Decoration of the pyridine scaffold using Buchwald-Hartwig and Liebeskind-Srogl coupling reactions

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war die Synthese von 3-(Aryl/Alkyl)amino-2-aryl substituierten Pyridinen unter Einsatz von C-N und C-C Kupplungsreaktionen (Figure 2). Um dieses Substitutionsmuster erzeugen zu können, wurde 3-Iod-2-(methylthio)pyridin als Ausgangsmaterial dargestellt.<br />3-Iod-2-methylthiopyridin wurde in einer Palladium-katalysierten Buchwald-Hartwig Reaktion mit einer Reihe von Alkyl/Arylaminen umgesetzt, um die entsprechenden N-substituierten 2-(Methylthio)pyridin-3-amine zu erhalten. Im zweiten Reaktionsschritt wurden die Pyridin-3-amine mit einer Reihe von Boronsäuren in einer Palladium-katalysierten entschwefelnden Liebeskind-Srogl Kupplungsreaktion umgesetzt. Als Produkt wurden die gewünschten 3-(Aryl/Alkyl)amino-2-aryl substituierten Pyridine erhalten.<br />Die Bedingungen für die Synthese dieser Zielverbindungen wurden optimiert und eine Eintopf-Methode zur Herstellung der Endprodukte ohne Isolation des Zwischenprodukts wurde entwickelt. Darüber hinaus wurde untersucht, ob 2-(Methylthio)pyridin Rhodium-katalysierte C-H Aktivierungsreaktionen unter verschiedenen Bedingungen eingeht.

The main task of the present diploma thesis was the synthesis of 3-(aryl/alkyl)amino-2-aryl substituted pyridines using C-N and C-C cross coupling reactions (Figure 1). To produce this substitution pattern 3-iodo-2-(methylthio)pyridine was synthesized as versatile starting material. 3-Iodo-2-(methylthio)pyridine was reacted with a variety of aryl/alkylamines in a palladium-catalyzed Buchwald-Hartwig reaction to give N-substituted 2-(methylthio)pyridine-3-amines. In a second reaction step pyridine-3-amines were reacted with a series of boronic acids in a desulfitative palladium-catalyzed Liebeskind-Srogl cross-coupling reaction giving the desired 3-(aryl/alkyl)amino-2-aryl substituted pyridines.<br />The conditions for the synthesis of these target compounds were optimized and a one-pot procedure without isolation of the intermediate amine was developed. Furthermore, it was investigated if 2-(methylthio)pyridine can undergo a rhodium-catalyzed C-H activation reaction under various conditions.<br />