Ungelöste mechanistische und synthetische Probleme beim Aufbau von O- und C-Glykosiden - Untersuchungen in Lösung und an der festen Phase
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projekts wurden neuartige Methodiken zum Aufbau von C-glycosidischen Bindungen geschaffen. Schlüsselschritte waren dabei Pd-katalysierte Umsetzungen wie die Sonogashira- und die Stille-Reaktion. An Position 1 funktionalisierte Glycale wurden als Kupplungspartner für Dreifachbindungen oder Brom-substituierte Doppelbindungen genutzt. Das entstehende Enin- oder Dien- System wurde reduktiv-oxidativ modifiziert, um zum nativen Hydroxylierungsmuster zu gelangen. Dieses höchst modulare Verfahren macht die Herstellung einer Reihe von (1→n)-verknüpften C-glycosidischen Disacchariden in unterschiedlicher Stereochemie möglich. Carbopalladierungskaskaden wurden eingesetzt, um ausgehend von Zuckern schnell und effizient Chromane und Isochromane aufzubauen. Die Sequenz aus doppelter Carbopalladierung und Cyclisierung erlaubte die Synthese einer kleinen Bibliothek chiraler enantiomerenreiner Chromane, da auf die native, von der Natur gelieferte Stereochemie der Zucker zurückgegriffen werden konnte. Die gewonnen Einsichten im Bereich der Carbopalladierungen wurden schließlich auf die Herstellung von Dibenzopentafulvalenen angewandt. An Zuckern spiroannellierte Dreiringe wurden benutzt, um die Flexibilität der 6-Hydroxylgruppe einzuschränken. Entsprechende Synthesen wurden entwickelt, wobei zunächst auch Donor-Akzeptor-Cyclopropane benutzt wurden. Letztere führten zu unerwarteten Umlagerungsreaktionen, woraufhin Methodiken zum Aufbau von [5.n]Spiroketalen entwickelt wurden. Analoge Reaktionen führten zu oligoannellierten Oligoacetalen, die wiederum als Edukte für ungewöhnliche 3,3-Verknüpfungen von Bispyrrolen und Bisthiophenen genutzt werden konnten. Diese experimentellen Arbeiten wurden durch quantenchemische Untersuchungen begleitet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- anti-Oligoanellated THF Moieties: Synthesis via Push-Pull-Substituted Cyclopropanes, Org. Lett. 2009, 11, 2317-2320
T. F. Schneider, J. Kaschel, B. Dittrich, D. B. Werz
- Synthesis of [n,5]-Spiroketals by Ring Enlargement of Donor-Acceptor-Substituted Cyclopropane Derivatives, J. Org. Chem. 2009, 74, 8779- 8786
C. Brand, G. Rauch, M. Zanoni, B. Dittrich, D. B. Werz
- A Pd-Catalyzed Approach to (1→6)-Linked C-Glycosides, Org. Lett. 2010, 12, 3934-3937
D. C. Koester, M. Leibeling, R. Neufeld, D. B. Werz
- Domino access to highly substituted chromans and isochromans from carbohydrates, Nature Chem. Biol. 2010, 6, 199-201. (Highlight in Nature Chem. Biol. 2010, 6, 174-175)
M. Leibeling, D. C. Koester, M. Pawliczek, S. C. Schild, D. B. Werz
- From Furan to Molecular Stairs: Syntheses, Structural Properties and Theoretical Investigations of Oligocyclic Oligoacetals, Chem. Eur. J. 2010, 16, 11276-11288
T. F. Schneider, J. Kaschel, S. I. Awan, B. Dittrich, D. B. Werz
- Intermolecular Twofold Carbopalladation/Cyclization Sequence to Access Chromans and Isochromans from Carbohydrates, Chem. Eur. J. 2011, 17, 9888-9892
M. Leibeling, B. Milde, D. Kratzert, D. Stalke, D. B. Werz
- Reducing the conformational flexibility of carbohydrates: Locking the 6-hydroxyl group by cyclopropanes, Chem. Commun. 2011, 47, 10782-10784
C. Brand, M. Granitzka, D. Stalke, D. B. Werz
- Ring-Enlargement Reactions of Donor-Acceptor-Substituted Cyclopropanes: Which Combinations are Most Efficient?, Org. Lett. 2011, 13, 1848-1851
T. F. Schneider, D. B. Werz
- Domino Reactions of Donor-Acceptor-Substituted Cyclopropanes for the Synthesis of 3,3‘-Linked Oligopyrroles and Pyrrolo[3,2-e]indoles, Angew. Chem. 2012, 124, 11315-11318; Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11153-11156
J. Kaschel, T. F. Schneider, D. Kratzert, D. Stalke, D. B. Werz
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/anie.201205880) - A Domino Approach to Dibenzopentafulvalenes via Quadruple Carbopalladation, Jan Wallbaum, Roman Neufeld, Angew. Chem. 2013, 125, 13485-13488; Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13243-13246
D. Stalke, D. B. Werz
- Donor-acceptor cyclopropanes with Lawesson’ s and Woollins’ reagent: Formation of bisthiophenes and unprecedented cage-like molecules, Chem. Commun. 2013, 49, 4403-4405
J. Kaschel, C. D. Schmidt, M. Mumby, D. Kratzert, D. Stalke, Daniel B. Werz
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c2cc37631h) - Flexible Synthesis of 2-Deoxy-C-Glycosides and (1→2)-, (1→3)-, and (1→4)-Linked C-Glycosides, Angew. Chem. 2013, 125, 2985-2989; Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3059-3063
D. C. Koester, E. Kriemen, D. B. Werz
- A New Golden Age for Donor-Acceptor Cyclopropanes, Angew. Chem. 2014, 126, 5608-5628; Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5504-5523
T. F. Schneider, J. Kaschel, D. B. Werz
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/anie.201309886)
