Stereoselektive kombinatorische Synthese hochsubstituierter 1,2-Aminoalkohole, 1,2-Diamine und verwandter N-Heterocyclen

• Applicant: Professor Dr. Till Opatz
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 25124960

• Final Report Year: 2013

Final Report Abstract

Die im Rahmen dieses Vorhabens erprobten stereoselektive Reaktionen an deprotonierten α-Aminonitrilen mit N-gebundenen Auxiliaren lieferten gering bis mäßige Stereoselektivitäten in 1,2-Additionen, während α-Alkylierungen an den gleichen Substraten höhere Selektivitäten bis 25:1 lieferten. Aufgrund der starken chelatisierenden Wirkung von Edukten, Produkten sowie Intermediaten konnte die von uns gefundene gekreuzte Aldiminkupplung nicht zur katalytischen oder reagenzkontrollierten asymmetrischen Synthese tetrasubstituierter 1,2-Diamine genutzt werden. Die enantioselektive Transferhydrierung von Alkylierungsprodukten deprotonierter α-Aminonitrile ermöglichte hingegen die Darstellung chiraler Tetrahydroisochinolin-Alkaloide mit hohen Enantiomerenüberschüssen von 91-96%. Es wurde eine Eintopfsynthese trisubstituierter β-Aminoalkohole und eine modulare Synthese vierfach substituierter Imidazole und trisubstituierter Oxazole sowie eine Synthese mehrfach substituierter Oxazole aus einfachen Vorläufern entwickelt. Ebenso konnte gezeigt werden, dass sich die durch Aldimin-Kreuzkupplung und Arduengo-Cyclisierung erhältlichen unsymmetrischen Imidazoliumsalze als Liganden für Pd-katalysierte Kreuzkupplungen und in 13C-markierter Form zur Untersuchung der elektronischen Unsymmetrie von NHC-Metallkomplexen eignen.

Publications

• “Synthesis of Highly Substituted Unsymmetrical 1,2-Diamines, 1,2-Diimines, Imidazolium Salts and Imidazolylidenes by Aldimine Cross-Coupling”. Synthesis 2006, 3727-3738
  C. Kison, T. Opatz
  
• “Synthesis of (–)-(S)-Norlaudanosine, (+)-(R)-O,O- Dimethylcoclaurine, and (+)-(R)-Salsolidine by Alkylation of an α-Aminonitrile”. Eur. J. Org. Chem. 2007, 3911-3915
  F. Werner, N. Blank, T. Opatz
  
• “One-pot synthesis of trisubstituted 1,2-amino alcohols from deprotonated α-amino nitriles”. Eur. J. Org. Chem. 2008, 2740-2745
  C. Kison, T. Opatz
  
• “The Chemistry of Deprotonated α-Aminonitriles (Review)”. Synthesis 2009, 1941- 1959
  T. Opatz
  
• ”Modular Synthesis of Tetrasubstituted Imidazoles and Trisubstituted Oxazoles by Aldimine Cross Coupling”. Chem. Eur. J. 2009, 15, 843-845
  C. Kison, T. Opatz
  
• “Microwave-Assisted Synthesis of Polysubstituted 4-Quinolones from Deprotonated α-Aminonitriles”. Eur. J. Org. Chem. 2010, 30, 5841-5849
  A. Romek, T. Opatz