Katalytische Addition von Stickstoff-Nucleophilen an Mehrfachbindungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Verlängerungsjahr des Forschungsprojektes „Katalytische Additionen von Stickstoff-Nucleophilen an Mehrfachbindungen" wurden viele der Ziele erreicht, die wir uns gestellt hatten. Die umfangreichen mechanistischen Untersuchungen zur Ru-katalysierten Addition von Carbonsäureamiden an terminale Alkine wurden erfolgreich zum Abschluss gebracht. Aus den Ergebnissen der spektroskopischen Untersuchungen, Isotopenmarkierungsexperimenten und DFT-Berechnungen konnte ein plausibler und detaillierter Mechanismus der Hydroamidierungsreaktionen postuliert werden, in dem RII-Hydrid-Spezies und RuIV-Vinyliden-Komplexe als Schlüsselintermediate durchlaufen werden. Gleichzeitig zu den mechanistischen Untersuchungen wurden die begonnenen Naturstoffsynthesen erfolgreich abgeschlossen. Die Vorteile der Ru-katalyslerten Additionsreaktionen primärer Amiden an terminale Alkine in der organischen Synthese wurden am Beispiel der Naturstoffe Botyllamid C und E, Lansiumamid A und B, sowie Lansamid I demonstriert. Die Verbindungen sind mit Hilfe der Hydroamidierungsreaktion in wenigen Synthesestufen aus kommerziell erhältlichen Startmaterialien in guten Ausbeuten und hervorragenden Selektivitäten zugänglich. Darüber hinaus wurde ein modifiziertes, bimetallisches Ru/Yb-Katalysatorsystem entwickelt, das die Addition von sekundäre Amiden und Imiden an terminale Alkine unter milden Reaktionsbedingungen vermittelt. Das optimierte Katalysatorsystem zeichnet sich gegenüber den zuvor entwickelten Methoden durch die hohen Ausbeuten und hervorragenden Z-Selektlvitäten aus, in denen die entsprechenden Enamide bzw. Enimide erhalten werden.
