Synlett 2010(11): 1577-1588  
DOI: 10.1055/s-0030-1258083
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© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

Palladium-Catalyzed Heck-Type Coupling of Allyl Esters: β-Hydride versus β-Acetoxy Elimination

Delin Pan, Ning Jiao*
State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Xue Yuan Road 38, Beijing 100191, P. R. of China
Fax: +86(10)82805297; e-Mail: jiaoning@bjmu.edu.cn;
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Received 31 January 2010
Publication Date:
10 June 2010 (online)

Abstract

This account presents recent progress in palladium-­catalyzed Heck-type reactions of allyl esters with aryl halides, arylmetallic reagents, or arenes. Many improvements have been achieved to control the regioselectivity of β-hydride or β-acetoxy elimination.

1 Introduction

2 Palladium-Catalyzed Heck-Type Coupling of Allyl Esters with Aryl Halides

3 Palladium-Catalyzed Heck-Type Coupling of Allyl Esters with Organometallic Reagents

4 Palladium-Catalyzed Heck-Type Coupling of Allyl Esters with Arenes via Aromatic C-H Activation

5 Other Transition Metal Catalyzed Heck-Type Reactions of Allyl Esters

6 Conclusion

    References

  • 1a Trost BM. Verhoeven TR. In Comprehensive Organometallic Chemistry   Vol. 8:  Wilkinson G. Stone FG. Abel EW. Pergamon; Oxford: 1982.  p.799-938  
  • 1b Heck RF. Palladium Reagents in Organic Synthesis   Academic; New York: 1985. 
  • 1c Hegedus LS. In Organometallics in Synthesis: A Manual   Schlosser M. Wiley; Chichester / UK: 1994.  Chap. 5.
  • 1d Farina V. In Comprehensive Organometallic Chemistry II   Vol. 12:  Wilkinson G. Stone FG. Abel EW. Pergamon; Oxford: 1995.  p.161-240  
  • 1e Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions   Diederich F. Stang PJ. Wiley-VCH; Weinheim: 1998. 
  • 1f Sonogashira K. In Comprehensive Organic Synthesis   Vol. 3:  Trost BM. Pergamon; Oxford: 1999.  p.521 
  • 1g Link JT. In Organic Reactions   Vol. 60:  Overman LE. Wiley; Hoboken / NJ: 2002.  p.157-534  ; and references cited therein
  • 2 Dewolfe RH. Young WG. Chem. Rev.  1956,  56:  753 
  • 3a Tsuji J. Takahashi H. Morikawa M. Tetrahedron Lett.  1965,  6:  4387 
  • 3b Trost BM. Fullerton TJ. J. Am. Chem. Soc.  1973,  95:  292 
  • For leading reviews on the Tsuji-Trost reaction, see:
  • 4a Trost BM. Acc. Chem. Res.  1980,  13:  385 
  • 4b Bäckvall JE. Acc. Chem. Res.  1983,  16:  335 
  • 4c Trost BM. Van Vranken DL. Chem. Rev.  1996,  96:  395 
  • 4d Tsuji J. Pure Appl. Chem.  1999,  71:  1539 
  • 4e Trost BM. Crawley ML. Chem. Rev.  2003,  103:  2921 
  • 4f Hyland C. Tetrahedron  2005,  61:  3457 
  • 4g Lu Z. Ma S. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  258 
  • 5 Takahashi K. Miyake A. Hata G. Bull. Chem. Soc. Jpn.  1972,  45:  230 
  • 6 Mizoroki T. Mori K. Ozaki A. Bull. Chem. Soc. Jpn.  1971,  44:  581 
  • 7 Heck RF. Nolley JP. J. Org. Chem.  1972,  37:  2320 
  • For leading reviews on the Heck reaction, see:
  • 8a Daves GD. Hallberg A. Chem. Rev.  1989,  89:  1433 
  • 8b de Meijere A. Meyer FE. Angew. Chem. Int. Ed. Engl.  1994,  33:  2379 
  • 8c Amatore C. Jutand A. Acc. Chem. Res.  2000,  33:  314 
  • 8d Beletskaya IP. Cheprakov AV. Chem. Rev.  2000,  100:  3009 
  • 8e Dounay AB. Overman LE. Chem. Rev.  2003,  103:  2945 
  • 8f Guiry PJ. Kiely D. Curr. Org. Chem.  2004,  346:  1533 
  • 8g Shibasaki M. Vogl EM. Ohshima T. Adv. Synth. Catal.  2004,  346:  1533 
  • 9 Jutand A. Mosleh A. Organometallics  1995,  14:  1810 
  • 10 Galli G. Pau T. Tetrahedron  1998,  54:  2893 
