erzeugt abhängig von der Reaktionsführung viel Homokupplungsprodukt als Nebenkomponente. Im weiteren Schritt wird nach der Homokupplung eine Schutzgruppe eingeführt. Die Produktausbeuten sind moderat und es fallen Nebenkomponenten an, die aufwändig abgetrennt werden müssen. Da diese aufwändige Trennung am Reaktionsende stattfindet, bedeutet das, dass zwangsläufig auch das teure Wertprodukt (geschützte 2,2'-Dihydroxybiaryle) verloren geht, da jeder Reinigungsschritt unabdingbar dazu führt, dass auch die Ausbeute des Zielproduktes minimiert wird. Das nachträgliche Einführen einer Schutzgruppe in das Dihydroxybiaryl ist in den meisten Fällen durch eine schlechte Selektivität geprägt. Ein Abtrennen vieler Nebenprodukte des zweiten Syntheseschrittes ist die Folge. Bisher fehlt ein einstufiger Zugang zu unsymmetrischen, teilgeschützten Dihydroxybiarylderivaten gänzlich. Die Kreuzkupplung von O-methylierten Phenolderivaten und die anschließende elektrophile Entschützung sind ebenso nicht erfolgsversprechend. Hinzukommt, dass tert-Butylgruppen, Silyl- und lodsubstituenten unter den genannten Bedingungen nicht kompatibel sind, wodurch die Substratbreite stark eingeschränkt wird. Eine alternative, nukleophile Entschützung mit z.B. Thiolat oder Cyanid weist hingegen große toxische Risiken auf. Die einzuhaltenden Sicherheitsmaßnahmen würden hierdurch erheblich vergrößert.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde neue einseitig geschützte 2,2'-Dihydroxybiaryle bereitzustellen, welche gegenüber den in der Literatur bekannten 2,2'-Dihydroxybiarylen neuartige Strukturen aufweisen. Des Weiteren sollte ein Verfahren entwickelt werden, mit welchem die neuen 2,2'-Dihydroxybiaryle in guter Ausbeute hergestellt werden können. Insbesondere soll sich das Verfahren in vorteilhafter Weise von den aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren abheben.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindung nach Anspruch 1.

Verbindung, welche eine der allgemeinen Strukturen (I) bis (IIb) aufweist:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - SO ₃ H, -CN, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

R ⁵ ', R ⁶ ', R ⁷ ', R ⁸ ', R ⁹ ', R ¹⁰ ' ausgewählt sind aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - SO ₃ H, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

wobei die genannten Alkyl- und Arylgruppen substituiert sein können;

und in der Formel (I) die beiden Reste mindestens eines der vier folgenden Restepaare nicht für den gleichen Rest stehen: R ¹ und R ^{1 '} , R ² und R ^2' , R ³ und R ^3' , R ⁴ und R ^4' ,

X ² ausgewählt ist aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, tert -butyldimethylsilyl, - tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2-nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, - trifluormethansulfonyl, tetrahydropyranyl, -allylether, -benzyl, -p-methoxybenzyl, -3,4- dimethoxybenzyl, -aryl, -methoxymethyl,

X ¹ , X ² ' ausgewählt ist aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, - tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2- nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, -trifluormethansulfonyl.

Durch das Merkmal„und die beiden Reste mindestens eines der vier folgenden Restepaare nicht für den gleichen Rest stehen: R ¹ und R ¹ , R ² und R ² , R ³ und R ³ , R ⁴ und R ⁴ " wird zum Ausdruck gebracht, dass es sich hierbei um ein unsymmetrisches Biaryl handelt. Die beiden Aromaten lassen sich nicht durch eine zwischen ihnen liegende Spiegelebene aufeinander spiegeln. Selbst dann nicht, wenn X ¹ für H stehen würde.

Zugelassen sind folgende Restepaarungen, wie beispielsweise:

R ¹ ungleich R , R ² gleich R ^2' , R ³ gleich R ^3' , R ⁴ gleich R ^4' ;

R ¹ gleich R , R ² gleich R ^2' , R ³ ungleich R ^3' , R ⁴ gleich R ^4' .

