Übergangsmetallfreie Reaktionen: N-Arylierung zur Synthese von Benzimidazolen und α-Arylierung [Alpha-Arylierung] zur Herstellung von Oxindolen

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Die chemische Synthese steht vor der Herausforderung, selektive Reaktionen zu entwickeln, die auf eine breite Palette von Substraten anwendbar sind, um der steigenden Nachfrage nach pharmazeutischen Produkten, Pflanzenschutzmitteln sowie Farb- und Duftstoffen gerecht zu werden. In den letzten Jahrzehnten wurden immer leistungsfähigere Katalysatoren entwickelt, die die Herstellung organischer Moleküle revolutioniert haben. Aktuell durchlaufen vier von fünf chemischen Produkten einen Katalysezyklus, wobei etwa 60% der Chemikalienproduktion auf Übergangsmetallkatalysatoren basieren. Diese Katalysatoren optimieren die Reaktionen hinsichtlich Ausbeute und Minimierung von Abfallprodukten, was den Energiebedarf senkt und die Anforderungen an nachhaltige chemische Prozesse erfüllt. Dennoch sind in der pharmazeutischen Industrie übergangsmetallfreie und organokatalysierte Reaktionen wünschenswert, da Schwermetalle Rückstände im Endprodukt hinterlassen können. Besonders bei palladiumkatalysierten Reaktionen besteht die Gefahr, dass Palladium im Produkt verbleibt, was zusätzliche Reinigungskosten verursacht. Jüngste Entwicklungen fokussieren sich auf übergangsmetallfreie Alternativen zu klassischen Katalysatoren, wobei Reaktionen durch organische Moleküle oder starke Basen wie Kaliumhydroxid vermittelt werden. Die Entwicklung dieser neuen Synthesemethoden steht noch am Anfang und bietet Potenzial für zukünftige Optimierungen und Anwendun