Enantioselective, decarboxylative 1,2-additions of carboxylic acids to aldehydes, ketones and imines - novel methods for the sustainable, asymmetric synthesis of alcohols and amines
Final Report Abstract
Im Rahmen dieser Arbeiten konnte das ursprüngliche Projektziel, die Entwicklung neuer, enantioselektiver, decarboxylierender Additionsreaktionen nicht wie geplant realisiert werden. In umfangreichen Studien konnten wir letztendlich zeigen, dass klassische Ligand-Metall-Komplexe für diese Art von Transformation nicht geeignet sind. Es ist hervorzuheben, dass diese Entwicklung nicht absehbar war. Allerdings konnten wir durch eine Vielzahl von Kontrollstudien und eine eingehende Analyse der dabei erhaltenen experimentellen Befunde, monodentate Sulfoxide als ideale Klasse von Liganden/Additiven identifizieren. Diese Sulfoxide sind in der Lage beide Schlüsselschritte der anvisierten Reaktion, die Decarboxylierung der Carbonsäure und die nachfolgende Addition an die elektrophile Carbonyleinheit, effizient zu katalysieren. Dadurch war es uns mögliche zwei neue Verfahren für eine (racemische) Synthese von Mandelsäure-Derivaten und a-Arylglycinen zu entwickeln. Wir konnten zeigen, dass die Verwendung chiraler, monodentater Sulfoxide letztendlich doch zu einer enantioselektiven, decarboxylierenden Addition führen kann. Zurzeit ist diese enantioselektive Additionsreaktion nur eingeschränkt nutzbar (superstöchiometrische Mengen des Sulfoxids, moderate Enantioinduktion). Allerdings können diese Ergebnisse mittelfristig als Grundlage für die Entwicklung generell anwendbarere enantioselektive, decarboxylierende 1,2-Additionen von Carbonsäuren an Aldehyde, Ketone und Imine dienen.
Publications
- Palladium-Catalyzed Decarboxylative Three-Component Synthesis of α-Arylglycines: Replacing Boronic Acids with Carboxyclic Acids in the Petasis Reaction. ChemCatChem 2020, 12, 3463-3466
A. M. Diehl, G. Manolikakes
(See online at https://doi.org/10.1002/cctc.202000652)
