Synthesis of Monofluoroalkenes via the Activation of Allylic C-F Bonds: A Novel Route to β-Aminofluoroalkenes Using Pd-Catalyzed Allylic Amination Reactions of 3,3-Difluoropropenes

Abstract

This article portrays the development of a novel and efficient synthetic route to β-aminofluoroalkenes, from readily available 3,3-difluoropropenes and amines, that proceeds via the activation of an allylic C-F bond.

Key words

C-F activation - organofluorine chemistry - fluoroal­kenes - palladium - homogeneous catalysis

References and Notes

• Book:
• 1a Hiyama T. In Organofluorine Compounds, Chemistry and Applications   Yamamoto H. Springer; New York: 2000. ; and references therein
• Reviews:
• 1b Smart BE. J. Fluorine Chem.  2001,  109:  3 
• 1c Bégué J.-P. Bonnet-Delphon D. J. Fluorine Chem.  2006,  127:  992 
• 1d Kirk KL. J. Fluorine Chem.  2006,  127:  1013 
• 1e Müller K. Faeh C. Diederich F. Science  2007,  317:  1881 
• 1f Hagmann WK. J. Med. Chem.  2008,  51:  4359 
• 1g Purser S. Moore PR. Swallow S. Gouverneur V. Chem. Soc. Rev.  2008,  37:  320 
• 2 Review: Jeschke P. ChemBioChem  2004,  5:  570 
• 3 Review: Pagliaro M. Ciriminna R. J. Mater. Chem.  2005,  15:  4981 
• 4 Thayer AM. Chem. Eng. News  2006,  84 (23):  15 
• For selected reviews or accounts, see:
• 5a Ma J.-A. Cahard D. Chem. Rev.  2004,  104:  6119 
• 5b Shimizu M. Hiyama T. Angew. Chem. Int. Ed.  2005,  44:  214 
• 5c Prakash GKS. Hu J. Acc. Chem. Res.  2007,  40:  921 
• 5d Ma J.-A. Cahard D. Chem. Rev.  2008,  108:  PR1 
• For our contribution in this area, see:
• 6a Bélanger . Cantin K. Messe O. Tremblay M. Paquin J.-F. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  1034 
• 6b Bélanger . Houzé C. Guimond N. Cantin K. Paquin J.-F. Chem. Commun.  2008,  3251 
• 6c Landelle G. Champagne PA. Barbeau X. Paquin J.-F. Org. Lett.  2009,  11:  681 
• 6d Landelle G. Turcotte-Savard M.-O. Marterer J. Champagne PA. Paquin J.-F. Org. Lett.  2009,  11:  5406 
• 6e

  Landelle G.; Turcotte-Savard M.-O.; Angers, L.; Paquin, J.-F., submitted.