Ober aber auch Restepaarungen bei denen mehr als nur ein Paar ungleich ist, wie beispielsweise:

R ¹ ungleich R , R ² gleich R ^2' , R ³ ungleich R ^3' , R ⁴ gleich R ^4' ;

R ¹ ungleich R , R ² ungleich R ^2' , R ³ ungleich R ^3' , R ⁴ gleich R ^4' . Ausgeschlossen wird lediglich der Fall, bei dem alle vier Restepaare jeweils paarweise für den gleichen Rest stehen:

R ¹ gleich R , R ² gleich R ^2' , R ³ gleich R ^3' , R ⁴ gleich R ^4' .

Hierbei würde es sich um ein symmetrisches Biaryl handeln.

-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl und -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl können jeweils unsubstituiert oder durch einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Reste substituiert sein, die ausgewählt sind unter -(C ₃ -C ₁₂ )- Cycloalkyl, -(C ₃ -C ₁₂ )-Heterocycloalkyl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, Fluor, Chlor, Cyano, Formyl, Acyl oder Alkoxycarbonyl.

-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl und -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl- können jeweils unsubstituiert oder durch einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Reste substituiert sein, die ausgewählt sind unter -H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -Halogen (wie Cl, F, Br, I), -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl-CON[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ , -CO-(C ₁ -C ₁₂ )- Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, -OH, -SO ₃ H; -SO ₃ Na, -N0 ₂ , -CN, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ .

Im Rahmen der Erfindung umfasst der Ausdruck -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl geradkettige und verzweigte Alkylgruppen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um unsubstituierte geradkettige oder verzweigte -(C ₁ -C ₈ )-Alkyl- und ganz bevorzugt -(C ₁ -C ₆ )-Alkylgruppen. Beispiele für -(C ₁ -C ₁₂ )- Alkylgruppen sind insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 2-Methylbutyl-, 3-Methylbutyl-, 1 ,2-Dimethylpropyl-, 1 ,1 - Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl-, 1 -Ethylpropyl-, n-Hexyl-, 2-Hexyl-, 2-Methylpentyl-, 3- Methylpentyl-, 4-Methylpentyl-, 1 ,1 -Dimethylbutyl-, 1 ,2-Diemthylbutyl-, 2,2-Dimethylbutyl-, 1 ,3- Dimethylbutyl-, 2,3-Dimethylbutyl-, 3,3-Dimethylbutyl-, 1 ,1 ,2-Trimethylpropyl-, 1 ,2,2- Trimethylpropyl-, 1 -Ethylbutyl-, 1 -Ethyl-2-methylpropyl-, n-Heptyl-, 2-Heptyl-, 3-Heptyl-, 2- Ethylpentyl-, 1 -Propylbutyl-, n-Octyl-, 2-Ethylhexyl-, 2-Propylheptyl-, Nonyl-, Decyl.

Die Erläuterungen zum Ausdruck -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl gelten auch für die Alkylgruppen in -O-(C ₁ -C ₁₂ )- Alkyl, also in -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkoxy. Vorzugsweise handelt es sich dabei um unsubstituierte geradkettige oder verzweigte -(C ₁ -C ₆ )-Alkoxygruppen.

Substituierte -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkylgruppen und substituierte -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkoxygruppen können in Abhängigkeit von ihrer Kettenlänge, einen oder mehrere Substituenten aufweisen. Die Substituenten sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt unter -(C ₃ -C ₁₂ )- Cycloalkyl, -(C ₃ -C ₁₂ )-Heterocycloalkyl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, Fluor, Chlor, Cyano, Formyl, Acyl oder Alkoxycarbonyl. Der Ausdruck -(C ₃ -C ₁₂ )-Cycloalkyl umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung mono-, bi- oder tricyclische Kohlenwasserstoffreste mit 3 bis 12, insbesondere 5 bis 12 Kohlenstoffatomen. Dazu zählen Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Cyclooctyl-, Cyclododecyl-, Cyclopentadecyl-, Norbonyl- oder Adamantyl.

Ein Beispiel für ein substituiertes Cycloalkyl wäre Menthyl.

Der Ausdruck -(C ₃ -C ₁₂ )-Heterocycloalkylgruppen umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung nichtaromatische, gesättigte oder teilweise ungesättigte cycloaliphatische Gruppen mit 3 bis 12, insbesondere 5 bis 12, Kohlenstoffatomen. Die -(C ₃ -C ₁₂ )-Heterocycloalkylgruppen weisen vorzugsweise 3 bis 8, besonders bevorzugt 5 oder 6, Ringatome auf. In den Heterocycloalkylgruppen sind im Unterschied zu den Cycloalkylgruppen 1 , 2, 3 oder 4 der Ringkohlenstoffatome durch Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen ersetzt. Die Heteroatome oder die heteroatomhaltige Gruppen sind vorzugsweise ausgewählt unter -O-, -S-, -N-, -N(=O)-, -C(=O)- oder -S(=O)-. Beispiele für -(C ₃ -C ₁₂ )-Heterocycloalkylgruppen Tetrahydrothiophenyl, Tetrhydrofuryl, Tetra hydropyranyl und Dioxanyl.

