Palladium(II)‐katalysierte nicht‐dirigierte late‐stage C(sp2)−H Deuterierung von Heteroaromaten ermöglicht über einen Multi‐Substrat‐Screening‐Ansatz

• Published in: Angewandte Chemie Vol. 136; no. 27
• Main Authors: Dey, Jyotirmoy, Kaltenberger, Simon, Gemmeren, Manuel
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 01.07.2024
• Subjects: Deuterium; Heteroaromaten; Katalyse; Liganden; Multi-Substrat-Screening
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.202404421

Die Bedeutung deuterierter Verbindungen für eine Vielzahl von Anwendungen, die von mechanistischen Studien bis hin zur Entdeckung von Arzneimitteln reichen, hat erhebliches Interesse an der Entwicklung neuer Methoden für den effizienten Einbau von Deuterium in organische und insbesondere in bioaktive Moleküle geweckt. Fünfgliedrige Heteroaromaten, die im Zentrum dieser Arbeit stehen, sind omnipräsente Motive in bioaktiven Molekülen und die Entwicklung effizienter Methoden zur Deuterierung dieser Verbindungen ist daher ein äußerst wichtiges Ziel der organischen Synthesechemie. Die signifikanten Unterschiede in den chemischen Eigenschaften verschiedener Heteroaromaten erschweren jedoch die Entwicklung allgemein anwendbarer Reaktionsbedingungen, so dass häufig eine separate Optimierungskampagne für jede unterschiedliche Heteroaromatenklasse erforderlich ist. In dieser Studie beschreiben wir die Verwendung eines Multi‐Substrat‐Screening‐Ansatzes, um optimale Reaktionsbedingungen für verschiedene Klassen von Heteroaromaten mit einer minimalen Anzahl von Screening‐Reaktionen zu ermitteln. Mithilfe dieses Ansatzes wurden, aufbauend auf unseren zwei Liganden‐basierten Palladiumkatalysatoren für die nicht‐dirigierte C(sp2)−H Aktivierung von Aromaten, vier komplementärere Reaktionsbedingungen identifiziert, die zusammen die Deuterierung strukturell vielseitiger Heteroaromaten, einschließlich bioaktiver Moleküle, ermöglichen. Wir beschreiben eine Methode zur Pd‐katalysierten Deuterierung von Heteroaromaten. Die Reaktionsoptimierung wurde mit Hilfe eines Multi‐Substrat‐Screening‐Ansatzes durchgeführt, der die Identifizierung optimaler Reaktionsbedingungen für verschiedene Klassen von Heteroaromaten mit einer minimalen Anzahl von Screening‐Reaktionen ermöglichte. Zusammen ermöglichten uns diese Bedingungen strukturell vielseitige Heteroaromaten, einschließlich bioaktiver Moleküle, zu deuterieren.