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Patent Searching and Data


Title:
SUBSTITUTED BENZIMIDAZOLYL PHOSPHINE COMPOUNDS AND A METHOD FOR DECARBOXYLATING CARBON-CARBON LINKING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/111493
Kind Code:
A1
Abstract:
A method is described for linking carbon-carbon bonds by reacting carbonic acid salts with aryl, heteroaryl or vinyl alkyl sulphonates such as methane sulphonates, releasing carbon dioxide, in the presence of a bimetallic catalyst system with benzimidazolyl phosphine compounds as ligands. The invention also relates to the benzimidazolyl phosphine compounds, corresponding metal complexes and catalysts per se.

Inventors:
COTTÉ ALAIN (DE)
MOHR JÖRG (DE)
GOOSSEN LUKAS (DE)
KNAUBER THOMAS (DE)
SONG BINGRUI (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/050852
Publication Date:
July 24, 2014
Filing Date:
January 17, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SALTIGO GMBH (DE)
International Classes:
C07F9/6506; C07B37/04; C07C333/08; C07D201/12; C07D209/08; C07D307/79; C07D333/54
Other References:
KIN HO CHUNG ET AL.: "Buchwald-Hartwig amination of aryl chlorides catalyzed by easily accessible benzimidazolyl phosphine-Pd complexes", SYNLETT, vol. 23, 2012, pages 1181 - 1186, XP002698539
KULHANEK J ET AL: "Utilizing terpene derivatives in the synthesis of annulated terpene-imidazoles with application in the nitroaldol reaction", TETRAHEDRON ASYMMETRY, PERGAMON PRESS LTD, OXFORD, GB, vol. 19, no. 21, 3 November 2008 (2008-11-03), pages 2462 - 2469, XP025743741, ISSN: 0957-4166, [retrieved on 20081204], DOI: 10.1016/J.TETASY.2008.10.026
LUKAS J. GOOSSEN ET AL.: "Decarboxylative cross-coupling of aryl tosylates with aromatic carboxylate salts", ANGEW. CHEM. INT. ED., vol. 49, 2011, pages 1111 - 1114, XP002698538
LUKAS J. GOOSSEN ET AL.: "Decarboxylative biaryl synthesis from aromatic carboxylates and aryl triflates", J. AM. CHEM. SOC., vol. 130, 2008, pages 15248 - 15249, XP002698540
W. I. DZIK; P. P. LANGE; L. J. GOOSSEN, CHEM. SEI., vol. 3, 2012, pages 2671 - 2678
L. J. GOOSSEN; G. DENG; L. M. LEVY, SCIENCE, vol. 313, 2006, pages 662 - 664
L. J. GOOSSEN; N. RODRIGUEZ; C. LINDER, J. AM. CHEM. SOC., vol. 130, 2008, pages 15248 - 15249
B. M. ROSEN; K. W. QUASDORF; D. A. WILSON; N. ZHANG; A.-M. RESMERITA; N. K. GARG; V. PERCEC, CHEM. REV., vol. 111, 2011, pages 1346 - 1416
D. S. SURRY; S. L. BUCHWALD, ANGEW. CHEM. INT. ED., vol. 47, 2008, pages 6338 - 6361
C. M. SO; F. Y. KWONG, CHEM. SOC. REV., vol. 40, 2011, pages 4963 - 4972
L. J. GOOSSEN; N. RODRIGUEZ; C. LINDER; P. P. LANGE; A. FROMM, CHEMCATCHEM, vol. 2, 2010, pages 430 - 442
K. H. CHUNG; C. M. SO; S. M. WONG; C. H. LUK; Z. ZHOU; C. P. LAU; F. Y. KWONG, CHEM. COMMUN., vol. 48, 2012, pages 1967 - 1969
S. M. WONG; C. M. SO; K. H. CHUNG; C. P. LAU; F. Y. KWONG, EUR. J. ORG. CHEM., 2012, pages 4172 - 4177
Attorney, Agent or Firm:
PETTRICH, Klaus-Günter (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (III)

Rl-Rx (III) in der R1 für Wasserstoff oder einen über ein sp2-hybridisiertes Kohlenstoffatom gebundenen unsubstituierten oder substituierten Rest aus der Gruppe C6-C2o-Aryl, C3-C2o-Heteroaryl oder C2- C20- Alkenyl steht, und

Rx für steht, worin X wahlweise für ein Stickstoffatom oder für einen Rest C-R4 steht und

R3 für einen organischen Rest aus der Gruppe Ci-Cio-Alkyl, C2-C2o-Alkenyl, unsubstituiertes oder substituiertes C6-C2o-Aryl oder für unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl aus der Gruppe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, stehen und

R2 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff stehen oder die gleiche Bedeutung, wie für R3 angegeben, besitzen oder R2 und X-R3 Bestandteil eines unsubstituierten oder substituierten (hetero)cyclischen Ringsystems aus der Gruppe Benzol, Naphthalin, Dihydronaphthalin, Cyclopent-l-en, Phenanthren, Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, und Furan sind, durch Umsetzung von Verbindungen der Formel (I)

R'-COOM (I) in der M für ein positiv geladenes Ion aus der Gruppe der Alkalimetalle Li, Na, K, Rb, Cs, oder ein Ammoniumkation steht, und

R1 die für Formel (III) angegebene Bedeutung besitzt, mit Verbindungen der Formel (II)

R -O-SO2-ALK (Π) in der ALK für Ci-C2o-Alkyl, vorzugsweise Methyl steht und

R die für Formel (III) angegebenen Bedeutung besitzt, in Gegenwart eines Katalysators, der enthält zumindest einen Kupferkomplex, enthaltend ein Amin, oder alternativ zumindest einen Silberkomplex , enthaltend ein Amin, und zumindest einen Palladiumkomplex, vorzugsweise in den Oxidationsstufen (II) oder (0), enthaltend einen Benzimidazolylphosphin-Liganden, gemäß Formel (IV).

in welcher

R5 und R6 unabhängig voneinander stehen für einen Rest aus der Gruppe Ci-C2o-Alkyl, C2- C2o-Vinyl oder C3-C2o-Heteroaryl, Ci-C2o-Alkoxy, C6-C2o-Aryloxy, (Ci-C20- Alkyl)- amino, (C6-C2o-Aryl)amino, Di-(C6-C2o-Aryl)amino oder

R5 und R6 gemeinsam für C2-Cig-Alkandiyl stehen und

R7, R8, R9, R10 unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Formyl, Hydroxy, Amino, Cyano, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Ci-C20-Alkyl, C2-C20-Vinyl-, C6- C20-Aryl-, oder C3-C20-Heteroaryl stehen und

R11 für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Ci-C20-Alkyl, C2-C20-Vinyl-, C6-C20-Aryl-, oder C3-C20-Heteroaryl und

R12 und R13 unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Carboxy, Cyano, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Ci-C20-Alkyl, C2-C20-Vinyl-, C6-C20-Aryl-, oder C3- C2o-Heteroaryl stehen oder gemeinsam Bestandteil eines nichtaromatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystems sind.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der Formel (I) Kaliumsalze aus der Gruppe 2-Nitrobenzoesäure, 4-Methyl-2-Nitrobenzoesäure, 4-Methoxy-

2- Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-2- Nitrobenzoesäure, 4-Fluor-2- Nitrobenzoesäure, 6-Methyl-2- Nitrobenzoesäure, 2- Anissäure, 3-Methyl-2-thiophencarbonsäure, 3-Methyl-2-benzothiphen- carbonsäure, 3-Methy-2-benzofurancarbonsäure, N-Methyl-2-inolcarbonsäure, 3 -Nitrobenzoesäure, 4,5-Dimethoxybenzoesäure, 2,2,4,5,6- Pentafluorbenzoesäoure und Zimtsäure sind.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der Formel (II) Mesylate aus der Gruppe 2-Naphtyl-, 1-Naphtyl-, 9-Phenanthryl-, 4-Toluyl-,

3- Anisyl-, 3,4- Dehydronaphtyl-, 1,1-Diphenylethenyl-, Styryl, Vinyl und Alkenylmesylat sind.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis zwischen den Verbindungen der Formel (I) und den Verbindungen der Formel (II) im Bereich von 1 :1 bis 1 : 10 liegt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Palladiumkomplexes 0,001 bis 20 Molprozent, bezogen auf die Verbindung der Formel (I), beträgt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz eines Silberkomplexes dieser aus Silbercarbonat und bei Einsatzes eines Kupferkomplexes dieser aus Kupfer(I)oxid jeweils in situ im Reaktionsgemisch unter Zugabe des jeweiligen Amins als Ligand hergestellt wird.

Verbindungen der Formel (IV)

in welchen R5 und R6 unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe, Ci-C2o-Alkyl, C2-C20- Vinyl-, C6-C2o-Aryl-, oder C3-C2o-Heteroaryl, Ci-C2o-Alkoxy, C6-C2o-Aryloxy, (C1-C20- Alkyl)- amino, (C6-C2o-Aryl)amino, Di-(C6-C2o-Aryl)amino stehen oder

R5 und R6 gemeinsam für C2-Cig-Alkandiyl stehen und

R7, R8, R9, R10 unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Formyl, Hydroxy, Amino, Cyano, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Ci-C2o-Alkyl, C2-C2o-Vinyl-, Ce- C2o-Aryl- und C3-C2o-Heteroaryl stehen und

R11 für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Ci-C2o-Alkyl, Ci-C2o-Alkoxy, C2-C2o-Vinyl-, C6-C2o-Aryl-, oder C3-C2o-Heteroaryl steht und

R12 und R13 unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Carboxyl, Cyano, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Ci-C2o-Alkyl, Ci-C2o-Alkoxy, C2-C2o-Vinyl-, C6-C20- Aryl- und C3-C2o-Heteroaryl stehen oder gemeinsam Bestandteil eines organischen nichtaromatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystems sind.

8. Verbindungen der Formel (IV) nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass R5 und R6 in Formel (IV) jeweils für einen Cyclohexylrest und R12 und R13 jeweils für einen C1-C20- Alkylrest stehen.

9. Verbindungen der Formel (IV) nach einem der Ansprüche 7 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass R5 und R6 in Formel (IV) jeweils für einen Cyclohexylrest, R7, R8, R9, R10 für Wasserstoff und R11 für einen Ci-Cio-Alkylrest steht und R12 und R13 gemeinsam Bestandteil eines Ringsystems aus der Gruppe C3-C6-Alicyclus, C3-C2o-Heterocyclus oder C6-Cio-Aromat sind.

10. Palladiumkomplex, enthaltend neben Palladium der Oxidationsstufe (0) oder (II) eine Verbindung der Formel (IV) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9.

1 1. Katalysator, der enthält zumindest einen Kupferkomplex, enthaltend ein Amin, oder alternativ zumindest einen Silberkomplex, enthaltend ein Amin, und zumindest einen Palladiumkomplex, vorzugsweise in den Oxidationsstufen (II) oder (0), enthaltend einen Benzimidazolylphosphin-Liganden, gemäß Formel (IV). in welcher R5 bis R13 die oben angegebene Bedeutung besitzen.

Verwendung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 oder eines Katalysators gemäß Anspruch 11 in einem Verfahren zur decarboxylierenden Kohlenstoff-Kohlenstoff- Verknüpfung von Carbonsäuresalzen mit Aryl-, Heteroaryl-oder Vinylmesylaten.

Description:
Substituierte Benzimidazolylphosphin-Verbindungen sowie ein Verfahren zur decarboxylierenden Kohlenstoff-Kohlenstoff- Verknüpfung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Knüpfung von Kohlenstoff-Kohlenstoff Bindungen durch Umsetzung von Carbonsäuresalzen mit Aryl- Heteroaryl- oder Vinylalkylsulfonaten wie zum Beispiel Methansulfonaten, die nachfolgend auch Mesylate genannt werden, unter Freisetzung von Kohlendioxid in Gegenwart eines bimetallischen Katalysatorsystems mit Benzimidazolylphosphin- Verbindungen als Liganden. Die Erfindung betrifft weiterhin die Benzimidazolylphosphin- Verbindungen und entsprechenden Metallkomplexe als solche.

Decarboxylierende Kreuzkupplungen haben sich als eine breit einsetzbare Methodik zur regioselektiven Knüpfung von Kohlenstoff-Kohlenstoff- und Kohlenstoff-Heteroatom-Bindungen bewährt ( W. I. Dzik, P. P. Lange, L. J. Gooßen, Chem. Sei. 2012, 3, 2671-2678). Gegenüber traditionellen Kreuzkupplungen haben sie den prinzipiellen Vorteil, dass anstelle empfindlicher und teurer Organometallverbindungen stabile und breit verfügbare Carbonsäuresalze als Kohlenstoff- Nucleophile eingesetzt werden. Zu den C-C-Verknüpfung werden Carbonsäuresalze mit Organohalogeniden ( L. J. Gooßen, G. Deng, L. M. Levy, Science 2006, 313, 662-664) oder Pseudohalogeniden wie Tosylaten oder Triflaten ( L. J. Gooßen, N. Rodriguez, C. Linder, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15248-15249) in Gegenwart von Übergangsmetallkatalysatoren umgesetzt. Als Katalysatoren haben sich insbesondere bimetallische Systeme bewährt, die aus Palladiumsalzen und Silber- oder Kupfersalzen erzeugt werden.

Während der Einsatz von Aryliodiden und -bromiden als Kohlenstoffelektrophile in decarboxylierenden Kupplungen mit relativ einfachen Katalysatorsystemen möglich ist, sind für die weniger reaktiven Arylchloride besonders elektronenreiche Ligandensysteme erforderlich. Der Einsatz von Trifluormethansulfonaten oder 4-Toluolsulfonaten als Kohlenstoffelektrophile ist ebenfalls nicht generell möglich, sondern erfordert den Einsatz spezieller elektronenreicher Phosphinliganden.

Unter den wenigen Katalysatoren, die in der Lage sind, die extrem stabile C-0 Bindung von Mesylaten zu aktivieren, sind Ni(PCy) 2 Cl 2 ( B. M. Rosen, K. W. Quasdorf, D. A. Wilson, N. Zhang, A.-M. Resmerita, N. K. Garg, V. Percec, Chem. Rev. 2011, III, 1346-1416) sowie Palladiumkomplexe mit ausgefeilten Liganden der X-Phos, Brett-Phos und CM-Phos-Reihen ( D. S. Surry, S. L. Buchwald, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 6338-6361). Dabei konnte gezeigt werden, dass mit solchen Katalysatoren Mesylate als Substrate in traditionellen Kreuzkupplungen wie z. B. Suzuki-Miyaura, Hiyama und Stille-Reaktionen sowie bei Carbonylierungen und C-Heteroatom Bindungsknüpfungen eingesetzt werden können (C. M. So, F. Y. Kwong, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4963-4972). Bisher gibt es jedoch noch kein Beispiel für die Verwendung der notorisch unreaktiven Mesylate in decarboxylierenden Kreuzkupplungen. Im Vergleich zu anderen Kohlenstoff-Elektrophilen besitzen Mesylate einige entscheidende Vorteile, die es überaus erstrebenswert machen, sie als Substrate zu erschließen.

