Rhodium-Catalyzed Enantioselective Coupling Reactions of Arylboronic Acids with Olefins - Synthesis of 1,1,2-Triarylethanes for the Treatment of Pulmonary Diseases

• Applicant: Dr. Juliane Keilitz
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 2011 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 199424252

Die effiziente enantioselektive Synthese von biologisch aktiven Molekülen stellt nach wie vor eine große Herausforderung in der organischen Synthese dar. Besonders übergangsmetallkatalysierte C–C-Kupplungsreaktionen haben sich als sehr leistungsfähig erwiesen, diese Aufgabe zu lösen. Phosphodiesterase 4 (PDE 4) ist sowohl in den meisten Immun- und entzündeten Zellen als auch in den glatten Muskeln der Luftwege zu finden und ist daher ein vielversprechender Angriffspunkt für die Behandlung von Krankheiten wie Asthma oder chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen (z. B. COPD). Bei den PDE 4-Inhibitoren hat sich in Untersuchungen das 1,1,2-Triarylethan-Motiv als besonders vielversprechende Struktur erwiesen. Da jedoch unterschiedliche Inhibition für die (R)- und (S) -Isomere beobachtet werden, ist eine effektive enantioselektive Synthesestrategie für ihre Herstellung wünschenswert. Das beantragte Projekt beschreibt die enantioselektive Synthese von 1,1,2-Triarylethan-basierten PDE 4-Inhibitoren in zwei Reaktionsschritten. Als Ausgangsmaterialien werden drei einfache Arylbausteine verwendet, die durch Rhodium-katalysierte Kupplungsreaktionen miteinander verknüpft werden. Im Schlüsselschritt findet eine enantioselektive Addition einer Arylboronsäure an ein 1,2-Diarylolefin statt. Für diesen Schritt muss ein geeigneter chiraler Katalysator und die besten Reaktionsbedingungen identifiziert werden. Die 1,2-Diarylolefine werden durch eine weitere Rhodium-katalysierte Kupplung von Arylboronsäuren entweder an Styrolderivate oder Arylalkine erhalten. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung einer Eintopf-Synthese für die Herstellung von 1,1,2-Triarylethanen. Abschließend soll eine Substanzbibliothek synthetisiert und in Hinblick auf ihre Wirksamkeit als PDE 4-Inhibitoren getestet werden.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: Canada
• Host: Professor Mark Lautens, Ph.D.