Aminosulfonylation pallado-catalysée

 

Il est connu de longue date que la réaction entre un halogénure d’aryle et un nucléophile (oxygéné, azoté ou carboné) sous une atmosphère de monoxyde de carbone en présence d’un complexe de palladium permet la formation d’esters, amides ou de cétones (Figure 1).

Si l’emploi du monoxyde de carbone dans les réactions métallo-catalysées est ainsi bien documenté, le dioxyde de soufre reste quant à lui peu employé, ce qui a poussé le groupe de Michael Willis à s’intéresser au développement d’une méthode permettant la formation de sulfonamides par réaction entre un halogénure d’aryle, du dioxyde de soufre et un nucléophile azoté.

 

Figure 1

 

Cependant, en raison du grand nombre de modes de coordination possibles entre un métal de transition et le dioxyde de soufre, un équivalent de ce gaz doit être employé : le complexe DABCO.(SO2)2, qui se présente sous la forme d’un solide incolore et stable à l’air, facilitant grandement la mise en œuvre de la réaction.

 

Dans un premier temps, la réaction entre le 4-iodotoluène, la N-aminomorpholine et 2,2 équivalents du complexe DABCO.(SO2)2 en présence d’acétate de palladium, de tri-tertbutylphosphine et de carbonate de césium dans le toluène à 70 °C a permis de former le produit attendu avec un rendement de 77 % (Figure 2). Le remplacement du toluène par le dioxane permet de s’affranchir de l’emploi de la base carbonaté et la réduction de la quantité du complexe DABCO.(SO2)2 à 0,6 équivalent en présence de 50 % de DABCO conduit finalement à 93 % de produit (99 % de conversion).

 

Figure 2

 

La réaction est finalement compatible avec l’emploi d’iodure d’aryles supportant différents groupes fonctionnels : méthoxy, méthyl, phényl, trifluorométhyle, ester (Figure 3)... La réaction est également compatible avec les groupes hétéroaromatiques, les iodures vinyliques et différentes hydrazines.

 

Figure 3

 

Il s’agit ici d’une réaction particulièrement intéressante permettant un accès rapide aux sulfonamides, des structures recherchées dans l’industrie pharmaceutique. Si les iodures d’aryles sont ici de bons partenaires de couplage, les bromures correspondants réagissent moins bien et nécessitent des températures de 90 °C. Il serait également intéressant de pouvoir étendre la compatibilité de la réaction à l’emploi d’amines.

 

 

Source : Nguyen, B.; Emmett, E. J.; Willis, M. C. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16372.