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Research themes

 

 

Projekt B11

 

Eine Dynamische Syntheseplattform zur Herstellung von Hochfunktionalisierten Arenen und Heteroarenen

 

Untersucht werden soll die gezielte Herstellung von hochfunktionalisierten Phenolen und Naphtholen, Verbindungen, welche in vielen Pharmazeutika, Naturstoffen, Farbstoffen und Fluorophoren sowie privilegierten Katalysatorstrukturen eine essentielle Rolle spielen. Die derzeit zur Verfügung stehenden Synthesemethoden sind oftmals aufwendig, schwer zu kontrollieren und vielfach unselektiv. Wir möchten nun zeigen, dass einfach zugängliche Bizyklo[3.1.0]hexan-2-one/Bizyklo[3.1.0]hex-3-en-2-one unter thermischen Bedingungen über eine Ring-Erweiterung-Aromatisierung (Cyclopropyl-Allyl-Umlagerung) Sequenz zu Methyl 3-Hydroxybenzoaten und halogenierten Methyl 3-Hydroxynaphthoaten transformiert werden können. Der Substrat Umfang dieser dynamischen Syntheseplattform soll erweitert, die mögliche Anwendung in der Medizinal- (selektiver Einbau von Fluor) und Naturstoffchemie getestet und der Reaktionsmechanismus genauer untersucht werden. Die programmierte Synthese von sechsfach substituierten Phenolen, eine mit den zur Verfügung stehenden Methoden nur sehr schwer zu realisierende Aufgabe, könnte so über eine konsekutiv ablaufende Ring-Erweiterung/1,2-Wagner-Meerwein Umlagerung bewerkstelligt werden. Erste Experimente in diese Richtung haben gezeigt, dass diese komplexe Umlagerung tatsächlich in der Praxis realisiert werden kann und zur Bildung von mehrfach substituierten Phenolen führt. Ausdehnung dieser Reaktion auf Substrate mit funktionalisierten α-Substituenten, wie zum Beispiel einer Aminoethyl Seitenkette würde die Herstellung von polyzyklischen Ringstrukturen in nur einer Operation erlauben. Fragmentierung von Aziridinen, welche direkt aus den entsprechenden Cyclopentanon und Indenon Vorstufen zugänglich sind, sollte zur Bildung von substituierten Hydroxyheteroaromaten (Pyridin, Isochinolin) führen. Der Austausch von Chlor gegen Fluor in Bizyklo[3.1.0]hex-3-en-2-on Substraten und nachfolgende Fragmentierung sollte Zugang zu fluorierten Arenen geben. Zusätzlich möchten wir den Vorteil aus dieser Methode ziehen um innovative und effiziente retrosynthetische Bindungsschnitte in der Naturstoffsynthese einzuführen.