Der Ausdruck -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl und -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl- umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung mono- oder polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffreste. Diese weisen 6 bis 20 Ringatome, besonders bevorzugt 6 bis 14 Ringatome, insbesondere 6 bis 10 Ringatome, auf. Aryl steht vorzugsweise für -(C ₆ -C ₁₀ )-Aryl und -(C ₆ -C ₁₀ )-Aryl-(C ₆ -C ₁₀ )-Aryl-. Aryl steht insbesondere für Phenyl, Naphthyl, Indenyl, Fluorenyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl, Naphthacenyl, Chrysenyl, Pyrenyl, Coronenyl. Insbesondere steht Aryl für Phenyl, Naphthyl und Antracenyl.

Substituierte -(C ₆ -C ₂₀ )-Arylgruppen und -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl-(C ₆ -C ₂₀ )-Arylgruppen können, in Abhängigkeit von der Ringgröße, einen oder mehrere (z.B. 1 , 2, 3, 4 oder 5) Substituenten aufweisen. Diese Substituenten sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt unter - H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -Halogen (wie Cl, F, Br, I), - COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl-CON[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ , -CO-(C ₁ -C ₁₂ )- Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, -OH, -SO ₃ H; -SO ₃ Na, -NO ₂ , -CN, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ . Substituierte -(C ₆ -C ₂₀ )-Arylgruppen und -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl-(C ₆ -C ₂₀ )-Arylgruppen sind vorzugsweise substituierte -(C ₆ -C ₁₀ )-Arylgruppen und -(C ₆ -C ₁₀ )-Aryl-(C ₆ -C ₁₀ )-Arylgruppen, insbesondere substituiertes Phenyl oder substituiertes Naphthyl oder substituiertes Anthracenyl. Substituierte -(C ₆ -C ₂₀ )-Arylgruppen tragen vorzugsweise eine oder mehrere z.B. 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkylgruppen, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkoxygruppen.

Der Ausdruck Halogene umfasst Cl, F, Br, I, vorzugsweise Cl, Br, I,

In einer Ausführungsform ist X ² ausgewählt aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2- nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, -trifluormethansulfonyl.

In einer Ausführungsform ist X ¹ ausgewählt aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ² ausgewählt aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ² ' ausgewählt aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ¹ ausgewählt aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert - butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ² ausgewählt aus:

tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ² ' ausgewählt aus: tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert - butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ¹ ausgewählt aus:

-trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert -butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl.

In einer Ausführungsform ist X ² ausgewählt aus:

-trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert -butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl. In einer Ausführungsform ist X ² ' ausgewählt aus:

-trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert -butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl.

In einer Ausführungsform ist X ¹ ausgewählt aus:

ie/t-butyl, -methylthioethyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ² ausgewählt aus:

ie/t-butyl, -methylthioethyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ² ' ausgewählt aus:

ie/t-butyl, -methylthioethyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ¹ ausgewählt aus:

tert -butyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester. In einer Ausführungsform ist X ² ausgewählt aus:

tert -butyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ² ' ausgewählt aus:

tert -butyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Ausführungsform ist X ¹ ausgewählt aus:

-acetyl, -pivaloyl.

In einer Ausführungsform ist X ² ausgewählt aus: -acetyl, -pivaloyl.

In einer Ausführungsform ist X ² ' ausgewählt aus:

-acetyl, -pivaloyl.

In einer Ausführungsform sind R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ¹ ', R ² ', R ³ ', R ⁴ ' ausgewählt aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen.

In einer Ausführungsform sind R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ¹ ', R ² ', R ³ ', R ⁴ ' ausgewählt aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl.

In einer Ausführungsform sind R ⁵ ', R ⁶ ', R ⁷ ', R ⁸ ', R ⁹ ', R ¹⁰ ' ausgewählt aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen. In einer Ausführungsform sind R ⁵ ', R ⁶ ', R ⁷ ', R ⁸ ', R ⁹ ', R ¹⁰ ' ausgewählt aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl.

