Über die Boran-katalysierte Hydrierung von Alkinen und die Reaktion elektrophiler Borane mit Dienen

Abstract

Gellrich und Mitarbeiter entdeckten 2018 ein Pyridonat Boran, welches ein intramolekulares frustriertes Lewis-Paar (FLP) darstellt. Dieses ist in der Lage, bereits unter milden Bedingungen H2 zu aktivieren, wobei ein Pyridon-Boran-Komplex erhalten wird, der durch Dissoziation freies Boran freisetzen kann. Dieses Konzept wurde für verschiedene katalytische Reaktionen verwendet. In dieser Arbeit wurde I als Katalysator für die (Z)-selektive Semihydrierung von Alkinen eingesetzt. Die Ausbeute der Reaktion konnte dadurch verbessert werden, dass der sterische Anspruch des Substituenten am Pyridon erhöht wurde. Weitere strukturell verwandte Katalysatoren wurden untersucht, wobei gefunden wurde, dass das einfachste Boran, BH3, in Kombination mit einem geeigneten Co-Katalysator in der Lage ist, Alkine effizient (Z)-selektiv zu Alkenen zu hydrieren. Experimentelle und computerchemische Untersuchen zeigten, dass ein Schlüsselschritt die Bildung eines Tris(alkenyl)borans ist, welches mithilfe des Co-Katalysators in einer Protodeborylierung das (Z)-Alken freisetzt. Zusätzlich wurde die Reaktion zwischen dem elektrophilen Bis(pentafluorphenyl)boran (Piers' Boran) und zyklischen und azyklischen Dienen untersucht. Es zeigte sich, dass sich anstatt des erwarteten Hydroborierungsprodukts ein Alkenylboran bildet. Diese Verbindungen sind in der Lage, mit Pinakolboran in einer Transborylierung zu Alkenylboronaten zu reagieren, wobei der Katalysator Bis(pentafluorphenyl)boran regeneriert wird.