Organische Sulfonate sind präparativ einfach zugänglich etwa durch Veresterung von breit verfügbaren Phenolen oder Enolaten mit den entsprechenden Sulfonsäurechloriden oder -anhydriden. Durch die unterschiedliche Herstellungsweise der Startmaterialien sind sie häufig in komplementären Substitutionsmustern zu den entsprechenden Halogenverbindungen verfügbar.

Der besondere Vorteil der Methansulfonate gegenüber anderen gebräuchlichen Sulfonaten, z. B. 4- Toluolsulfonaten und Trifluormethansulfonaten ist, dass sie eine deutlich niedrigere Molmassen besitzen, was ihren Einsatz atomökonomischer und abfallärmer macht und dass die benötigten Sulfonsäurechloride bzw -anhydride kostengünstiger verfügbar sind.

Die Erschließung von Methansulfonaten als Substrate für decarboxylierende Kreuzkupplungen ist daher von hohem wirtschaftlichem Interesse, und es bestand folglich ein Bedarf an einem Katalysatorsystem für decarboxylierende Kreuzkupplungen, das es erlaubt, die stabile C-0 Bindung von Mesylaten zu aktivieren.

Aus mehreren Gründen war die Verwendung von Mesylaten jedoch speziell in decarboxylierenden Kreuzkupplungen besonders erschwert. Als Kohlenstoff-Nucleophile dienen bei solchen Reaktionen Organokupfer- beziehungsweise Organosilberspezies, die durch Extrusion von Kohlendioxid aus den entsprechenden Carboxylatkomplexen in katalytischen Mengen in situ generiert werden. Gerade ausgesprochen elektronenreiche Liganden, wie sie zur Mesylat-Aktivierung eingesetzt werden, vermindern aber die Decarboxylierungsaktivität von Silber- und Kupferkomplexen (L. J. Gooßen, N. Rodriguez, C. Linder, P. P. Lange, A. Fromm, ChemCatChem 2010, 2, 430-442.).

In experimentellen Studien bestätigte sich tatsächlich, dass sich durch Kombination von Kupferkomplexen, die bekanntermaßen die Decarboxylierung von Carbonsäuren vermitteln (L. J. Gooßen, N. Rodriguez, C. Linder, P. P. Lange, A. Fromm, ChemCatChem 2010, 2, 430-442) mit Nickelkatalysatoren, wie sie zur Mesylat-Aktivierung beschrieben sind, kein wirksames Katalysatorsystem für die decarboxylierende Kreuzkupplung von Arylmesylaten ergibt. Auch durch die Kombination von Palladiumkatalysatoren, die bekanntermaßen in die C-0 Bindung von Arylmesylaten insertieren können, mit kupferbasierten Decarboxylierungskatalysatoren (Cu 2 O/l,10- Phenanthrolin) ergibt sich kein effizientes Katalysatorsystem für die decarboxylierende Kreuzkupplung. Auch die von Kwong et al. erfolgreich in Suzuki-Miyaura-Kupplungen, Cyanierungen, Heck-Mizoroki-Reaktionen und verwandten Reaktionen (C. M. So, F. Y. Kwong, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4963-4972) eingesetzten Palladiumkomplexe mit Phenylin- dolphosphinliganden (CM-Phos) sind für decarboxylierende Kreuzkupplungen mit Mesylaten unvorteilhaft. Auch nach intensiver Optimierung der Reaktionsbedingungen wurden mit CM-Phos lediglich unbefriedigende Ausbeuten von wenigen Prozent erhalten.

Strukturell einfache Vertreter von 1 ,2-substituierter Benzimidazolylphosphin-Palladium-Komplexe wurden bereits von Kwong in Suzuki-Miyaura-Kupplungen von sterisch anspruchslosen Arylboronsäuren mit Arylmesylaten und Arylchloriden eingesetzt, ohne dass sich dabei aber besondere Vorteile dieser Ligandenklasse gegenüber strukturell verwandten Liganden zeigten. Im direkten Vergleich mit CM-Phos waren die Benzimidazolylphosphin-Liganden unterlegen, da sie nicht über die breite Anwendbarkeit des CM-Phos verfügen, (siehe hierfür: a) K. H. Chung, C. M. So, S. M. Wong, C. H. Luk, Z. Zhou, C. P. Lau, F. Y. Kwong, Chem. Commun. 2012, 48, 1967-1969; b) S. M. Wong, C. M. So, K. H. Chung, C. P. Lau, F. Y. Kwong, Eur. J. Org. Chem. 2012, 4172-4177).

Es ist somit deutlich erkennbar, dass auch für den Fachmann unvorhersehbar ist, ob und welche Palladiumkomplexe in Kombination mit welchen Kupfer- oder Silberkomplexen eine decarboxylierende Kreuzkupplung von Organylmesylaten mit Carbonsäuresalzen erlauben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Katalysatoren aufzufinden, welche eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- Verknüpfung zwischen Carbonsäuren bzw. Carbonsäuresalzen und Aryl- ,Heteroaryl- bzw. Vinylalkylsulfonaten wie insbesondere -mesylaten in effizienter und einfach durchzuführender Weise ermöglichen.

Überraschend wurde nun in Erfüllung der Aufgabenstellung ein Katalysatorsystem gefunden, das die Kreuzkupplung einer breiten Vielfalt von Aryl-, Heteroaryl-und Vinylalkylsulfonaten wie insbesondere -mesylaten mit Carbonsäuren bzw. Carbonsäuresalzen effizient vermittelt.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (III)

R -R x (III)

In der R für Wasserstoff oder einen über ein sp2-hybridisiertes Kohlenstoffatom gebundenen unsubstituierten oder substituierten Rest aus der Gruppe C6-C2o-Aryl, C3-C20- Heteroaryl oder C2- C20- Alkenyl steht,

und

R x für steht, worin X wahlweise für ein Stickstoffatom oder für einen Rest C-R steht und

R 3 für eine organischen Rest aus der Gruppe Ci-Cio-Alkyl, C2-C20- Alkenyl-, unsubstituiertes oder substituiertes C6-C2o-Aryl oder für unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl aus der Gruppe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, steht und

R 2 und R 4 unabhängig voneinander für Wasserstoff stehen oder die gleiche Bedeutung, wie für R 3 angegeben, besitzen oder R 2 und X-R 3 Bestandteil eines unsubstituierten oder substituierten (hetero)cyclischen Ringsystems aus der Gruppe Benzol, Naphtalin, Dihydronaphtalin wie z.B. 1 ,2-Dihydronaphtalin, Cyclopent-l-en, Phenanthren, Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, und Furan sind, durch Umsetzung von Verbindungen der Formel (I)

R'-COOM (I) in der M für ein positiv geladenes Ion aus der Gruppe der Alkalimetalle Li, Na, K, Rb, Cs, oder ein Ammoniumkation der Form ^NR 16 R 17 R 18 R 19 steht, bei der R, 16 R, 17 R 18 und R 19 gleich oder verschieden für Wasserstoffatome oder Ci-C2o-Alkyl stehen, und

R 1 die für Formel (III) angegebene Bedeutung besitzt, mit Verbindungen der Formel (II)

R x -0-S0 2 -ALK (II) in der ALK für Ci-C2o-Alkyl, vorzugsweise Methyl steht und

R x die für Formel (III) angegebene Bedeutung besitzt, in Gegenwart eines Katalysators, der enthält zumindest einen Kupferkomplex, enthaltend ein Amin, oder alternativ zumindest einen Silberkomplex, enthaltend ein Amin , und zumindest einen Palladiumkomplex, vorzugsweise in den Oxidationsstufen (II) oder (0), enthaltend einen Benzimidazolylphosphin-Liganden, gemäß Formel (IV).

in welcher

R 5 und R 6 unabhängig voneinander stehen für einen Rest aus der Gruppe Ci-C2o-Alkyl, C2-C2o-Vinyl oder C3-C2o-Heteroaryl, Ci-C2o-Alkoxy, C6-C2o-Aryloxy, (Ci-C2o-Alkyl)-amino, (C6-C2o-Aryl)amino, Di-(C6-C2o-Aryl)amino oder

R 5 und R 6 gemeinsam für C2-Cig-Alkandiyl stehen und

R 7 , R 8 , R 9 , R 10 unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Formyl, Hydroxy, Amino, Cyano, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Ci-C2o-Alkyl, C2-C2o-Vinyl-, C6-C2o-Aryl-, oder C3-C2o-Heteroaryl stehen und

R 11 für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Ci-C2o-Alkyl, C2-C2o-Vinyl-, C6-C2o-Aryl-, oder C 4 - C2o-Heteroaryl und

R 12 und R 13 unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe Wasserstoff, Carboxy, Cyano, Nitro, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Ci-C2o-Alkyl, C2-C2o-Vinyl-, C6-C2o-Aryl-, oder C3-C2o-Heteroaryl stehen oder R 12 und R 13 gemeinsam Bestandteil eines nichtaromatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystems sind.