  • 11 Luo Y. Holmes JL. J. Phys. Chem.  1994,  98:  303 
  • 12 Wendt OF. Curr. Org. Chem.  2007,  11:  1417 
  • For some recent examples of oxidative Heck reactions, see:
  • 13a Xiong D.-C. Zhang L.-H. Ye X.-S. Org. Lett.  2009,  11:  1709 
  • 13b Thirunavukkarasu VS. Parthasarathy K. Cheng C.-H. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  9462 
  • 13c Lindh J. Enquist P.-A. Pilotti Å. Nilsson P. Larhed M. J. Org. Chem.  2007,  72:  7957 
  • 13d Crowley JD. Hänni KD. Lee A.-L. Leigh DA. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  12092 
  • 13e Yoo KS. Park CP. Yoon CH. Sakaguchi S. O’Neill J. Jung KW. Org. Lett.  2007,  9:  3933 
  • 13f Yoo KS. Yoon CH. Jung KW. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  16384 
  • 13g Zhang H. Ferreira EM. Stoltz BM. Angew. Chem. Int. Ed.  2004,  43:  6144 
  • 13h Inoue A. Shinokubo H. Oshima K. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  1484 
  • 14a Hartwig JF. In Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis   Negishi E.-i. de Meijere A. Wiley-Interscience; New York: 2002.  p.1051 
  • 14b Yang BH. Buchwald SL. J. Organomet. Chem.  1999,  576:  125 
  • For selected examples, see:
  • 15a Bíró AB. Kotschy A. Eur. J. Org. Chem.  2007,  1364 
  • 15b Yokooji A. Satoh T. Miura M. Nomura M. Tetrahedron  2004,  60:  6757 
  • 15c Terao Y. Wakui H. Nomoto M. Satoh T. Miura M. Nomura M. J. Org. Chem.  2003,  68:  5236 
  • 15d Terao Y. Wakui H. Satoh T. Miura M. Nomura M. J. Am. Chem. Soc.  2001,  123:  10407 
  • For recent reviews, see:
  • 16a Gooßen LJ. Rodríguez N. Gooßen K. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  3100 
  • 16b Bonesi SM. Fagnoni M. Albini A. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  10022 
  • 16c Baudoin O. Angew. Chem. Int. Ed.  2007,  46:  1373 
  • 16d You S.-L. Dai L.-X. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  5246 
  • 16e Tunge JA. Burger E. Eur. J. Org. Chem.  2005,  1715 
  • 17a Myers AG. Tanaka D. Mannion MR. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  11250 
  • 17b Tanaka D. Romeril SP. Myers AG. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  10323 
  • 17c Hu P. Kan J. Su W. Hong M. Org. Lett.  2009,  11:  2341 
  • 18a Mo J. Xiao J. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  4152 
  • 18b Datta GK. Schenck HV. Hallberg A. Larhed M.
    J. Org. Chem.  2006,  71:  3896 
  • 18c Mo J. Xu L. Xiao J.
    J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  751 
  • 18d Schenck HV. Akermark B. Svensson M. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  3503 
  • 18e Littke AF. Fu GC. J. Am. Chem. Soc.  2001,  123:  6989 
  • 18f Nilsson P. Larhed M. Hallberg A. J. Am. Chem. Soc.  2001,  123:  8217 
  • 18g Cabri W. Candiani I. Acc. Chem. Res.  1995,  28:  2 
  • 19a Cheng JC. Daves GD. Organometallics  1986,  5:  1753 
  • 19b Lu X. Top. Catal.  2005,  35:  73 
  • 19c Zhang Q. Lu X. J. Am. Chem. Soc.  2000,  122:  7604 
  • 19d Zhu G. Lu X. Organometallics  1995,  14:  4899 
  • 20 Kosugi M. Sasazawa K. Shimizu Y. Migita T. Chem. Lett.  1977,  301 
  • 21 Tsuji J. Tetrahedron  1986,  42:  4361 
  • 22 Steinig AG. de Meijere A. Eur. J. Org. Chem.  1999,  1333 
  • 23 Lautens M. Tayama E. Herse C. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  72 
  • 24 Mariampillai B. Herse C. Lautens M. Org. Lett.  2005,  7:  4745 
  • 25 Pan D. Chen A. Su Y. Zhou W. Li S. Jia W. Xiao J. Liu Q. Zhang L. Jiao N. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  4729 
  • 26a Bernocchi E. Cacchi S. Ciattini PG. Morera E. Ortar G. Tetrahedron Lett.  1992,  33:  3073 
