One-Pot Click Synthesis of 1N-Alkyl-4-aryl-1,2,3-triazoles from Protected Arylalkynes and Alkyl Bromides

Abstract

1N-Alkyl-4-aryl-1,2,3-triazoles have been prepared through a multicomponent one-pot protocol from the corresponding (arylethynyl)trimethylsilanes and alkyl bromides. In situ alkyl azide formation and alkyne deprotection followed by copper(I)-catalyzed click cycloaddition afforded the desired 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles in generally good to excellent yield, with only minor observation of the undesired 1,5-regioisomeric cycloadduct. The protocol eliminates the need to use reactive organic azides and terminal alkynes.

Key words

click chemistry - Huisgen cycloaddition - triazoles - alkynes - azides

References

• 1a Tornøe CW. Christensen C. Meldal M. J. Org. Chem.  2002,  67:  3057 
• 1b Rostovtsev VV. Green LG. Fokin VV. Sharpless KB. Angew. Chem. Int. Ed.  2002,  41:  2596 
• 2 Huisgen R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.  1963,  2:  565 
• 3 Kolb HC. Finn MG. Sharpless KB. Angew. Chem. Int. Ed.  2001,  40:  2004 
• For recent reviews on the CuAAC reaction, see:
• 4a Meldal M. Tornøe CW. Chem. Rev.  2008,  108:  2952 
• 4b Kappe CO. Van der Eycken E. Chem. Soc. Rev.  2010,  39:  1280 
• 4c Hein JE. Fokin VV. Chem. Soc. Rev.  2010,  39:  1302 
• 5 Chan TR. Hilgraf R. Sharpless KB. Fokin VV. Org. Lett.  2004,  6:  2853 
• 6a Lutz J.-F. Angew. Chem. Int. Ed.  2007,  46:  1018 
• 6b Golas PL. Matyjaszewski K. Chem. Soc. Rev.  2010,  39:  1338 
• 7 Soriano del Amo D. Wang W. Jiang H. Besanceney C. Yan AC. Levy M. Liu Y. Marlow FL. Wu P. J. Am. Chem. Soc.  2010,  132:  16893 
• For a review on the use of click chemistry in the pharmaceutical industry, see:
• 8a Kolb HC. Sharpless KB. Drug Discovery Today  2003,  8:  1128 
• For a special issue on click chemistry and its applications, see:
• 8b QSAR Comb. Sci.  2007,  26:  1111 
• 9 Struthers H. Mindt TL. Schibli R. Dalton Trans.  2010,  39:  675 
• 10a Felici M. Contreras-Carballada P. Vida Y. Smits JMM. Nolte RJM. De Cola L. Williams RM. Feiters MC. Chem. Eur. J.  2009,  15:  13124 
• 10b Li Y. Huffman JC. Flood AH. Chem. Commun.  2007,  2692 
• 10c Orselli E. Albuquerque RQ. Fransen PM. Fröhlich R. Janssen HM. De Cola L. J. Mater. Chem.  2008,  18:  4579 
• 10d Fletcher JT. Bumgarner BJ. Engels ND. Skoglund DA. Organometallics  2008,  27:  5430 
• 10e Happ B. Escudero D. Hager MD. Friebe C. Winter A. Görls H. Altuntas E. González L. Schubert US. J. Org. Chem.  2010,  75:  4025 
• 10f Richardson C. Fitchett CM. Keene FR. Steel PJ. Dalton Trans.  2008,  2534 
• 10g Stengel I. Mishra A. Pootrakulchote N. Moon S.-J. Zakeeruddin SM. Grätzel M. Bauerle P. J. Mater. Chem.  2011,  21:  3726 
• 10h Juríček M. Felici M. Contreras-Carballada P. Lauko J. Rodríguez Bou S. Kouwer PHJ. Brouwer AM. Rowan AE. J. Mater. Chem.  2011,  21:  2104 
• 10i Juríček M. Kouwer PHJ. Rowan AE. Chem. Commun.  2011,  47:  8740 
• 10j Uppal BS. Booth RK. Ali N. Lockwood C. Rice CR. Elliott PIP. Dalton Trans.  2011,  40:  7610 