• For recent examples, see:
• 7a Babudri F. Farinola GM. Naso F. Ragni R. Chem. Commun.  2007,  1003 
• 7b Babudri F. Cardone A. Farinola GM. Martinelli C. Mendichi R. Naso F. Striccoli M. Eur. J. Org. Chem.  2008,  1977 
• For recent examples, see:
• 8a Sciotti RJ. Pliushchev M. Wiedeman PE. Balli D. Flamm R. Nilius AM. Marsh K. Stolarik D. Jolly R. Ulrich R. Djuric SW. Bioorg. Med. Chem. Lett.  2002,  12:  2121 
• 8b Van der Veken P. Senten K. Kertèsz I. De Meester I. Lambeir A.-M. Maes M.-B. Scharpé S. Haemers A. Augustyns K. J. Med. Chem.  2005,  48:  1768 
• 8c Niida A. Tomita K. Mizumoto M. Tanigaki H. Terada T. Oishi S. Otaka A. Inui K.-i. Fuji N. Org. Lett.  2006,  8:  613 
• 8d Alloatti D. Giannini G. Cabri W. Lustrati I. Marzi M. Ciacci A. Gallo G. Tinti MO. Marcellini M. Riccioni T. Guglielmi MB. Carminati P. Pisano C.
  J. Med. Chem.  2008,  51:  2708 
• For example, see:
• 9a Hara S. In Fluorine-Containing Synthons, ACS Symposium Series 911   Soloshonok VA. American Chemical Society; Washington DC: 2005.  p.121-172  ; and references therein
• 9b Dutheuil G. Couve-Bonnaire S. Pannecoucke X. Angew. Chem. Int. Ed.  2007,  46:  1290 
• For selected reviews on C-F bond activation using transition metals, see:
• 10a Kiplinger JL. Richmond TG. Ostenberg CE. Chem. Rev.  1994,  94:  373 
• 10b Braun T. Perutz RN. Chem. Commun.  2002,  2749 
• 10c Mazurek U. Schwarz H. Chem. Commun.  2003,  1321 
• 10d Torrens H. Coord. Chem. Rev.  2005,  249:  1957 
• 10e Amii H. Uneyama K. Chem. Rev.  2009,  109:  2119 
• 10f Meier G. Braun M. Angew. Chem. Int. Ed.  2009,  48:  1546 
• 11a Hudlicky M. J. Fluorine Chem.  1989,  44:  345 
• 11b Shi G .-q. Huang X.-h. Zhang F.-J. Tetrahedron Lett.  1995,  36:  6305 
• 11c Hintermann L. Läng F. Maire P. Togni A. Eur. J. Inorg. Chem.  2006,  1397 
• 11d Ichikawa J. Nadano R. Ito N. Chem. Commun.  2006,  4425 
• 11e Narumi T. Tomita K. Inokuchi E. Kobayashi K. Oishi S. Ohno H. Fujii N. Org. Lett.  2007,  9:  3465 
• 11f Hazari A. Gouverneur V. Brown JM. Angew. Chem. Int. Ed.  2009,  48:  1296 
• 12 Herein, the term ‘oxidative addition’ is used broadly to define the insertion of a metal complex into a covalent bond, formally involving an overall two-electron loss at the metal. However, a more rigorous term would be to describe this transformation as an ‘electrophilic addition’, as the mechanism most likely proceeds by a nucleophilic substitution pathway where the leaving group is not bound to the metal. See: Crabtree RH. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals   4th ed.:  Wiley; Hoboken: 2005. 
• 13 Bey P. Fozard J. Lacoste JM. Mcdonald IA. Zreika M. Palfreyman MG. J. Med. Chem.  1984,  27:  9 
• 14 Tsuji J. Mandai T. Synthesis  1996,  1 ; and references therein
• 15 Kirihara M. Takuwa T. Takizawa S. Momose T. Nemoto H. Tetrahedron  2000,  56:  8275 
• 16a Pfaltz A. Lautens M. In Comprehensive Asymmetric Catalysis   Vol. 2:  Jacobsen EN. Pfaltz A. Yamamoto H. Springer; New York: 1999.  p.833-884  ; and the references therein
• 16b Paquin J.-F. Lautens M. In Comprehensive Asymmetric Catalysis   Suppl. 2:  Jacobsen EN. Pfaltz A. Yamamoto H. Springer; Berlin: 2004.  p.73-95  ; and references therein
• 17 Watson IDG. Yudin AK. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  17516 
• 18 Burckhardt U. Baumann B. Togni A. Tetrahedron: Asymmetry  1997,  8:  155 
• 19a Amatore C. Jutand A. M’Barki MA. Meyer G. Mottier L. Eur. J. Inorg. Chem.  2001,  873 
• 19b Cantat T. Génin E. Giroud C. Meyer G. Jutand A. J. Organomet. Chem.  2003,  687:  365 
• 20a Keinan E. Roth Z. J. Org. Chem.  1983,  48:  1772 
• 20b Keinan E. Peretz M. J. Org. Chem.  1983,  48:  5302 
• 20c Konno T. Nagata K. Ishihara T. Yamanaka H.
  J. Org. Chem.  2002,  67:  1768 
• 21 Xu J. Qiu X.-L. Qing F.-L. Beilstein J. Org. Chem.  2008,  4:  No. 18