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Kumada-Kupplung

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DieKumada-Kupplung, auchKumada-Corriu-Reaktion[1], ist eineNamensreaktion in derOrganischen Chemie. Sie dient derAlkenylierung undArylierung von Alkenyl- oder Arylhalogeniden oder-triflaten. Es handelt sich um einemetallkatalysierte Reaktion; alsKatalysatoren werdenNickelverbindungen eingesetzt. Die Reaktion ist benannt nachMakoto Kumada (1920–2007), der eine der ersten Publikationen zu dieser Reaktion veröffentlichte.[2]Die Reaktion ist von präparativem Interesse, da im Gegensatz zu ähnlichen Reaktionen wie derSuzuki- oder derStille-Kupplung sp3-hybridisierteGrignard-Reagenzien eingesetzt werden können, ohneβ{\displaystyle {\ce {\beta}}}-Hydrid-Eliminierungs-Nebenprodukte zu erhalten.[3]

Kumada-Kupplung zwischen Phenylbromid und Chlorethen
Kumada-Kupplung zwischen Phenylbromid und Chlorethen

Reaktionsmechanismus

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Als Katalysator werden Nickelkomplexe meist mitPhosphanliganden, beispielsweisedppe oderdppp verwendet. Im ersten Schrittaddiert sich das eingesetzte Bromid oder Triflatoxidativ an den Nickelkomplex. Anschließend findet eineTransmetallierung des eingesetztenGrignard-Reagenz vonMagnesium auf Nickel statt, wobeiMagnesiumbromid gebildet wird. Nach der nachfolgendencis-trans-Isomerisierung erfolgt dieReduktive Eliminierung zwischen den organischen Resten, wodurch das Produkt freigesetzt und der Katalysator zurückgebildet wird.

Katalysezyklus der Kumada-Kupplung. L =Ligand, Ar =Aryl, R = organischer Rest

Neben Nickelkatalysatoren können auch teurerePalladiumkomplexe eingesetzt werden.[4]

Quellen

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Einzelnachweise

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  1. Boy Cornils, Wolfgang A. Herrmann, Horst‐Werner Zanthoff, Chi‐Huey Wong:Catalysis from A to Z: A Concise Encyclopedia. 4. Auflage, Wiley-VCH, 2013,doi:10.1002/9783527671380, S. 1305.
  2. K. Tamao, K. Sumitani, M. Kumada:Selective carbon-carbon bond formation by cross-coupling of Grignard reagents with organic halides. Catalysis by nickel-phosphine complexes. In:J. Am. Chem. Soc. 94, 1972, S. 4374–4376,doi:10.1021/ja00767a075.
  3. László Kürti, Barbara Czakó:Strategic applications of named reactions in organic synthesis: background and detailed mechanisms 250 named reactions. Elsevier, Amsterdam 2005,ISBN 978-0-12-429785-2 (S. 258). Fehler inVorlage:Literatur*** Parameterproblem: Dateiformat/Größe/Abruf nur bei externem Link
  4. M. Yamamura, I. Moritani, S.-I. Murahashi:The reaction of σ-vinylpalladium complexes with alkyllithiums. Stereospecific syntheses of olefins from vinyl halides and alkyllithiums. In:J. Organomet. Chem. 91, 1975, C39–C42,doi:10.1016/S0022-328X(00)89636-9.
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