Entwicklung und Anwendung von Multikomponentenreaktionen (MCR) für effiziente organische Synthese
Final Report Abstract
Im Rahmen des abgelaufenen DFG-Projektes konnte gezeigt werden, dass die sogenannte AAD-Multikomponenten-Reaktion eine flexible Methode zur Darstellung von funktionalisierten 6-Ringsystemen darstellt. Durch Variation der 3 Komponenten ist es uns in den letzten Jahren gelungen, eine Vielzahl (>300) von neuen organischen Produkten darzustellen. Die Amidkomponente zeigt bei der AAD-Reaktion die größte Variabilität auf: Es konnten primäre, sekundäre, aliphatische, aromatische und cyclische Amide sowie Sulfonamide und Carbamate eingesetzt werden. Da auch Amide mit funktionellen Gruppen (z.B.o-Brombenzamid, Propagylsäureamid usw.) toleriert wurden, ließen sich aus den jeweiligen AAD-Produkten durch einen nachfolgenden 2. Syntheseschritt, Iycoricidinanaloge Heck-, dendrobinanaloge Pauson-Kandh-, und N-analoge Corollosporinprodukte darstellen. Es konnten somit in nur 2 Syntheseschritten komplexere Ringsysteme aufgebaut werden, die das Gerüst eines Naturstoffes enthalten. Anstelle der Amidkomponente können auch Alkohole oder Carbonsäureanhydride eingesetzt werden. Somit ist auch ein Zugang zu cyclischen Vinylalkoholen bzw. Estern möglich. Chirale Amide wie (S)-Methyl- Pyroglutamate und (S)-4-Phenyl-2-oxazolidinon zeigten in der AAD-Reaktion hohe Induktionen mit Diastereoselektivitäten bis zu >90 %, bei moderaten bis guten Ausbeuten (35-80%). Die Dienophilkomponente ließ sich aus elektronischen Gründen weit weniger variieren als die Amidkomponente und beschränkte sich im Wesentlichen auf elektronenarme Diene wie Maleinimid, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäureester und Acrylnitril. Bei der Aldehydkomponente konnten sowohl die einfachen Aldehyde als auch die a,ß-ungesättigte Aldehyde zur Reaktion gebracht werden. Darüber hinaus toleriert die AAD-Reaktion a,ß-ungesättigte Halogenaldehyde und erlaubt somit einen Zugang zu cyclischen Vinylhalogeniden. Durch Wechsel des Lösungsmittels vom NMP zu Toluol gelang es uns, die Variationsbreite der AAD-Produkte zu erweitern. Auch eine lösungsmittelfreie Variante der Reaktionsführung wurde mit Hilfe der Mikrowelle realisiert. Im Bereich der biologischen Testungen von AAD-Produkten und deren Folgeprodukten zeigten insbesondere die W-analogen Corellosporine signifikantes antibiotisches Verhalten gegen Staphylococcus aureus. Die biologischen Testungen der Indolylmaleinimidderivate sind derzeit noch im Gange.