In einer Ausführungsform stehen R ¹ und R ¹ nicht für den gleichen Rest. In einer Ausführungsform stehen R ² und R ^2' nicht für den gleichen Rest.

In einer Ausführungsform stehen R ³ und R ³ nicht für den gleichen Rest.

In einer Ausführungsform stehen R ⁴ und R ^4' nicht für den gleichen Rest.

In einer Ausführungsform stehen R ⁵ ', R ⁶ ', R ⁷¹ ', R ⁸ ', R ⁹ ', R ¹⁰ " für den gleichen Rest. In einer Ausführungsform stehen R ¹ ', R ² ', R ³ ', R ⁴ ' für den gleichen Rest. In einer Ausführungsform stehen R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ für den gleichen Rest.

In einer Ausführungsform weist die Verbindung die allgemeine Struktur (I) auf.

In einer Ausführungsform weist die Verbindung die allgemeine Struktur (IIa) oder (IIb) auf. In einer Ausführungsform weist die Verbindung die allgemeine Struktur (IIa) auf. In einer Ausführungsform weist die Verbindung die allgemeine Struktur (IIb) auf.

Neben den Verbindungen werden auch Verfahren zu Herstellung von 2,2'-Dihydroxybiarylen beansprucht.

Verfahren zur Herstellung von 2,2'-Dihydroxybiarylen umfassend die Verfahrensschritte: a1 ) Umsetzung einer Verbindung gemäß der Formel (IVa):

mit X ¹¹ zu (IVb)

b1 ) elektrochemische Kupplung von:

(V)

(IVb) mit (V) zu (VI)

wobei die Verbindung mit dem höheren Oxidationspotential im Überschuss eingesetzt wird:

wobei

R ¹¹ , R ¹² , R ¹³ , R ¹⁴ , R ^{1 1 ',} R ¹² ', R ¹³ ', R ^14, ausgewählt sind aus: -H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - SO ₃ H, -CN, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

wobei die genannten Alkyl- und Arylgruppen substituiert sein können;

X ¹¹ ausgewählt ist aus:

tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert-butyldimethylsilyl, - tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2-nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, - trifluormethansulfonyl, tetrahydropyranyl, -allylether, -benzyl, -p-methoxybenzyl, -3,4- dimethoxybenzyl, -aryl, -methoxymethyl.

Verfahren zur Herstellung von 2,2'-Dihydroxybiarylen umfassend die Verfahrensschritte:

a2) Umsetzung einer Verbindung gemäß der Formel (VMa):

mit X ¹² zu (Vllb):

b2) elektrochemische Kupplung von:

wobei

R ¹¹ , R ¹² , R ¹³ , R ¹⁴ ausgewählt sind aus: -H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - SO ₃ H, -CN, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

R ¹⁵ ', R ¹⁶ ', R ¹⁷ ', R ¹⁸ ', R ¹⁹ ', R ²⁰ ' ausgewählt sind aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - SO ₃ H, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

wobei die genannten Alkyl- und Arylgruppen substituiert sein können;

X ¹² ausgewählt ist aus:

tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert-butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2-nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, - trifluormethansulfonyl, tetrahydropyranyl, -allylether, -benzyl, -p-methoxybenzyl, -3,4- dimethoxybenzyl, -aryl, -methoxymethyl. Verfahren zur Herstellung von 2,2'-Dihydroxybiarylen umfassend die Verfahrensschritte:

a3) Umsetzung einer Verbindung gemäß der Formel (Xa):

mit X ^12, zu (Xb):

(Xb) mit (XI) zu (XII)

wobei die Verbindung mit dem höheren Oxidationspotential im Überschuss eingesetzt wird

wobei

R ¹¹ , R ¹² , R ¹³ , R ¹⁴ ausgewählt sind aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - SO ₃ H, -CN, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

R ¹⁵ ', R ¹⁶ ', R ¹⁷ ', R ¹⁸ ', R ¹⁹ ', R ²⁰ ' ausgewählt sind aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - SO ₃ H, -N[(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

wobei die genannten Alkyl- und Arylgruppen substituiert sein können;

X ¹² ' ausgewählt ist aus:

tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert-butyldimethylsilyl, - tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2-nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, - trifluormethansulfonyl, tetrahydropyranyl, -allylether, -benzyl, -p-methoxybenzyl, -3,4- dimethoxybenzyl, -aryl, -methoxymethyl.

Verfahren zur Herstellung von 2,2'-Dihydroxybiarylen umfassend die Verfahrensschritte:

a4) Umsetzung einer Verbindung gemäß der Formel (XIIIa):

mit X ¹³ zu (Xlllb):

b4) elektrochemische Kupplung

wobei

R ¹⁵ , R ¹⁶ , R ¹⁷ , R ¹⁸ , R ¹⁹ , R ²⁰ , R ¹⁵ ', R ¹⁶ ', R ¹⁷ ', R ¹⁸ ', R ¹⁹ ', R ²⁰ ' ausgewählt sind aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -0-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -0-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen, -COO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CONH-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -CO-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -COOH, - S0 ₃ H, -N[(CrC ₁₂ )-Alkyl] ₂ ;

wobei die genannten Alkyl- und Arylgruppen substituiert sein können;

X ¹³ ausgewählt ist aus:

tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert-butyldimethylsilyl, - tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2-nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, - trifluormethansulfonyl, tetrahydropyranyl, -allylether, -benzyl, -p-methoxybenzyl, -3,4- dimethoxybenzyl, -aryl, -methoxymethyl. Die im Folgenden angeführten Verfahrensvarianten beziehen sich auf alle vier zuvor genannten Verfahren unter der Voraussetzung, dass die in der Variante genannten Reste in dem Verfahren vorkommen. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹¹ ausgewählt aus:

-tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2- nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, -trifluormethansulfonyl. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2- nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, -trifluormethansulfonyl. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ' ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2- nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, -trifluormethansulfonyl. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹³ ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.- butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester, -3(2- nitrophenyl)acetyl, -oxoacyl, -trifluormethansulfonyl. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹¹ ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert - butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ausgewählt aus:

-tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert - butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ' ausgewählt aus: -tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹³ ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹¹ ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert - butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ' ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert - butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹³ ausgewählt aus:

-tert.-butyl, -methylthioethyl, -trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert - butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹¹ ausgewählt aus:

-trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.-butyldimethylsilyl, -tert -butyldiphenylsilyl.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ausgewählt aus:

-trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.-butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ' ausgewählt aus:

-trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.-butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹³ ausgewählt aus:

-trimethylsilyl, -triethylsilyl, -triisopropylsilyl, -tert.-butyldimethylsilyl, -tert.-butyldiphenylsilyl. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹¹ ausgewählt aus:

-tert.-butyl, -methylthioethyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ' ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹³ ausgewählt aus:

-tert -butyl, -methylthioethyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹¹ ausgewählt aus:

-tert.-butyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ausgewählt aus:

-tert -butyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ' ausgewählt aus:

-tert.-butyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹³ ausgewählt aus:

-tert -butyl, -acetyl, -pivaloyl, -benzoesäureester.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹¹ ausgewählt aus:

-acetyl, -pivaloyl.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ausgewählt aus:

-acetyl, -pivaloyl.

In einer Variante des Verfahrens ist X ¹² ' ausgewählt aus:

-acetyl, -pivaloyl. In einer Variante des Verfahrens ist X ¹³ ausgewählt aus:

-acetyl, -pivaloyl.

In einer Variante des Verfahrens sind R ¹¹ , R ¹² , R ¹³ , R ¹⁴ , R ¹ \ R ¹² ', R ¹³ ', R ¹⁴ ' ausgewählt aus: -H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen.

In Variante des Verfahrens sind R ¹¹ , R ¹² , R ¹³ , R ¹⁴ , R ¹¹ ', R ¹² ', R ¹³ ', R ¹⁴ ' ausgewählt aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl. In einer Variante des Verfahrens sind R ¹⁵ ', R ¹⁶ ', R ¹⁷ ', R ¹⁸ ', R ¹⁹ ', R ²⁰ ' ausgewählt aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen.

In einer Variante des Verfahrens sind R ¹⁵ ', R ¹⁶ ', R ¹⁷ ', R ¹⁸ ', R ¹⁹ ', R ²⁰ ' ausgewählt aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl.

In einer Variante des Verfahrens sind R ¹⁵ , R ¹⁶ , R ¹⁷ , R ¹⁸ , R ¹⁹ , R ²⁰ ausgewählt sind aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl, -S-Alkyl, -S-Aryl, Halogen.

In einer Variante des Verfahrens sind R ¹⁵ , R ¹⁶ , R ¹⁷ , R ¹⁸ , R ¹⁹ , R ²⁰ ausgewählt sind aus:

-H, -(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₁ -C ₁₂ )-Alkyl, -O-(C ₆ -C ₂₀ )-Aryl.

In einer Variante stehen die beiden Reste mindestens eines der vier folgenden Restepaare nicht für den gleichen Rest: R ¹¹ und R ^11' , R ¹² und R ^12' , R ¹³ und R ^13' , R ¹⁴ und R ^14' . In einer Variante stehen die beiden Reste mindestens eines der sechs folgenden Restepaare nicht für den gleichen Rest stehen: R ¹⁵ und R ¹⁵ , R ¹⁶ und R ^16' , R ¹⁷ und R ^17' , R ¹⁸ und R ^18' , R ¹⁹ und R ^19' , R ²⁰ und R ^20' .

Durch das Merkmal„und die beiden Reste mindestens eines der vier folgenden Restepaare nicht für den gleichen Rest stehen: R ¹¹ und R ^11' , R ¹² und R ^12' , R ¹³ und R ^13' , R ¹⁴ und R ^14' " wird zum Ausdruck gebracht, dass es sich hierbei um ein unsymmetrisches Biaryl handelt. Die beiden Aromaten lassen sich nicht durch eine zwischen ihnen liegende Spiegelebene aufeinander spiegeln. Selbst dann nicht, wenn X ¹¹ für H stehen würde. Zugelassen sind folgende Restepaarungen, wie beispielsweise:

R ¹¹ ungleich R ^11' , R ¹² gleich R ^12' , R ¹³ gleich R ^13' , R ¹⁴ gleich R ^14' ;

R ¹¹ gleich R ^11' , R ¹² gleich R ^12' , R ¹³ ungleich R ^13' , R ¹⁴ gleich R ^14' . Ober aber auch Restepaarungen bei denen mehr als nur ein Paar ungleich ist, wie beispielsweise:

R ¹¹ ungleich R ^11' , R ¹² gleich R ^12' , R ¹³ ungleich R ^13' , R ¹⁴ gleich R ^14' ;

R ¹¹ ungleich R ^11' , R ¹² ungleich R ^12' , R ¹³ ungleich R ^13' , R ¹⁴ gleich R ^14' . Ausgeschlossen wird lediglich der Fall, bei dem alle vier Restepaare jeweils paarweise für den gleichen Rest stehen:

R ¹¹ gleich R ^11' , R ¹² gleich R ^12' , R ¹³ gleich R ^13' , R ¹⁴ gleich R ^14' .

Hierbei würde es sich um ein symmetrisches Biaryl handeln. Analoges gilt für die Paarungen: R ¹⁵ und R ¹⁵ , R ¹⁶ und R ^16' , R ¹⁷ und R ^17' , R ¹⁸ und R ^18' , R ¹⁹ und R ^19' , R ²⁰ und R ^20' .

Durch elektrochemische Kupplung (Verfahrensschritt b) ) werden Biaryl hergestellt, ohne das organische Oxidationsmittel zugegeben, unter Feuchtigkeitsausschluss gearbeitet oder anaerobe Reaktionsführungen eingehalten werden müssen. Durch diese direkte Methode der C,C-Kupplung wird eine kostengünstige und umweltschonende Alternative zu bisher bestehenden mehrstufigen klassisch organischen Syntheserouten eröffnet.

Der Verfahrensschritt b) kann an unterschiedlichen Kohlenstoff- (Glaskohlenstoff, Bor-dotierter Diamant, Graphiten, Kohlenstoffasern, Nanotubes, u.a.), Metalloxid- und Metallelektroden durchgeführt werden. Dabei werden Stromdichten im Bereich von 1 -50 mA/cm ² appliziert.

Die elektrochemische Kupplung (Verfahrensschritt b) ) wird in den üblichen, bekannten Elektrolysezellen durchgeführt.

In einer Variante des Verfahrens wird die Verbindung mit dem höheren Oxidationspotential gegenüber der Verbindung mit dem niedrigeren Oxidationspotential in mindestens der doppelten Menge eingesetzt. In einer Variante des Verfahrens liegt das Verhältnis von der Verbindung mit dem niedrigeren Oxidationspotential zum der Verbindung mit dem höheren Oxidationspotential im Bereich von 1 :2 bis 1 :4. Wenn erforderlich kann der Reaktion ein Leitsalz zugegeben werden.

In einer Variante des Verfahrens ist das Leitsalz ausgewählt aus der Gruppe von Alkali-, Erdalkali-, Tetra(C ₁ -C ₆ -alkyl) -ammonium-,1 ,3-Di(C ₁ -C ₆ -alkyl)imidazolium oder Tetra(C ₁ -C ₆ - alkyl)-phosphoniumsalzen.

In einer Variante des Verfahrens sind die Gegenionen der Leitsalze ausgewählt aus der Gruppe von Sulfat, Hydrogensulfat, Alkylsulfate, Arylsulfate, Alkylsulfonate, Arylsulfonate, Halogenide, Phosphate, Carbonate, Alkylphosphate, Alkylcarbonate, Nitrat, Tetrafluorborat, Hexafluorphosphat, Hexafluorsilikat, Fluorid und Perchlorat.

In einer Variante des Verfahrens ist das Leitsalz ausgewählt aus Tetra-(C ₁ -C ₆ - alkly)ammoniumsalzen und das Gegenion ausgewählt aus Sulfat, Alkylsulfat, Arylsulfat.

Die Aufarbeitung und Gewinnung der Biaryle ist sehr einfach und erfolgt nach Beendigung der Reaktion nach allgemein gängigen Trennmethoden. Zunächst wird die Elektrolytlösung mittels Destillation entfernt und die einzelnen Verbindungen in Form von unterschiedlichen Fraktionen getrennt gewonnen. Eine weitere Reinigung kann beispielsweise durch Kristallisation, Destillation, Sublimation oder chromatographisch erfolgen. Ein Problem, das bei der elektrochemischen Kupplung von unterschiedlichen Molekülen auftritt ist, dass die Reaktionspartner in der Regel unterschiedliche Oxidationspotentiale E _0X haben. Dies hat zur Folge, dass das Molekül mit dem niedrigeren Oxidationspotential ein höheres Bestreben hat ein Elektron (e-) an die Anode und ein H ⁺ -lon an z.B. das Lösungsmittel abzugeben, als das Molekül mit dem niedrigeren Oxidationspotential. Berechnen lässt sich das Oxidationspotential E _OX über die Nernstsche-Gleichung: E _OX = E° + (0,059/n) * lg([Ox]/[Red])

EQ _X : Elektrodenpotential für die Oxidationsreaktion (= Oxidationspotential) E°: Standardelektrodenpotential

n: Anzahl der übertragenen Elektronen

[Ox]: Konzentration der oxidierten Form

[Red]: Konzentration der reduzierten Form

Würde man ein Verfahren, welches von der Kupplung zwei identischer Aryle bekannt ist, auf zwei unterschiedliche Aryle anwenden, so hätte dies zur Folge, dass überwiegend Radikale des Moleküls entstehen würden, welches ein niedrigeres Oxidationspotential hat, und diese würde dann mit sich selbst reagieren. Als deutlich überwiegendes Hauptprodukt würde man also ein Biaryl erhalten, welches aus zwei gleichen Arylen entstanden ist.

Die Oxidationspotentiale der jeweiligen Phenol- und/oder Naphtholderivate sind sowohl von der jeweils verwendeten Schutzgruppe, als auch von der Struktur des Substrats selbst abhängig. Je nach verwendeter Schutzgruppe ist eine Änderung des Oxidationspotentials um mehrere hundert Millivolt möglich. Diese Einstellung der Oxidationspotentiale ist durch elektronenziehende oder elektronenschiebende Gruppen, aber auch durch unterschiedliche Größen und die damit verbundene Sterik möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet über die Schutzgruppen somit eine zusätzliche Möglichkeit das Oxidationspotential der Phenol- beziehungsweise Naphtholderivate gezielt einzustellen.

Des Weiteren ist es möglich, durch die gezielte Zugabe von protischen Additiven, wie Methanol oder Wasser zum Elektrolyten (wie HFIP: 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-propanol) die Oxidationspotentiale der eingesetzter Substrate zu verschieben. Durch elektrochemische Behandlung von Phenolen / Naphtholen mit O-geschützten Derivaten werden unsymmetrische, teilgeschützte 2,2'-Dihydroxybiaryle hergestellt, ohne dass Oxidationsmittel zugegeben, unter Feuchtigkeitsausschluss gearbeitet oder anaerobe Reaktionsführungen eingehalten werden müssen. Die gezielte Wahl der Schutzgruppen und die Wahl des Lösungsmittels ermöglichen die Steuerung der Oxidationspotentiale der verwendeten Substrate und geben somit den Erfolg einer C,C-Kreuzkupplungsreaktion an. Die Zugänglichkeit lediglich einer Hydroxyfunktion solcher Biaryle wurde bisher nur durch das unselektive, nachträgliche Einführen einer Schutzgruppe in einer zweistufigen Synthese ermöglicht. Im erfindungsgemäßen Verfahren können hingegen auch tert-.Butylgruppen und andere elektrophil labile Reste Ri und R ₂ toleriert werden. Dies eröffnet den Weg zur Einführung von Funktionen an der freien OH-Gruppe, welche mit der oxidativen Kreuzkupplung nicht vereinbar wären.

Reaktionsschema 1 :

Reaktionsschema 1 : Elektrochemische Synthese unsymmetrischer, teilgeschützter Biphenole.

HFIP: 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-propanol

MTBS: Bu ₃ NMe MeOSO ₃

PG: Schutzgruppe

Das Reaktionsschema gilt analog auch für die Kupplung eines Phenols mit einem Naphthol oder von zwei Naphtholen miteinander.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch die elektrochemischen Abläufe an der Anode. Es ist das mechanistisches Konzept zur elektrochemischen Bildung unsymmetrischer, teilgeschützter Dihydroxybiarylderivate dargestellt.

Es erfolgt die selektive Oxidation der Phenolkomponente A, welche ein niedrigeres Oxidationspotential aufweist als B. Durch die hohe Reaktivität der gebildeten Radikalspezies A ^* ist diese in der Lage nukleophil von Komponente B angegriffen zu werden. Die ersten Oxidationspotentiale beider Substanzen sind für den Verlauf der Reaktion maßgebend. Durch die gezielte Zugabe protischer Additive wie MeOH oder Wasser zum Elektrolyten kann eine Verschiebung ebendieser Oxidationspotentiale ermöglicht werden. So werden Ausbeute und Selektivität der Reaktion steuerbar.

(PG: Schutzgruppe) Die Figur 2 zeigt den schematischen Aufbau einer Reaktionsapparatur, in welcher die Kupplungsreaktion zu den entsprechenden unsymmetrischen 2,2'-Biarylen durchgeführt werden kann. Die Reaktionsapparatur umfasst Glaskohlenstoffelektroden (5), welche mit Edelstahlklemmen (4) gehalten werden. Für die Durchmischung in der Reaktionsapparatur sorgt ein Magnetrührstäbchen (6). Auf der Reaktionsapparatur sitzt ein Teflonstopfen (2), durch welchen Edelstahlhalterungen (1 ) für die Elektroden hindurchführen. Die Reaktionsapparatur, hier eine Becherglaszelle, verfügt über einen angesetzten Auslass (3) für einen Rückflusskühleranschluss.

Beispiele möglicher Schutzgruppen:

Ether

(t-butyl) (methylthioethyl)

(trimethylsilyl) (triethylsilyl) (triisopropylsilyl) (tert-butyldimethyl-silyl) (tert-butyldiphenlysilyl)

Alkyl-/Arylester

(Acetly/Essigsäureester) (Pivaloyl) Benzoesäureester 3-(2-Nitriphenyl)a

4-Oxoacyl Trifluormethansulfonyl

Weitere

(tetrahydropyranyl) (benzyl) (p-methoxybenzyl)

Ph = Phenyl

Das Einführen der Schutzgruppen kann beispielsweise wie in P. G. M. Wuts, T. W. Greene „Greene's Protective Groups in Organic Synthesis", fourth edition, 2007, John Wiley and Sons; Hoboken, New Jersey, beschrieben erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die im Stand der Technik (A. Kirste, B. Eisler, G. Schnakenburg, S.R. Waldvogel, in J. Am. Chem. Soc, 2012, 134, 3571 -3576) genannte Nachteile nicht auf. Dadurch dass die Schutzgruppe bereits im ersten Verfahrensschritt eingeführt wird, werden teure Reinigungsschritte am Ende der Synthesekette, die zu einer Minimierung an Wertprodukt führen, vermieden werden. Hinzukommt, dass die Schutzgruppe selektiv in das eine Phenol eingeführt werden kann. Eine Reaktion einer weiteren OH-Gruppe findet nicht statt, da die Verbindung im Gegensatz zu dem späteren Dihydroxybiaryl nur eine OH-Gruppe enthält.