Helicat-basierte supramolekulare Schalter in der Katalyse

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Albrecht
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Analytische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 444762295

Hierarchisch gebildete Lithium-verbrückte Helicate und Lithium-abhängige expandier-/komprimierbare Helicate werden als Plattformen für stereoselektive Reaktionen eingeführt.Bei den hierarchisch gebildeten Helicaten liegt Lösungsmittel-abhängig ein Gleichgewicht zwischen dimerem Helicat und monomeren Komplexen vor. Im Fall enantiomerenreiner Liganden ist die stereochemische Information im Dimer fixiert, während die Monomere eine hohe Dynamik und eine hohe stereochemische Labilität zeigen. Die unterschiedlichen Formen expandier-/komprimierbarer Helicate lassen sich durch Kationenaustausch ineinander umwandeln, wobei im Fall enantiomerenreiner Liganden Kationen-abhängig die Helicate mit unterschiedlicher Verdrillung selektiv erhalten werden.Chemische Reaktionen in der Peripherie der Helicate sind in ihrer Geschwindigkeit und in ihrer Selektivität vom Schaltzustand des Helicats abhängig. Dies wird genutzt, um zunächst Diels-Alder- Reaktionen und darauf aufbauend sekundär Amin-basierte Organokatalysen, Biphenol-basierte Katalysen und Katalysen mit Phosphan/Phosphoramidit-Systemen an den Helicaten in ihrer Stereoselektivität zu beeinflussen oder umzukehren.Geeignete enantiomerenreine, reaktive Helicate werden auf zwei verschiedenen Wegen erhalten: (1) durch Verwendung von Liganden, die sowohl reaktive Einheiten als auch stereochemische Information tragen und (2) durch Bildung von statistischen Mischkomplexen aus chiralen, unreaktiven Liganden und achiralen, reaktiven Liganden.Es werden keine neuen Katalysereaktionen entwickelt, sondern es werden bekannte Reaktionen an den Helicaten als neue stereokontrollierende schaltbare Plattform durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen