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Synthese und Anwendung von[2.2]Paracyclophanliganden in der asymmetrischen konjugaten Addition

Beiträge zur organischen Synthese, Bd. 10

Sefer Ay

ISBN 978-3-8325-2157-8
238 pages, year of publication: 2009
price: 38.00 €
asymmetrische Katalyse , konjugate Addition , Organozink-Reagenzien , Enale , N,O-Liganden

Die Entwicklung und Optimierung asymmetrischer Reaktionen gehört zu den wichtigsten Herausforderungen in der Organischen Chemie. Dies wird durch den steigenden Bedarf an enantiomerenreinen Pharmazeutika und Agrochemikalien unterstrichen und spiegelt den größer werdenden Bedarf an effizienten asymmetrischen Methoden wieder. Auf dem Gebiet der asymmetrischen Katalyse gehört die konjugate Addition von Dialkylzinkreagenzien an α,β-ungesättigten Carbonylverbindungen zu den wichtigsten C-C-Bindungsreaktionen. Im Arbeitskreis BRÄSE konnte eine neuartige Variante unter Co-Metall-freien Reaktionsbedingungen durch die Verwendung von [2.2]Paracyclophanliganden entwickelt werden, die besonders für die Herstellung pharmakologischer Wirkstoffe attraktiv ist, da hierbei auf Schwermetalle, wie Kupfer verzichtet werden kann.

α,β-Ungesättigte Aldehyde stellen aufgrund ihrer hohen Reaktivität eine besondere Herausforderung dar, die mit dieser Methode überwunden werden konnte. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die konkurrierende 1,2-Addition der Dialkylzinkreagenzien wirksam unterdrückt und die Produktausbeute erheblich gesteigert werden, wobei das Produkt einen exzellenten Enantiomerenüberschuß von bis zu > 99 % aufweist. Dies gelang durch ein systematisches Ligandenscreening der modular aufgebauten [2.2]Paracyclophanliganden, im Zuge deßen auch die Funktion der einzelnen Ligandkomponenten evaluiert wurde. Darüber hinaus wurden einige [2.2]Paracyclophanliganden entwickelt, die die 1,2-Addition begünstigten. Dadurch wurde die Möglichkeit geschaffen, die Regioselektivität α,β-ungesättigter Systeme gezielt zu steuern und somit das Produktspektrum zu erweitern. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurden NMR- und XAS-spektroskopische Untersuchungen durchgeführt, die zentrale Außagen für ein beßeres mechanistisches Verständnis der noch weitestgehend ungeklärten Reaktion lieferten. In diesem Zusammenhang wurde erstmals ein Zinkintermediat mit [2.2]Paracyclophanliganden isoliert und charakterisiert. Darüber hinaus wurde gezeigt, daß mittels CD-Spektroskopie als einfache Alternative zur Röntgenstrukturanalyse die absolute Konfiguration der [2.2]Paracyclophanliganden bestimmt werden kann.

Auf der Grundlage der in dieser Arbeit optimierten Reaktionsbedingungen sind weitere in situ-Derivatisierungsreaktionen möglich, die eine Fülle von wichtigen Synthesebausteinen zugänglich machen.

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