  • 26b Kang S.-K. Lee H.-W. Jang S.-B. Kim T.-H. Pyun S.-J. J. Org. Chem.  1996,  61:  2604 
  • For selected examples, see:
  • 27a Miyaura N. Yamada K. Suginome H. Suzuki A. J. Am. Chem. Soc.  1985,  107:  972 
  • 27b Uozumi Y. Danjo H. Hayashi T. J. Org. Chem.  1999,  64:  3384 
  • 27c Bouyssi D. Gerusz V. Balme G. Eur. J. Org. Chem.  2002,  2445 
  • 27d Legros J.-Y. Fiaud J.-C. Tetrahedron Lett.  1990,  31:  7453 
  • 27e Ortar G. Tetrahedron Lett.  2003,  44:  4311 
  • 27f Rao MLN. Banerjee D. Giri S. Tetrahedron Lett.  2009,  50:  5757 
  • 28 Hegedus LS. In Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules   2nd ed.:  University Science Books; Sausalito / CA: 1999.  p.256 
  • 29 Ramnauth J. Poulin O. Rakhit S. Maddaford SP. Org. Lett.  2001,  3:  2013 
  • 30a Kwork D.-I. Farr RN. Daves GD. J. Org. Chem.  1991,  56:  3711 
  • 30b Czernecki S. Dechavanne V. Can. J. Chem.  1983,  61:  533 
  • 30c Daves GD. Acc. Chem. Res.  1990,  23:  201 
  • 31 Cho CS. Motofusa S. Ohe K. Uemura S. J. Org. Chem.  1995,  60:  883 
  • 32a Ohmiya H. Makida Y. Tanaka T. Sawamura M. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  17276 
  • 32b Mino T. Kajiwara K. Shirae Y. Sakamoto M. Fujita T. Synlett  2008,  2711 
  • 33 Ohmiya H. Makida Y. Li D. Tanabe M. Sawamura M. J. Am. Chem. Soc.  2010,  132:  879 
  • 34a Heck RF. J. Am. Chem. Soc.  1968,  90:  5518 
  • 34b Uemura S. Wakasuji M. Okano M. J. Organomet. Chem.  1980,  194:  277 
  • 35 Delcamp JH. White MC. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  15076 
  • 36 Ruan J. Li X. Saidi O. Xiao J. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  2424 
  • 37 Beccalli EM. Broggini G. Martinelli M. Sottocornola S. Chem. Rev.  2007,  107:  5318 
  • 38a Karabelas K. Westerlund C. Hallberg A. J. Org. Chem.  1985,  50:  3896 
  • 38b Madin A. Overman LE. Tetrahedron Lett.  1992,  33:  4859 
  • 39 Su Y. Jiao N. Org. Lett.  2009,  11:  2980 
  • For some reviews on C-H activation chemistry, see:
  • 40a Zhou Y. Zhao J. Liu L. Angew. Chem. Int. Ed.  2009,  121:  5196 
  • 40b Chen X. Engle KM. Wang DH. Yu JQ. Angew. Chem. Int. Ed.  2009,  48:  5094 
  • 40c Brookhart M. Green MLH. Parkin G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2007,  104:  6908 
  • 40d Bergman RG. Nature (London)  2007,  446:  391 
  • 40e Stahl SS. Labinger JA. Bercaw JE. Angew. Chem. Int. Ed.  1998,  37:  2180 
  • 41a Jia C. Piao D. Oyamada J. Lu W. Kitamura T. Fujiwara Y. Science (Washington, DC, U.S.)  2000,  287:  1992 
  • 41b Jia C. Lu W. Kitamura T. Fujiwara Y. Org. Lett.  1999,  1:  2097 
  • 41c Fujiwara Y. Moritani I. Danno S. Asano R. Teranishi S. J. Am. Chem. Soc.  1969,  91:  7166 
  • 41d Moritani I. Fujiwara Y. Tetrahedron Lett.  1967,  1119 
  • For a recent review:
  • 42a

    See also ref. 37. For a recent example, see:

  • 42b Cai G. Fu Y. Li Y. Shi Z. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  7666 
  • 43 Yoshidomi M. Fujiwara Y. Taniguchi H. Nippon Kagaku Kaishi  1985,  3:  512 
  • 44 Pan D. Yu M. Chen W. Jiao N. Chem. Asian J.  2010,  5:  1090 
  • 45a Jia C. Kitamura Y. Fujiwara Y. Acc. Chem. Res.  2001,  34:  633 
  • 45b Echavarren AM. Gómez-Lor B. González JJ. de Frutos . Synlett  2003,  585 
  • 45c Lafrance M. Fagnou K. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  16496 
  • 45d Lebrasseur N. Larrosa I. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  2926 
  • 46 Gomes P. Gosmini C. Périchon J. J. Org. Chem.  2003,  68:  1142 
  • 47 Gomes P. Gosmini C. Périchon J. Org. Lett.  2003,  5:  1043