The synthesis of furanones via rhodium-catalyzed carbonylative addition reactions of arylboronic acids to alkynes

Abstract

Bu çalışma 2-Aril-2(5H)-furanonların arilboronik asitlerin alkinler ile rodyum katalizli olarak CO gazı altında sentezlenebileceklerini göstermektedir. Bu tezde 2(5H)-furanon sentezi için nispeten daha ılımlı ve basit bir metod geliştirilmiştir. Yöntem, farklı arilboronik asit ve alkin yapıları için uygulanabilirdir. Çeşitli orto- meta- ve para- sübstütiye fenilboronik asitler tepkimelerde kullanılabilmektedir. Ancak para- sübstütiye fenilboronik asitlerle orto- veya meta- sübstütiye boronik asitlere oranla daha yüksek verim elde edilmiştir. Reaksiyon optimum koşullarda bir asimetrik alkinle gerçekleştirildiğinde, aroyilrodyum(I) kompleksinin alkinin üçlü bağına 1,2-katılması sırasında aroyillenmenin daha ziyade elektronca fakir olan asetilenik karbon üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Bu durum, fenilboronik asitle asimetrik alkinlerin reaksiyonu sonucu oluşan furanon izomerlerinin ürün oranlarını etkilemektedir. Sentezlenen 2(5H)-Furanonlar, gıda üretimi, parfüm ve ilaç endüstrisi gibi bir çok alanda kullanılabilirler.

This study reveals that 5-Aryl-2(5H)-furanones can be synthesized by rhodium-catalyzed reaction of arylboronic acids with internal alkynes under a CO atmosphere. In this thesis, relatively mild and simple method for synthesis of 2(5H)-furanones was developed. Our method was found to be applicable for various arylboronic acids and alkynes. The methodology of this study is well applicable for ortho-, para- and meta- substituted phenylboronic acids. But slightly higher yields were obtained with para- substituted phenylboronic acids than ortho- or meta- substituted ones. It was found that when an asymmetric alkyne is used under the optimized conditions, aroylation occurs more on the electron deficient acetylenic carbon as compared with electron rich acetylene when aroylrhodium(I) species undergoes 1,2-addition to the carbon-carbon triple bond in the reaction. That affects the ratio of isomeric yields of furanones which were produced in the reactions of asymmetric alkynes with phenylboronic acid. 2(5H)-Furanones that we synthesized can be used in many areas such as food manufacturing, perfume and medicinal industries.