Enantioselektive Synthese verbesserter und vereinfachter Spartein-Ersatzstoffe und deren Anwendung in bekannten und neuen asymmetrischen Transformationen

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias Breuning
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 174472787

Das Alkaloid (-)-Spartein und der aus (-)-Cytisin darstellbare (+)-Spartein-Ersatzstoff gehören zur Substanzklasse der Bispidine (3,7-Diazabicyclo[3.3.1]nonane) und sind die chiralen Auxiliare der Wahl in fast allen enantioselektiven Deprotonierungen und einigen Übergangsmetallkatalysierten asymmetrischen Umsetzungen. Trotz vieler Anstrengungen gibt es jedoch noch keine Derivate mit verbessertem Chiralitätstransfer und strukturell einfachere (nicht-Bispidinabgeleitete) Diamine mit ähnlich hohem Anwendungspotential. Diese Lücke soll das hier vorgestellte Projekt schließen und so neue Impulse liefern: Wie Vorarbeiten belegen, spielt bei tricyclischen Bispidinen mit einem anellierten Piperidinring die 5- Methylengruppe die entscheidende Rolle im Chiralitätstransfer. Daher ist die flexible Synthese einer Reihe an Derivaten geplant, die an dieser Position eine erhöhte sterische Hinderung aufweisen, was zu verbesserten Stereoinduktionen führen sollte. Als aussichtsreiche Kandidaten für strukturell einfachere Spartein-Ersatzstoffe sollen bicyclische Diamine auf Lupinin-Basis und monocyclische Diamine mit einem 2-Aminomethyl-5-alkylpyrrolidin-Gerüst untersucht werden. Das Potential dieser Verbindungen soll anhand bekannter asymmetrischer Transformationen evaluiert werden. Neue Anwendungen sollen mit der oxidativen kinetischen Racematspaltung von (-Aminoaldehyden, der Desymmetrisierung prochiraler Biaryle am Beispiel der Totalsynthese von Polysiphenol und der iterativen Carbenoid-Addition zur stereoselektiven Darstellung von Poly(desoxy)propionat-Naturstoffen entwickelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen