Latente Nucleophile in der Lewis-Base-Katalyse: Enantioselektive Allylierung von Stickstoffnukleophilen

• Antragsteller: Professor Ivan Vilotijevic, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445755502

Ein wiederholt auftauchendes Problem in der Lewis-Base-Katalyse ist das limitierte Substratspektrum. Diese Einschränkung wird hauptsächlich durch die Konkurrenz von Katalysator und Nukleophil verursacht. Um dieses und verwandte Probleme für Allylierungen in der Lewis-Base-Katalyse zu umgehen sowie deren Anwendbarkeit zu erweitern, haben wir das Konzept der latenten Nukleophile entwickelt. Latente Nukleophile sind Moleküle, die selbst wenig oder gar nicht nukleophil sind, aber mit einem geeigneten Stimulus aktiviert werden können. Falls diese Aktivierung direkt mit der Aktivierung des elektrophilen Reaktionspartners durch die Lewis-Base korreliert, so sind zu jedem gegebenen Zeitpunkt der Reaktion sowohl aktiviertes Elektrophil und aktiviertes Nukleophil zugegen, sodass deren Reaktion sämtliche anderen Reaktionspfade übertrifft. Im Rahmen dieses Projektes wenden wir dieses Konzept auf diverse N-Nukleophile an; mit den Zielen (i) der Entwicklung einer effizienten, organokatalytischen Methode für die Allylierung von stickstoffhaltigen Verbindung sowie (ii) einer genauen Untersuchung und Verifizierung des Konzeptes und seiner Grenzen. Als Modellsubstrate für die latenten Nukleophile werden N-silylierte-Verbindungen dienen, wobei die Latenz durch die sterische Überfrachtung der Moleküle generiert wird. Die verschiedenen Klassen der Stickstoffnukleophile werden bezüglich der enantioselektiven, allylischen Substitution unter Verwendung von Morita-Baylis-Hillman-Fluoriden untersucht. Die Produkte dieser Reaktionen sind β-Aminosäuren und somit prädestiniert für die Synthese von bioaktiven Molekülen. Das übergreifende Ziel dieses Projektes ist es eine effiziente Synthesemethode für chirale, allylische Amine zu erarbeiten, um somit einen einfachen Zugang für die Medizinalchemie zu gewährleisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen