Chemie der N-heterocyclischen Carbene des Pyrazols und Indazols
Zusammenfassung der Projektergebnisse
N-Heterocyclische Carbene des Pyrazols und des Indazols können entweder durch Decarboxylierung der pseudokreuzkonjugierten mesomeren Betaine Pyrazolium-3-carboxylat oder Indazolium-3-carboxylat, oder durch Deprotonierung der entsprechenden Pyrazolium- oder Indazoliumsalze in situ generiert werden. Ist die Position N1 durch Alkylgruppen substitutiert, so gelingen die typischen Abfangreaktionen der Carbene mit Schwefel, Isocyanaten etc. Die Thiophilie des im Vergleich zum Pyrazol-Carben stabileren Indazol-Carbens kann in Amidinierungsreaktionen von Thioamiden ausgenutzt werden: Amidine werden in guten bis sehr guten Ausbeuten erhalten. Hierdurch können Quecksilbersalze, die bisher u.a. für Amidinierungen eher unreaktiver Thioamide und Amine verwendet wurden, durch das Betain Indazolium-3-carboxylat ersetzt werden, wobei die Ausbeuten meist auch noch besser sind, als mit klassischen Methoden. Nachteil ist freilich, dass das Carben hier in einer „organostöchiometrischen“ Reaktion eingesetzt wird und im Verlauf der Reaktion verbraucht wird. Tragen die Pyrazol-3-ylidene und Indazol-3-ylidene an N1 einen Arylrest, der mindestens eine freie ortho-Position besitzt, so erfolgt eine Umlagerung des Pyrazols zum Chinolin und des Indazols zum Acridin. Das Substitutionsmuster ist dabei in weiten Grenzen variierbar. Auf diese Weise werden Chinoline darstellbar, die als Verwandte des Chloroquins pharmakologisch interessant sind. Durch formale Cycloaddition bilden sich aus den Indazolen Cinnoline, so dass wir in der Summe über das beträchtliche Synthesepotential der Pyrazol- und Indazol-3-ylidene besonders in Bezug auf Pyrazol-Chinolin, Indazol-Acridin und Indazol-Cinnolin-Umlagerungen berichten konnten.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Eur. J. Org. Chem. 2008, 4313 – 4320. N-Heterocyclic Carbene Induced Cycloadditions of Indazoles with Acetylenes to a New Ring System
A. Schmidt, B. Snovydovych, S. Hemmen
- Synlett 2008, 2961 – 2964. N-Heterocyclic Carbenes of Indazole as Reagents. Indazol-3-ylidene Mediated Syntheses of Amidines from Thiolactams of Pyrrolobenzodiazepine
A. S. Lindner, A. Schmidt
- Synthesis 2008, 2798 – 2804. N-Heterocyclic Carbenes of Indazole. Addition Reactions of α-Haloketones and Dehalogenations of Vicinal Dihalides
A. Schmidt, B. Snovydovych
- Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, 11, 341 – 348. Quantum Mechanical Study and Vibrational Spectra of Indazolium-3-carboxylate and its Decarboxylation Product, the N-Heterocyclic Carbene Indazol-3-ylidene
A. Schmidt, B. Snovydovych, J. Casado, J. J. Quirante, J. T. López Navarrete, F. J. Ramírez
- Synlett 2009, 1964 - 1968. Syntheses of Amidines from Thioamides, Mediated by the N-Heterocyclic Carbene Indazol-3-ylidene
S. Scherbakow, J. C. Namyslo, M. Gjikaj, A. Schmidt
- Angew. Chem. 2010, 122, 2851 - 2854. Funktionalisierte 4-Aminochinoline durch Umlagerung von N-heterocyclischen Carbenen des Pyrazols; Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 2790 - 2793. Functionalized 4-Aminoquinolines by Rearrangement of N-heterocyclic Carbenes of Pyrazole
A. Schmidt, N. Münster, A. Dreger