Im Rahmen der Erfindung können alle oben stehenden und im Folgenden aufgeführten, allgemeinen oder in Vorzugsbereichen genannten Definitionen der Reste, Parameter und Erläuterungen untereinander, also auch zwischen den jeweiligen Bereichen und Vorzugsbereichen in beliebiger Weise kombiniert werden.

Ci-C2o-Alkyl steht beispielsweise für Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec.-Butyl, tert- Butyl, n-Pentyl, 1 -Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, neo-Pentyl, 1 -Ethylpropyl, cyclo- Hexyl, cyclo-Pentyl, n-Hexyl, 1 , 1 -Dimethylpropyl, 1 ,2-Dimethylpropyl, 1 ,2-Dimethylpropyl, 1- Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1 , 1 -Dimethylbutyl, 1,2- Dimethylbutyl, 1,3 -Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3, 3 -Dimethylbutyl, 1- Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1 ,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-l-methylpropyl, 1- Ethyl-2-methylpropyl, 1 -Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl , n-Octyl und Cyclohexyl unddarüber hinaus beispielsweise für Adamantyl, n-Nonyl, n-Decyl und n-Dodecyl.

Die Bezeichnungen Ci-C 2 o-Alkoxy und CpCg-Alkoxy stehen jeweils unabhängig für einen geradkettigen oder bei mindestens drei Kohlenstoffatomen auch cyclischen oder verzweigten Alkoxyrest.

Ci-Cg-Alkoxy steht beispielsweise für Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, iso-Propoxy, n-Butoxy, sec- Butoxy und tert.-Butoxy, n-Pentoxy, 1 -Methylbutoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, neo-Pentoxy, 1 -Ethylpropoxy, cyclo-Hexoxy, cyclo-Pentoxy, n-Hexoxy und n-Octoxy,

Ci-C 2 o-Alkoxy weiter darüber hinaus beispielsweise für Adamantoxy, die isomeren Menthoxy-Reste, n-Decoxy und n-Dodecoxy.

Die Bezeichnung Alkandiyl steht für divalente Reste der Formel C n H 2n wie z.B. 1 ,2-Ethandiyl oder 1 ,3 Propandiyl.

Die Bezeichnungen C 2 -C 2 o-Alkenyl und C 2 -Cg-Alkenyl stehen jeweils unabhängig für einen geradkettigen oder bei mindestens 3 Kohlenstoffatomen auch verzweigten oder bei mindestens 5 Kohlenstoffatomen auch cyclischen Alkenylrest.

C 2 -C 2 o-Alkenyl steht beispielsweise für Vinyl, 1 -Propenyl, iso-Propenyl, 1 -Butenyl, 2-Butenyl, 1 - Pentenyl, 2-Pentenyl, 2-Methyl-l -butenyl, 2-Methyl-2-butenyl, 3 -Methyl- 1 -butenyl, 1-Hexenyl, 1 - Heptenyl, 1 -Octenyl oder 2-Octenyl.

C6-C 2 o-Aryl bezeichnet jeweils einen carbocyclischen, aromatischen Rest mit 6 bis 20 Gerüstkohlenstoffatomen wie beispielsweise Phenyl, Naphtyl, Phenanthrenyl, Anthracenyl oder Fluorenyl.

C 3 -C 2 o-Heteroaryl bezeichnet jeweils einen heteroaromatischen Rest mit 3 bis 20 Gerüstkohlenstoffatomen, wobei im gesamten aromatischen System mindestens ein Gerüstatom ein Heteroatom ausgewählt aus der Gruppe Stickstoff, Schwefel oder Sauerstoff ist. C 3 -C 2 o-Heteroaryl steht beispielsweise für Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Indol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, Benzofuran.

Weiterhin können die Reste C6-C 2 o-Aryl und C3-C 2 o-Heteroaryl mit bis zu fünf gleichen oder verschiedenen Substituenten pro Cyclus substituiert sein, die ausgewählt sind aus der Gruppe Chlor, Fluor, Iod, Brom, Nitro, d-C 2 o-Alkyl wie z.B. Methyl, Ci-Cg-Alkoxy wie z.B. Methoxy.

R 1 in der Formel (I) kann für ein über einen sp2-hybridisiertes Kohlenstoffatom gebundenen unsubsti- tuierten oder substituierten Rest aus der Gruppe e- C 2 o-Aryl oder unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl aus der Gruppe Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan oder C 2 - C 10 - Alkenyl stehen. Beispiele für R 1 ausgewählt aus der Gruppe Cö- Cio-Aryl sind z.B. Phenyl oder Naphtyl und Beispiele für für R 1 ausgewählt aus der Gruppe C3-C2o-Heteroaryl sind z.B. Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Indol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, Benzofuran, wobei jeder Rest seinerseits weitere Substituenten tragen kann. Beispiele für substituiertes C Ö - Cio-Aryl für R 1 sind 2-Nitrophenyl, 5-Methyl-2-Nitrophenyl, 5-Metoxy-2- Nitrophenyl, 4,5-Dimetoxy-2-Nitrophenyl, 3-Methyl-2-Nitrophenyl, 2-Methyl-6-Nitrophenyl, 5- Fluor-2-Nitrophenyl, 6-Methyl-2-Nitrophenyl, oder Pentfluorphenyl. Beispiele für substituiertes C3- C2o-Heteroaryl für R 1 sind 3-Methylhiophen-yl, 3-Methylbenzothiophen-yl, 3-Methylbenzofuranyl oder 1 -Methyl- 1H-Indyl.

Besonders bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren als Verbindungen der Formel (I) die Kaliumsalze der 2-Nitrobenzoesäure, 4-Methyl-2-nitrobenzoesäure, 4-Methoxy-2-Nitrobenzoesäure, 3-Methyl-2-Nitrobenzoesäure, 4-Fluor-2-Nitrobenzoesäure, 6-Methyl-2- Nitrobenzoesäure, 2- Anissäure, 3-Methyl2-thiophencarbonsäure, 3-Methyl-2-benzothiophen-carbonsäure, 3-Methyl-2- benzofuran-carbonsäure, N-Methyl-2-inolcarbonsäure, 3- Nitrobenzoesäure, 4,5-Dimethyoxy- benzoesäure, 2,3,4,5,6-Pentafluor-benzoesäure und Zimtsäure eingesetzt.

Die Verbindungen der Formel (I) können wahlweise auch in situ aus den entsprechenden Carbonsäuren mit geeigneten Basen erzeugt werden.

Im erfindungsgemäßen Verfahren werden als Verbindungen der Formel (II) bevorzugt Mesylate eingesetzt, wobei im Rest R x X wahlweise für ein Stickstoffatom oder für einen organischen Rest C- R 4 steht.

In einer Variante sind die Reste R 2 und X-R 3 in R x gemeinsam Bestandteil eines (hetero)cyclischen Ringsystems aus der Gruppe Benzol, Naphtalin, Dihydronaphtalin, Phenanthren, Pyridin, Pyrimidin, Pyridazin, Pyrazin, Triazin, Tetrazin, Pyrrol, Pyrazol, Isoxazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Thiophen, Furan, die ihrerseits wahlweise weitere Substituenten tragen können.

Besonders bevorzugt werden Organomesylate der Formel (II) aus der Gruppe 2-Naphthyl, 1 - Naphthyl-, 9-Phenanthryl-, 4-Toluyl, 3-Methoxyphenyl, 3-Anisyl, 3,4-Dehydronaphthyl-, 1 , 1 - Diphenylethenyl, Styryl- , Vinyl-, Alkenyl- eingesetzt.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Molverhältnis von 1 bis 10 Äquivalenten zwischen den Verbindungen der Formel (I) und den Verbindungen der Formel (II) gewählt. Bevorzugt ist das Molverhältnis 1 : 1 bis 1 :2 zwischen den Verbindungen der Formel (I) zu den Verbindungen der Formel (II).

Im erfindungsgemäßen Verfahren findet ein Katalysatorsystem Anwendung, das einen kupfer- oder silberbasierten Decarboxylierungskatalysator und einem Palladiumkomplex mit Benzimidazolylphosphin- Liganden als Kreuzkupplungskatalysator enthält, wobei beide Katalysatoren aus Einzelkomponenten im Reaktionsgemisch in einem zusätzlichen Verfahrensschritt hergestellt werden können.

Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Menge des eingesetzten Palladiumkomplexes 0,001 bis 20 Molprozent, bezogen auf die Verbindung der Formel (I) und im Komplex enthaltenes Palladium. Bevorzugt werden 0,05 bis 10 Molprozent eingesetzt.

Bei der zweiten Komponente des Katalysatorsystems, dem Decarboxylierungskatalysator, handelt es sich im erfindungsgemäßen Verfahren um einen Kupferkomplex oder einen Silberkomplex, die präformiert werden oder in situ aus geeigneten Metallsalzen und geeigneten Liganden hergestellt werden.

Die Silberkomplexe können aus Silbersalzen, bevorzugt aus den entsprechenden Fluoriden, Chloriden, Bromiden, Iodiden, 4-Toluolsulfonaten, Methansulfonaten, Trifluormethansulfonaten, Nitraten, Acetaten, Trifluoracetaten, Carbonaten, Oxiden, Sulfaten oder Oxalaten hergestellt werden. Besonders bevorzugt wird zur Herstellung der Silberkomplexe Silbercarbonat eingesetzt.

Alternativ werden Kupferkomplexe als Katalysatoren eingesetzt, die wahlweise aus metallischem Kupfer, Kupfer(I)salzen oder Kupfer(II)salzen und geeigneten Liganden präformiert oder in situ erzeugt werden können. Als Kupfersalze werden dabei bevorzugt die entsprechenden Fluoride, Chloride, Bromide, Iodide, Carboxylate, Trifluormethansulfonate, Oxide, Hydoxide, Carbonate, Sulfate oder Nitrat eingesetzt. Die Kupferkomponenten können auch als Komplexe vorliegen, die einen oder mehrere ungeladene, und wahlweise einzähnige und zweizähnige Liganden tragen z. B. solche aus der Gruppe der Amine, Phosphine, N-heterocyclische Carbene, Nitrile, Olefine und Aromaten. Bevorzugt wird Kupfer(I) oxid (CU 2 O) zur Erzeugung der Kupferkomplexe eingesetzt.

Als Liganden für die Kupfer-oder Silberkomplexe dienen Amine. Bevorzugt werden cyclische Amine als Liganden eingesetzt. Besonders bevorzugt werden chelatisierende cyclische Amine aus der Gruppe Phenanthrolin, Bipyridin und Terpyridin oder ihre substituierten Derivate dafür verwendet. Ganz besonders bevorzugt sind die Verbindungen 1 , 10-Phenanthrolin, 3,4,7,8-Tetramethyl-l,10-phenanthrolin und 2,2 '-Bipyridin.

Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Menge der eingesetzten Silbers bzw. Kupfers 0,001 bis 20 Molprozent, bezogen auf die Verbindung der Formel (I). Bevorzugt werden 0,05 bis 10 Molprozent eingesetzt.

Der Ligand des Silber-oder Kupferkomplexes wird in einer Menge von 0,001 bis 30 Molprozent, bezogen auf die eingesetzte Verbindung der Formel (I) eingesetzt. Bevorzugt werden 0,1 bis 10 Molprozent eingesetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Temperaturen von 0 °C bis 250 °C, vorzugsweise bei 50 °C bis 200 °C und besonders bevorzugt bei 100°C bis 180 °C durchgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird üblicherweise bei Normaldruck durchgeführt, kann aber auch bei verringertem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird üblicherweise in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. Verwendet werden können dabei lineare, cyclische oder verzweigte Kohlenwasserstoffe mit C6-C20 Kohlenstoffatomen wie z.B. Hexane, Heptane, Octane, aromatische Kohlenwasserstoffe wie z.B. Benzol, Toluol, Xylole, Ethylbenzol, Mesitylen, Ether aus der Reihe 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran, Methyltetrahydrofüran, Dibutylether, Methyl-t-butylether, Diisopropylether, Diethylenglycol- dimethylether, Diphenylether, Ester wie z.B. Ethylacetat, Butylacetat, Propylencarbonat, Amide der Reihe Dimethylformamid, Diethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylacetamid, schwefelhaltige Verbindungen wie z.B. Dimethylsulfoxid, Sulfolan, Nitrile wie z.B. Acetonitril, Isobutyronitril, Propionitril, oder chlorierte aliphatische oder chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe. Die Lösungsmittel können wahlweise einzeln oder auch als Gemische eingesetzt werden.

Das Lösungsmittel wird möglichst wasserfrei eingesetzt.

Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Gemische der Lösungsmittel Mesitylen und N-Methylpyrro- lidion bevorzugt, wobei eine Zusammensetzungen der Lösungsmittel Mesitylen und N-Methyl- pyrrolidion und ein Verhältnis von einem Volumenanteil N-Methylpyrrolidion zu drei Volumenanteilen Mesitylen besonders bevorzugt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird so durchgeführt, dass bereits zu Reaktionsbeginn Spuren von Wasser ausgeschlossen werden oder diese während der Reaktion durch übliche Methoden entfernt werden, beispielsweise durch Destillation oder durch Zusatz von Wasser bindenden Mitteln. Bevorzugt wird ein Ausschluss von Feuchtigkeit zu Beginn der Reaktion durch bekannte Methoden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in gängigen Reaktionsapparaturen unter konventioneller Erwärmung durchgeführt. Eine Reaktionsführung unter Einstrahlung von Mikrowellen in den dafür vorgesehenen Apparaturen ist ebenfalls möglich.

Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbindungen der Formel (III) werden nach Beendigung der Reaktion vom Reaktionsgemisch, vorzugsweise destillativ und/oder durch Extraktion oder chromatographische Methoden aufgearbeitet.

Die eingesetzten Verbindungen der Formel (IV) sind neu und daher ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Es war überaus überraschend, dass gerade Palladiumkomplexe mit Verbindungen der Formel (IV) als Liganden im Gegensatz zu anderen Phosphinen, auch solchen, die bekanntermaßen für die Aktivierung von Organomesylaten geeignet sind, im erfindungsgemäßen Verfahren eine einzigartige Aktivität zeigen.

Bevorzugte Verbindungen der Formel (IV) sind solche, in denen die Reste R 7 , R 8 , R 9 und R 10 für Wasserstoff stehen.

Bevorzugte Verbindungen der Formel (IV) sind solche, in denen die Reste R 5 und R 6 identisch oder verschieden sind und ausgewählt sind aus der Gruppe Phenyl, Cyclohexyl, Isopropyl, n-Butyl, tert- Butyl besonders bevorzugt sind die Reste R 5 und R 6 Cyclohexyl-Gruppen und R 12 und R 13 C1-C20- Alkylgruppen, vorzugsweise Methylgruppen.

Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel (IV) sind solche, bei denen R 5 und R 6 in Formel (IV) jeweils für einen Cyclohexylrest stehen , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 für Wasserstoff, R 11 für einen Ci-C2o-Alkylrest stehen und R 12 und R 13 gemeinsam Bestandteil eines Ringsystems aus der Gruppe C3-C6-Alicyclus, C3-C2o-Heterocyclus oder C6-Cio-Aromat sind.

Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel (IV) 1,5,6-substituierte Benzimdazol- Verbindungen wie in den Beipielen A bis 0 angegeben.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Palladiumkomplexe, die neben Palladium der Oxidationsstufe (0) oder (II) eine der vorstehend beschriebenen Benzimidazolylphosphin- Verbindungen der Formel (IV) als Liganden enthalten.

Der erfindungsgemäße Palladiumkomplex wird aus handelsüblichen Palladiumverbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Pd(0)L n -Komplexe, in denen L wahlweise ein oder mehrere ungeladene Liganden aus der Gruppe Triphenylphosphin, Dibenzylidenaceton, Alkenylsilane, und n eine Zahl zwischen 1 und 4 darstellt, oder aus Pd(II)X2- Salzen, wobei X für Chlorid, Bromid, Iodid, Sulfat, Oxid, Acetat, Trifluoracetat, Acetonat, Hexafluoractetylacetonat, Allyl, Vinyl oder Cinnamyl steht, und die wahlweise durch einen oder mehrere Liganden wie z. B. Alkylnitrile, Phenylnitrile, Phosphine, gesättigte oder ungesättigte N-heterocyclische Carbene, lineare, verzweigte, cyclische Alkene wie z. B. 1,5-Cylooctadien, 1,3, 5 -Hexatrien, 1,5-Haxadien, Alkenylsiloxane stabilisiert sein können, hergestellt. Oder es werden Pd(0)-Spezies auf üblichen Trägermaterialien wie z.B. Aktivkohle, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Calciumsulfat durch Umsetzung mit einem Benzimidazolylphosphin- Liganden hergestellt.

Bevorzugt werden Palladium(acetylacetonate), Pd(II)acetat, Allylpalladium(II)chlorid und Bis(di- benzylidenaceton)palladium(O) eingesetzt. Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Palladiumkomplex in situ aus einer der genannten Palladiumverbindungen und einer der vorstehend beschriebenen Benzimidazolylphosphin- Verbindungen der Formel (IV) hergestellt.

Erfindungsgemäß werden dabei 1-20 Moläquivalente der Verbindungen der Formel (IV) in Bezug auf die Palladiumkomponente verwendet. Vorzugsweise werden 5-15 Moläquivalente eingesetzt, wobei 2-4 Moläquivalente besonders bevorzugt sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind die Katalysatoren selbst, die die genannten Kupferkomplexe bzw. Silberkomplexe sowie vorstehend beschriebenen Palladiumkomplexe enthalten, sowie deren Verwendung in einem Verfahren zur decarboxylierenden Kohlenstoff-Kohlenstoff- Verknüpfung von Carbonsäuresalzen mit Aryl-, Heteroaryl-oder Vinylmesylaten.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Benzimidazolylphosphin- Verbindungen der Formel (IV) bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur decarboxylierenden Kohlenstoff-Kohlenstoff- Verknüpfung unter Verwendung dieser Benzimidazolylphosphin- Verbindungen als Liganden der einen Katalysatorkomponente werden durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne auf diese eingeschränkt zu sein.

Beispiele

Beispiel A: Synthese von 2-(2-(Dicvclohexylphosphino)phenyl)-5,6-dimethyl-l-octyl-lH- benzo[dlimidazol: l.Stufe 2-(2-Bromphenyl)-5,6-dimethyl-lH-benzimidazol:

2-Brombenzoesäure (10.1 g, 50 mmol) und 4,5-dimethyl-o-phenylendiamin (7.6, 55 mmol) wurden in Polyphosphorsäure 6h bei 150 °C erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde auf Eis gegossen und über Nacht im Kühlschrank stehen gelassen. Der ausgefallene Niederschlag wurde filtriert, in eine wässrige Na 2 C0 3 -Lösung (0.5 M, 650 mL) gegebenen und 30 min gerührt. Der erhaltene gelbe Feststoff wurde filtriert, in heißem wässrigem Methanol (50% Vol., 200 mL) gelöst und innerhalb von lh in eine wässrige Na 2 C0 3 -Lösung (0.5 M, 650 mL) getropft. Der erhaltene Feststoff wurde filtriert, getrocknet, und das Produkt wurde als gelber Feststoff (14.6 g, 48.5 mmol, 97%) erhalten.

2.Stufe: 2-(2-Bromphenyl)-5,6-dimethyl-l-octyl-lH-benzimidazol:

2-(2-Bromphenyl)-5,6-dimethyl-lH-benzimidazol (2.1 g, 7.0 mmol) wurde in wasserfreiem THF (30 mL) gelöst, auf 0 °C gekühlt und Natriumhydrid (60%, Suspension in Mineralöl, 336 mg, 14.0 mmol) zugeben. Nach beendeter Gasentwicklung wurde 1-Bromoctan (2.7 g, 14.0 mmol) so zugetropft, dass die Reaktionstemperatur 5 °C nicht übersteig. Nach vollständigem Umsatz wurde die Reaktionsmischung mit gesättigter wässriger NH 4 C1-Lösung (30 mL) versetzt und mit Ethylacetat extrahiert (4 x 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser (100 mL) gewaschen, mit Na 2 S0 4 , getrocknet, filtriert und konzentriert. Der verbliebene Rückstand wurde säulenchromatographisch (Si0 2 , 30% Ethylacetat in Hexan) gereinigt und das Produkt wurde als gelbes Öl (2.7 g, 6.5 mmol, 93%) erhalten. 3.Stufe: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-5,6-dimethyl-l-octyl-lH- benzo[d]imidazol:

2-(2-Bromphenyl)-5,6-dimethyl-l-octyl-lH-benzimidazol (2.5 g, 6.1 mmol) wurde unter Stickstoffatmosphäre in wasserfreiem THF (30 mL) gelöst, in einem Kältebad auf -78 °C gekühlt, n-Butyl- lithium-Lösung (4.2 mL, 1.6 M, 6.7 mmol) zugetropft und 30 min gerührt. Eine Lösung aus Chlordi- cyclohexylphosphin (1.48 mL, 6.7 mmol) in THF (10 mL) wurde zugegeben und lh bei -78 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt, über Nacht gerührt und durch Celite filtriert. Die Filterhilfe wurde mit Ethylacetat gewaschen und die vereinigten Filtrate wurden konzentriert. Der verbliebene Rückstand wurde säulenchromatographisch (S1O 2 , 15% Ethylacetat in Hexan) gereinigt und das Produkt wurde als gelbes Öl (2.8 g, 5.3 mmol, 87%) erhalten.

Besipiel B: Synthese von 5,6-Dichlor-2-(2-(dicvclohexylphosphino)phenyl)-l-methyl-lH- benzo[dlimidazol: l.Stufe: 2-(2-Bromophenyl)-5,6-dichloro-lH-benzimidazole:

2-Brombenzoesäure (3.11 g, 15.0 mmol) and 4,5-Dichlor-o-phenylendiamin (2.92, 16.5 mmol) wurden 6h bei 150 °C in Polyphosphorsäure gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf Eis gegossen und über Nacht im Kühlschrank stehen gelassen. Der ausgefallene Niederschlaf wurde filtriert, in eine wässrige Na 2 C0 3 -Lösung (0.5 M, 650 mL) gegebenen, 30 min gerührt. Der erhaltene gelbe Feststoff wurde filtriert, in heißem wässrigem Methanol (50%> Vol., 200 mL) gelöst und innerhalb von 1 h in eine wässrige Na 2 C03-Lösung (0.5 M, 650 mL) getropft. Der erhaltene Feststoff wurde filtriert, getrocknet, und das Produkt wurde als farbloser Feststoff (4.5 g, 13.2 mmol, 88%) erhalten. 2.Stufe: 2-(2-Bromphenyl)-5,6-dichlor-l-methyl-lH-benzimidazol:

2-(2-Bromphenyl)-5,6-dichlor-lH-benzimidazol (2.4 g, 7.0 mmol) wurde unter Stickstoffatmosphäre in wasserfreiem THF gelöst, auf 0 °C gekühlt, und KHMDS -Lösung (0.5 M in Toluol, 14.7 mL, 7.4 mmol) zugegeben. Die erhltene Lösung wurde 1.5 h bei Raumtemperatur gerührt, auf 0°C gekühlt und Methyliodid (0.46 mL, 7.4 mmol) zugetropft. Die erhaltene Lösung wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt, gesättigte wässrige NH 4 C1-Lösung (50 mL) wurde zugegeben und mit Ethylacetat (3 x 30 mL) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigert wässriger Kochsalzlösung (50 mL) gewaschen, mit MgS0 4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Das Produkt wurde als gelblicher Feststoff (2.4 g, 6.74 mmol, 96%) erhalten.

3.Stufe: 5,6-Dichlor-2-(2-(dicyclohexylphosphino)phenyl)-l-methyl-lH- benzo[d]imidazol:

2-(2-Bromphenyl)-5,6-dichlor-l-methyl-lH-benzimidazol (2.63 g, 7.3 mmol) wurde unter Stickstoffatmosphäre in wasserfreiem THF (30 mL) gelöst, in einem Kältebad auf -78 °C gekühlt, n- Butyllithium-Lösung (4.8 mL, 1.6 M, 7.7 mmol) zugetropft und 30 min gerührt. Eine Lösung aus Chlordicyclohexylphosphin (1.74 mL, 7.7 mmol) in THF (10 mL) wurde zugetropft und 1 h bei -78 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt, über Nacht gerührt und durch Celite filtriert. Die Filterhilfe wurde mit Ethylacetat gewaschen und die vereinigten Filtrate wurden konzentriert. Der verbliebene Rückstand wurde aus Acetonitril umkristallisiert und das Produkt als ein farbloser Feststoff erhalten (2.67 g, 5.64 mmol, 77%).

In analoger Weise wurden auch die folgenden Verbindungen hergestellt:

Beispiel C: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-l,5,6-trimethyl-lH-benzo [d]imidazol:

\ Beispiel D: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-l-isopropyl-5,6-dimethyl -lH-benzo[d]imidazol:

Beispiel E: l-Butyl-2-(2-(dicyclohexylphosphino)phenyl)-5,6-dimethyl-lH- enzo[d]imidazol:

Beispiel F: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-5,6-dimethyl-l-octadecyl -lH-benzo[d]imidazol:

Beispiel G: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-l-isopropyl-lH-benzo[d]i midazol:

Beispiel H: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-l-(methoxymethyl)-lH-ben zoimidazol:

Beispiel I: 2-(2-(Di-tert-butylphosphino)phenyl)-l-methyl-lH-benzoimidaz ol:

Beispiel J: 2-(2-(Diphenylphosphino)phenyl)-l-methyl-lH-benzoimidazol:

Beispiel K: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-l-phenyl-lH-benzoimidazo l:

Ph

Das N-Phenylderivat wurde ausgehend von N-Phenyl-o-phenylenediamin synthetisiert.

Beispiel L: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)-3,4,5-trimethoxyphenyl)-l-methy l-lH- benzo[d]imidazol:

Beispiel M: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-5,6-dimethoxy-l-methyl-l H-benzo[d]imidazol:

Beispiel N: 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-l-methyl-4,5,6,7-tetrahy di

benzo[d]imidazol:

Beispiel 0 : 2-(2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl)-l -octyl-4,5,6,7-tetrahydi

benzo[d]imidazol:

n- cty

Beispiel 1 : 2-(2-Nitrophenyl)naphthalin

In einem ausgeheiztem Schlenk-Gefäß wurden 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat, 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmethanesulfonat, 14.4 mg [0.025 mmol] Pd(dba) 2 (= Bis(dibenylidenaceton)palladium), 31.8 mg [0.06 mol] l-n-Octyl-2-(2- (dicyclohexylphosphino)phenyl)-5,6-dimethyl-lH-benzimidazol (hergestellt analog Beispiel F), 1.81 mg [0.0125 mmol] Kupfer(I)oxid, 5.91 mg [0.025 mmol] 3,4,7,8-Tetramethyl-l,10-phenanthrolin, 1 mL NMP, 3 mL Mesitylen vorgelegt. Das Reaktionsgefäß wurde dreimal evakuiert und mit Stickstoff befüllt, und bis zum vollständigen Reaktionsumsatz (1 bis 12 Stunden) bei 170 °C gerührt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit Ethylacetat verdünnt. Die resultierende Lösung wurde nacheinander mit je 20 ml Wasser, gesättigter wässr. NaHCCVLsg. und gesättigter wässr. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSÜ 4 getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Das Rohprodukt wurde chromatographisch gereinigt (Kieselgel, Hexan/ Essigester) und 2-(2- Nitrophenyl)naphthalin wurde in einer Ausbeute von 86% als gelber Feststoff erhalten. Beispiel 2: 2-(5-Methyl-2-nitrophenyl)naphthalin

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 110 mg [0.5 mmol] Kalium-5-methyl-2-nitrobenzoat und 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmesylat 232 mg das Produkt in einer Ausbeute von 88% als gelber Feststoff erhalten.

Beispiel 3: 2-(5-Methoxy-2-nitrophenyl)naphthalin

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 118 mg [0.5 mmol] Kalium-5-methoxy-2-nitrobenzoat und 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmesylat 236 mg des Produkts in einer Ausbeute bin 85% als gelber Feststoff erhalten.

Beispiel 4: 2-(3-Methyl-2-nitrophenyl)naphthalin

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 110 mg [0.5 mmol] Kalium-3-methyl-2-nitrobenzoat und 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmesylat 222 mg des Produktes in einer Ausbeute von 84% als gelber Feststoff erhalten.

Beispiel 5: 2-(5-Fluor-2-nitrophenyl)naphthalin

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 230 mg [1.0 mmol] Kalium-5-fluor-2-nitrobenzoat und 115 mg [0.5 mmol] 2-Naphthylmesylat 214 mg des Produktes in einer Ausbeute von 85% als gelber Feststoff erhalten.

Beispiel 6: 2-(2-Methyl-6-nitrophenyl)naphthalin

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 220 mg [1.0 mmol] Kalium-6-methyl-2-nitrobenzoat und 115 mg [0.5 mmol] 2-Naphthylmesylat 132 mg des Produktes in einer Ausbeute von 50%> als gelber Feststoff erhalten.

Beispiel 7: 3-Methyl-2-(naphthalin-2-yl)thiophen

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 91 mg [0.5 mmol] Kalium-3-methylthiophen-2-carboxylat und 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmesylat 100 mg des Produktes in einer Ausbeute von 45%> als farbloser Feststoff erhalten.

Beispiel 8: 3-Methyl-2-(naphthalin-2-yl)benzo[b]thiophen

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 115 mg [0.5 mmol] Kalium-3-methylbenzo[b]thiophen-2-carboxylat und 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmesylat 200 mg des Produktes in einer Ausbeute von 73%> als farbloser Feststoff erhalten.

Beispiel 9: 3-Methyl-2-(naphthalin-2-yl)benzofuran Analog zu Beispiel 1 wurden aus 107 mg [0.5 mmol] Kalium-3-methylbenzofuran-2-carboxylat und 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmesylat 130 mg des Produktes in einer Ausbeute von 50% als farbloser Feststoff erhalten.

Beispiel 10: l-Methyl-2-(naphthalin-2-yl)-lH-indol

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 107 mg [0.5 mmol] Kalium- l -methyl-lH-indol-2-carboxylat und 167 mg [0.75 mmol] 2-Naphthylmesylat 160 mg des Produktes in einer Ausbeute von 62% als farbloser Feststoff erhalten.

Beispiel 11: l-(2-Nitrophenyl)naphthalin

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 144 mg [0.7 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 233 mg [1.05 mmol] 1 -Naphthylmesylat 45 mg des Produktes in einer Ausbeute von 27% als gelber Feststoff erhalten.

Beispiel 12: 9-(2-Nitrophenyl)phenanthren

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 211 mg [0.75 mmol] Phenanthren-9-ylmesylat 39 mg des Produktes in einer Ausbeute von 26% als gelber Feststoff erhalten. Beispiel 13: 4'-Methyl-2-nitro-l,l'-biphenyl

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 186 mg [1.0 mmol] 4-Tolylmesylat 30 mg des Produktes in einer Ausbeute von 28% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 14: 3'-Methoxy-2-nitro-l,l'-biphenyl

Analog zu Beispiel 1 wurden aus 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 202 mg [1.0 mmol] 3-Methoxyphenylmesylat 40 mg des Produktes in einer Ausbeute von 35% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 15: 3-(2-Nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin

In einem ausgeheiztem Schlenk-Gefäß wurden 103 mg [0.5 mmol] Kalium2-nitrobenzoat, 167 mg [0.75 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat, 5.73 mg [0.025 mmol] Pd(OAc)2, 28.4 mg [0.06 mol] l-Methyl-2-(2-(dicyclohexylphosphino)phenyl)-5,6-dimethyl-lH -benzimidazol

(hergestellt gemäß Beispiel M), 1.81 mg [0.0125 mmol] Kupfer(I)oxid, 3.94 mg [0.025 mmol] 2,2'- Bipyridin, 1 mL NMP, 3 mL Mesitylen vorgelegt. Das Reaktionsgefäß wurde dreimal evakuiert und mit Stickstoff befüllt, und bis zum vollständigen Umsatz (1 bis 5 Stunden) bei 170 °C gerührt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit Ethylacetat verdünnt. Die resultierende Lösung wurde nacheinander mit je 20 ml Wasser, gesättigter wässr. NaHCCVLsg. und gesättigter wässr. NaCl-Lösung gewaschen, über MgS0 4 getrocknet, filtriert und im Vakuum eingeengt. Das Rohprodukt wurde chromatographisch gereinigt (Kieselgel, Hexan/ Essigester) und 3- (2-Nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin in einer Ausbeute von 86%> als gelbes Öl erhalten. Beispiel 16: 3-(5-Methyl-2-nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 132 mg [0.6 mmol] Kalium-5-methyl-2-nitrobenzoat und 208 mg [0.9 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat 130 mg des Produktes in einer Ausbeute von 82% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 17: 3-(5-Methoxy-2-nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 141 mg [0.6 mmol] Kalium-5-methoxy-2-nitrobenzoat und 208 mg [0.9 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat 142 mg des Produktes in einer Ausbeute von 84% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 18: 3-(4,5-Dimethoxy-2-nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 159 mg [0.6 mmol] Kalium-4,5-dimethoxy-2-nitrobenzoat und 208 mg [0.9 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat 155 mg des Produktes in einer Ausbeute von 83%o als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 19: 3-(3-Methyl-2-nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 136 mg [0.6 mmol] Kalium-3-methyl-2-nitrobenzoat und 208 mg [0.9 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat 136 mg des Produktes in einer Ausbeute von 85%o als gelbes Öl erhalten. Beispiel 20: 3-(5-Fluor-2-nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 159 mg [0.6 mmol] Kalium-5-fluor-2-nitrobenzoat und 208 mg [0.9 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat 129 mg des Produktes in einer Ausbeute von 80% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 21: 3-(Pentafluorphenyl)-l,2-dihydronaphthalin

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 175 mg [0.7 mmol] Kalium-2,3,4,5,6-pentafluorbenzoat und 243 mg [1.05 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat 46 mg des Produktes in einer Ausbeute von 22% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 22: 3-(2-Methyl-6-nitrophenyl)-l,2-dihydronaphthalin

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 110 mg [0.5 mmol] Kalium-6-methyl-2-nitrobenzoat und 168 mg [0.75 mmol] 3,4-Dihydronaphthalen-2-ylmethanesulfonat 56 mg des Produktes in einer Ausbeute von 42%o als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 23 : 2-(3,4-Dihydronaphthalin-2-yl)-3-methylbenzo[b]thiophen

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 161 mg [0.7 mmol] Kalium-3-methylbenzo[b]thiophen-2- carboxylat und 243 mg [1.05 mmol] 3,4-Dihydronaphthalin-2-ylmethanesulfonat 105 mg des Produktes in einer Ausbeute von 54% als gelbes Öl erhalten. Beispiel 24: (2-(2-Nitrophenyl)ethen-l,l-diyl)dibenzol

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 206 mg [0.75 mmol] 2,2-Diphenylvinylmethanesulfonat 125 mg des Produkts in einer Ausbeute von 83% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 25: (E)-o-Nitrostilben

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 149 mg [0.75 Styrylmethanesulfonat 97 mg des Produktes in einer Ausbeute von 86% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 26: l-Nitro-2-(l-phenylbut-l-en-l-yl)benzol

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 206 mg [1.0 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 113 mg [0.5 mmol] 1-Phenylbut-l-en-l-ylmethanesulfonat 50 mg des Produktes in einer Ausbeute von 40% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 27: (2-(2-Nitrophenyl)prop-l-en-l,l-diyl)dibenzol

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 223 mg [0.75 mmol] l,l-Piphenylprop-l-en-2-ylmethanesulfonat 100 mg des Produktes in einer Ausbeute von 63% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 28: (E)-l-(l-(4-Methoxyphenyl)prop-l-en-2-yl)-2-nitrobenzol

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 103 mg [0.5 mmol] Kalium-2-nitrobenzoate und 187 mg [0.75 mmol] (E)-l -(4-Methoxyphenyl)prop-l-en-2-ylmethanesulfonat 99 mg des Produktes in einer Ausbeute von 73% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 29: o-Nitrostyrol

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 206 mg [1.0 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 366 mg [3.0 Vinylmethansulfonat 81 mg des Produktes in einer Ausbeute von 54% als gelbes Öl erhalten.

Beispiel 30: Methyl 2-(2-nitrophenyl)cyclopent-l-encarboxylat

Analog zu Beispiel 15 wurden aus 440 mg [2.1 mmol] Kalium-2-nitrobenzoat und 318 mg [1.4 mmol] Methyl 2-((methylsulfonyl)oxy)cyclopent-l-encarboxylat 90 mg des Produktes in einer Ausbeute von 26% als gelbes Öl erhalten.