Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der stereoselektiven Cyanid-katalysierten Ringtransformation von α-Hydroxy-β-oxoestern zu δ-Lactonen. Ein Ziel war es, eine diastereoselektive Reaktionsführung durch Installation eines zweiten Stereozentrums vor der Transformation zu ermöglichen. Mit dieser Strategie konnten δ-Lactone mit Diastereo¬isomerenverhältnissen von bis zu 2.5 zu 1 synthetisiert werden. Ein weiteres Ziel war die Synthese und Anwendung optisch aktiver Katalysatoren für die Ringtransformation von α-Hydroxy-β-oxoestern. Diese wurden durch die Quaterni-sierung des Stickstoffzentrums optisch aktiver Alkaloide und durch die Paarung mit einem Cyanid-Gegenion gewonnen. Der Einsatz von optisch aktiven Ammonium-cyaniden lieferte δ-Lactone mit Enantiomerenüberschüssen von bis zu 32% ee.
The objective of this thesis was the stereoselective cyanide-catalyzed ring-transformation of α-hydroxy-β-oxoesters to δ-lactones. One topic was enabling a diastereoselective reaction by installing a second stereocenter prior to the ring transformation. By applying this strategy δ-lactones were obtained with diastereomeric ratios up to 2.5/1. Another objective was the preparation and application of optically active catalysts for the ring transformation of α-hydroxy-β-oxoesters. Optically active ammonium cyanides were obtained by quaternisation of the nitrogen centers of optic¬ally active alkaloids and by pairing them with a cyanide counterion. The application of optically active ammonium cyanides yielded δ-lactones with enantio¬meric excesses of up to 32% ee.
von Daniel Timmer ; Germann Hergert ; Luca Gerhards ; Daniel C. Lünemann ; Nils Schröder ; Tobias Greven ; Jarl Ivar van der Vlugt ; Antonietta De Sio ; Ilia A. Solovʹyov ; Jens Christoffers ; Christoph Lienau
Im ersten Projekt der Dissertation sollte ein alkinyliertes Farnesyldiphosphat ausgehend von Farnesol synthetisiert werden. Der Schlüsselschritt der sechs-stufigen Route bestand in der Funktionalisierung der terminalen Methylgruppe durch eine Selendioxid-katalysierte Oxidation. Im zweiten Projekt sollten neuartige Azepane synthetisiert werden. Dazu wurden β-Oxoester zunächst enantioselektiv allyliert. Die optisch aktiven Verbindungen wurden in einer Kreuzmetathese mit Acrylnitril in Oxonitrile überführt, welche im dritten Schritt unter Ringbildung zu [b]-anellierten Azepanen hydriert wurden. Die Amino-Gruppe wurde derivatisiert, um Feststoffe zu erhalten, deren Röntgenstrukturen zur Aufklärung der relativen und absoluten Konfiguration herangezogen wurden. Ferner wurde die Ester-Gruppe hydrolysiert, um die entstehende Carbonsäure in Amide zu überführen.
In this work, two projects were conducted: one based on target-based synthesis and the other on diversity-oriented synthesis planning in the context of biologically active compounds. In the first project, an ω-propargyloxyfarnesyl diphosphate 4 was synthesized starting from commercially available (E,E)-farnesol (33). The key step of the six-step route was the functionalization of the terminal methyl group by selenium dioxide catalyzed oxidation.In the second project, novel scaffolds were synthesized from the point of view of diversity in a chemical context. For this purpose, β-oxoesters 35a-c were first enantioselectively allylated. The optically active compounds were then converted in a cross-metathesis with acrylonitrile into oxonitriles 37a-c, which were hydrogenated in the third step with ring formation to obtain [b]-annulated azepanes 39a-c. The amino group was derivatized to give solids whose X-ray structure was determined. This allowed the determination of the relative configuration and, in one case, the absolute configuration. Furthermore, the ester group was hydrolyzed to subsequently transform the carboxylic acids into amides.
