Synthesis of Alkenylated Chromones with Heck reaction

A fémorganikus kémia elmúlt években tapasztalható rohamos mértékű fejlődése számos olyan reakció felfedezéséhez vezetett, amelyek azóta a szintetikus szerves kémia területén széleskörű alkalmazást nyertek. Ezek közül is az egyik legjelentősebb a keresztkapcsolási (az angol irodalomban használatos nevén „cross-coupling”) reakció, amely egy nagyon hatékony, átmenetifém katalizált, szén-szén kötés kialakítására alkalmas eljárás. A módszer fontosságát az is mutatja, hogy a 2010-es évben Richard F. Heck, Akira Suzuki és Ei-Ichi Negishi a róla elnevezett reakciókért (Heck-reakció, Suzuki-reakció, Negishi-reakció) kémiai Nobel-díjat kaptak. A nitrogéntartalmú heterociklusok körében a reakció igen elterjedt, de az oxigéntartalmú származékok, különösen a kromonoidok, flavonoidok, illetve kumarinok körében megjelent közlemények száma csekély. Ez arra ösztönzött, hogy szisztematikusan tanulmányozzuk a Heck-reakció alkalmazhatóságát ezen származékok körében. A keresztkapcsolási reakciók lehetőséget adhatnak számos, természetes forrásban megtalálható kromon és flavonszármazék előállítására. Kutatásaink során 3-helyzetben, illetve A-gyűrűben alkenilcsoporttal szubsztituált kromonok előállítását és a Heck-reakciót vizsgáltuk. A megfelelő körülmények birtokában a reakciót kiterjesztettük szomszédos helyzetben egy, illetve két hidroxilcsoportot tartalmazó kromonszármazékokra is és ezáltal megnyitottuk az utat a természetben előforduló származékok szintéziséhez. The quick growth of the organometallic chemistry in the last years led to the discovery of several new synthetic methods which are widely used in the field of organic chemistry since then. One of the most important methodologies is the so-called „cross-coupling” reaction which is an efficient tool to build carbon-carbon bond in the presence of transition metals as catalysts. The importance of this methodology is clearly shown by the fact that Richard F. Heck, Akira Suzuki and Ei-Ichi Negishi received Nobel Prize in Chemistry in 2010 for such reactions which are carrying their name nowadays (Heck reaction, Suzuki reaction, Negishi reaction). The Heck reaction is widely applied in the field of nitrogen-containing heterocycles but the reports on its application for the synthesis of O-heterocycles, particularly chromonoids, flavonoids and coumarines are quite rare and sporadic. This prompted us to investigate systematically the usefulness of this method in the field of these benzopyran derivatives. These cross-coupling reactions would allow the synthesis of numerous naturally occurring chromones and flavones. In our research work we examined the synthesis of chromones with alkenyl substituents in their position 3 or in their ring A and the optimization of the Heck reaction for these substrates. Having the proper conditions in our hands we extended the reaction for various chromones and flavones with one or two adjacent hydroxyl group and we have opened the way to the synthesis of naturally occurring compounds