• 10k Kilpin KJ. Gavey EL. McAdam CJ. Anderson CB. Lind SJ. Keep CC. Gordon KC. Crowley JD. Inorg. Chem.  2011,  50:  6334 
• 10l Fleischel O. Wu N. Petitjean A. Chem. Commun.  2010,  46:  8454 
• 11a Beyer B. Ulbricht C. Escudero D. Friebe C. Winter A. González L. Schubert US. Organometallics  2009,  28:  5478 
• 11b Felici M. Contreras-Carballada P. Smits JMM. Nolte RJM. Williams RM. De Cola L. Feiters MC. Molecules  2010,  15:  2039 
• See, for instance:
• 12a Sharghi H. Khalifeh R. Doroodmand MM. Adv. Synth. Catal.  2009,  351:  207 
• 12b Appukkuttan P. Dehaen W. Fokin VV. Van der Eycken E. Org. Lett.  2004,  6:  4223 
• 12c Molander GA. Ham J. Org. Lett.  2006,  8:  2767 
• 12d Miao T. Wang L. Synthesis  2008,  363 
• 12e Díez-González S. Correa A. Cavallo L. Nolan SP. Chem. Eur. J.  2006,  12:  7558 
• 12f Feldman AK. Colasson B. Fokin VV. Org. Lett.  2004,  6:  3897 
• 12g Odlo K. Høydahl EA. Hansen TV. Tetrahedron Lett.  2007,  48:  2097 
• 12h Lal S. Díez-González S. J. Org. Chem.  2011,  76:  2367 
• 12i Crowley JD. Bandeen PH. Hanton LR. Polyhedron  2010,  29:  70 
• 13a Beltran E. Serrano JL. Sierra T. Giménez R. Org. Lett.  2010,  12:  1404 
• 13b Thibault RJ. Takizawa K. Lowenheilm P. Helms B. Mynar JL. Fréchet JMJ. Hawker CJ. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  12084 
• 13c Friscourt F. Boons G.-J. Org. Lett.  2010,  12:  4936 
• 14 Lörincz K. Kele P. Novák Z. Synthesis  2009,  3527 
• 15 Crowley JD. Bandeen PH. Dalton Trans.  2010,  39:  612 
• 17 Bräse S. Gil C. Knepper K. Zimmermann V. Angew. Chem. Int. Ed.  2005,  44:  5188 
• 18 Ladouceur S. Fortin D. Zysman-Colman E. Inorg. Chem.  2010,  49:  5625 
• 19 Lehmann U. Schlüter AD. Eur. J. Org. Chem.  2000,  3483 
• 20 Hon Y.-S. Chang F.-J. Lu L. Lin W.-C. Tetrahedron  1998,  54:  5233 
• 21 Dong Y.-B. Yang L. Cheung K.-K. Mayr A.
  J. Organomet. Chem.  2000,  598:  55 
• 22 Schwab PFH. Fleischer F. Michl J. J. Org. Chem.  2002,  67:  443 
• 23 Spino C. Clouston L. Berg D. Can. J. Chem.  1996,  74:  1762 
• 24 Liu P. Chen Y. Deng J. Tu Y. Synthesis  2001,  2078 
• 25 Grosshenny V. Romero FM. Ziessel R. J. Org. Chem.  1997,  62:  1491 
• 26 Gottardo C. Kraft TM. Hossain MS. Zawada PV. Muchall HM. Can. J. Chem.  2008,  86:  410 
• 27 Campbell-Verduyn LS. Mirfeizi L. Dierckx RA. Elsinga PH. Feringa BL. Chem. Commun.  2009,  2139 
• 28 Reddy KR. Rajgopal K. Kantam ML. Synlett  2006,  957 
• 29 Kramer RA. Bröhmer MC. Forkel NV. Bannwarth W. Eur. J. Org. Chem.  2009,  4273 
• 30 Gonda Z. Novak Z. Dalton Trans.  2010,  39:  726 
• 31 Cote C. Kirss RU. Inorg. Chim. Acta  2010,  363:  2520 
• 32 Kamijo S. Jin T. Huo Z. Yamamoto Y. J. Org. Chem.  2004,  69:  2386 

16

Control reactions with 1g demonstrated the following: In the absence of pyridine, after 24 hours only a 20% deprotection was observed with a corresponding 20% conversion into 2g, as determined by GC-MS. In the absence of K₂CO₃, deprotection of 1g was completely arrested.