Couplage de Kumada-Corriu de chlorures d’alkyles non activés à l’aide de pré-ligands stables à l’air

 

Les réactions de couplage pallado-catalysé font désormais partie intégrante de l’arsenal du chimiste et de nombreuses publications paraissent régulièrement sur le sujet, rapportant diverses améliorations du point de vue simplicité de manipulation, rendements, coûts…

 

Le couplage des organomagnésiens (couplage de Kumada-Corriu) est régulièrement utilisé, notamment en raison de la facilité d’accès des réactifs de Grignard et le développement de différents ligands a régulièrement permit d’améliorer l’étendue de la réaction. Le couplage d’halogénures d’alkyles possédant des hydrogènes en position β reste cependant délicat en raison des réactions de β-H élimination conduisant à divers sous-produits.

Les chlorures d’aryles, en raison de leur disponibilité et de leur coût réduit, sont des substrats de choix, mais la force de la liaison C-Cl (comparée à d’autres halogènes) rend son activation délicate, nécessitant généralement des ligands dérivés de phosphines riches en électrons ou de carbènes N-hétérocycliques.

 

L’équipe menée par Lutz Ackermann a récemment rapporté l’utilisation de chlorures d’aryles présentant des hydrogènes en position β dans le couplage de Kumada-Corriu mettant en jeu des pré-ligands stables à l’air.

 

En effet, les ligands de type phosphine sont généralement des composés sensibles à l’oxygène présent dans l’air.

De façon à simplifier la vie du manipulateur, il est possible de préparer des phosphines « masquées » insensibles à l’air et donc plus facilement manipulables : des oxydes de phosphines ou des chlorures ont ainsi été préparés.

Parmi tout un panel de ligands, les composés 4h et 5b ont montré une bonne activité dans la réaction de couplage de Kumada-Corriu.

 

 

Une fois ces deux pré-ligands identifiés, la généralité de la réaction a été étudiée. Le catalyseur dérivé du ligand 5b montre ici de meilleurs résultats que le chlorure 4h. La réaction est compatible avec des ester, des cétones et les nitriles.

 

 

La question que nous sommes alors en droit de nous poser est : mais quelle est l’espèce réactive ?

Comme les chercheurs n’en seraient pas là où ils en sont aujourd’hui s’ils ne se posaient pas les mêmes questions, nous pouvons apporter une réponse puisqu’en mélangeant le pré-ligand 5b avec un sel de palladium, le composé 7a a put être isolé et caractérisé. Il s’agit d’un complexe bimétallique où le palladium est monocoordiné à la phosphine, présentant des chlores pontés.

 

 

Ce catalyseur présente une excellente activité pour le couplage de Kumada-Corriu et peut même être utilisé pour le couplage de Negishi (couplage d’organozinciques).

 

 

 

Source : Ackermann L., Kapdi A.R., Schulzke C., Org. Lett., 2010, DOI : 10.1021/ol100658y