Tandem Oxa-Michael-Additionen/Radikalreaktionen zur Synthese hochfunktionalisierter sauerstoffhaltiger Verbindungen und ausgewählte Anwendungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Mit dem vorliegenden Projekt wurde eine neue breit anwendbare Reaktionsmethodik erarbeitet. Darin werden mehrere Reaktionsschritte von chemischen Intermediaten, die eine unterschiedliche Oxidationsstufe besitzen, zu einer einzigen Operation zusammengefaßt. Damit wird im Vergleich zu herkömmlicher chemischer Reaktionsmethodik eine Zeit- und Ressourcen-effizientere Arbeitsweise erreicht. In diesem Projekt wurden die Lithiumalkoxide, die aus allylischen Alkoholen als einfach zugänglichen Verbindungen entstehen, mit Alkenen, die eine oder mehrere Akzeptorgruppen tragen, in einer anionischen Reaktionsstufe l umgesetzt. Das dabei entstehende Anion wird nun durch drei Oxidationsmittel - in diesem Projekt Kupferchlorid, Kupferbrom id oder Ferroceniumhexafluorphosphat - zum Radikal oxidiert. Letzteres besitzt nun eine viel höhere Reaktivität gegenüber normalen Alkenen und reagiert in Reaktionsstufe 2 unter Ausbildung eines ringförmigen Radikals, daß in Reaktionsstufe 3 entweder mit einem weiteren externen Reagens oder den oben angeführten Kupfersalzen zu stabilen Produkten reagieren kann. Die entstehenden Verbindungen sind meist 5-gliedrige Ringe mit einem Sauerstoffatom im Ring, Tetrahydrofurane genannt. Es können aber auch komplexere Ringstrukturen mit dieser Methodik in nur einem Schritt aufgebaut werden. Ein wichtiger Vorteil besteht darin, daß die entstehenden Tetrahydrofurane immer noch sehr viele reaktive Positionen besitzen. Wir haben in diesem Projekt die Reaktivität der einzelnen Funktionalitäten im Molekül bestimmt. Dadurch werden neue Tetrahydrofurane mit neuen Eigenschaften und Reaktionsmustern erhalten, deren Potential nun in Folgeuntersuchungen ausgelotet werden muß. Wichtige Klassen dieser Vebindungen sind neuartige ß-Aminosäure- Derivate oder Amine, deren biologische Eigenschaften jetzt untersucht werden müssen. Die Reaktionsmethodik kann auch zur Anwendung kommen, um Naturstoffe synthetisch herzustellen, die interessante biologische Eigenschaften besitzen. Wir haben das für Lignane, eine Naturstoffklasse, die in Pflanzen vorkommt und deren Vertreter eine Reihe von interessanten biologischen Aktivitäten aufweisen, demonstriert. In nur drei Stufen können die Lignane Galgravin, Veraguensin, Galbelgin und Gansschisandrin erhalten werden. Der Zugang kann auch leicht auf andere verwandte Naturstoffe ausgedehnt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- U. Jahn, D. Rudakov Org. Lett. 2006, 8,4481-4484.
- U. Jahn, D.Rudakov Synlett 2004, 1207-1210.
