Oxidative coupling of arenes using molybdenum(V) reagents
Final Report Abstract
Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurden diverse Fragestellungen im Bereich der Molybdänvermittelten oxidativen Kupplungen bearbeitet. Zum einen konnte die Reaktivität von MoCl5 genutzt werden, um mehrere neue Syntheserouten zu wichtigen Strukturmotiven zu entwickeln. Zu diesen Strikturen zählen 9-monosubstituierte Fluorene, aromatische Polyzyklen, aromatische Thioether, sowie Thia- & Selenaheterozyklen. Weiterhin wurden neue Methoden entwickelt, um die Durchführung der oxidativen Kupplungen nachhaltiger zu gestalten. Dazu zählt zum einen die Verwendung von MoCl5 als Festphasenreagenz im Durchflussreaktor und zum anderen die Verwendung aktiver Anodenmaterialien für Aryl-Aryl-Kupplungen (Molybdän) sowie Aryl-Benzyl-Kupplungen (Nickel). Am Beispiel der Umsetzung von N-Oxiden konnte zudem gezeigt werden, dass an diesen Materialien auch funktionelle Gruppen toleriert werden, welche mit MoCl5 nicht umgesetzt werden können. Im Rahmen der mechanistischen Studien konnte die Stöchiometrie der Reaktion endgültig geklärt werden. Dabei konnte gezeigt werden, dass MoCl5 ein Einelektronen-Oxidationsmittel ist, jedoch durch Zugabe von TiCl4 als Additiv zum Zweielektronen-Oxidationsmittel wird.
Publications
- Over-oxidation as Key Step in the Mechanism of the MoCl5-mediated Dehydrogenative Coupling of Arenes, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 1156–1159; Angew. Chem. 2016, 128, 1168–1172
M. Schubert, P. Franzmann, A. Wünsche von Leupoldt, K. Koszinowski, K. Heinze, S. R. Waldvogel
(See online at https://doi.org/10.1002/anie.201508035) - Mo(V)-Mediated Synthesis of Non-Symmetric Diaryl and Aryl Alkyl Chalcogenides, Synlett 2017, 28, 957–961
P. Franzmann, S. B. Beil, P. M. Winterscheid, D. Schollmeyer, S. R. Waldvogel
(See online at https://doi.org/10.1055/s-0036-1588140) - Active Molybdenum-Based Anode for Dehydrogenative Coupling Reactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2450–2454; Angew. Chem. 2018, 130, 2475–2479
S. B. Beil, T. Müller, S. B. Sillart, P. Franzmann, A. Bomm, M. Holtkamp, U. Karst, W. Schade, S. R. Waldvogel
(See online at https://doi.org/10.1002/anie.201712718) - Mild, Fast and Easy to Conduct MoCl5-mediated Dehydrogenative Coupling Reactions in Flow, Org. Lett., 2018, 20, 4107–4110
S. B. Beil, I. Uecker, P. Franzmann, T. Müller, S. R. Waldvogel
(See online at https://doi.org/10.1021/acs.orglett.8b01664) - Investigations on Isomerization and Rearrangement of Polycyclic Arenes under Oxidative Conditions - Anodic versus Reagent-mediated Reactions, Electrochim. Acta 2019, 302, 310–315
S. B. Beil, P. Franzmann, T. Müller, M. M. Hielscher, T. Prenzel, D. Pollok, N. Beiser, D. Schollmeyer, S. R. Waldvogel
(See online at https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.02.041) - Mo-based Oxidizers as Powerful Tools for the Synthesis of Thia- and Selenaheterocycles, Chem. – Eur. J. 2019, 25, 1936–1940
P. Franzmann, S. B. Beil, D. Schollmeyer, S. R. Waldvogel
(See online at https://doi.org/10.1002/chem.201805938)
