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Von Aminosäuren zu chiralen Liganden für die stereoselektive Übergangsmetall-Katalyse - From amino acids to chiral ligands for stereoselective transition metal catalysis

by Breitenstein, Klaus

Abstract (Summary)
Two procedures for the synthesis of novel chiral ligands based on natural amino acids were investigated. The procedures are chosen to yield the ligands in as little steps as possible from the respective amino acid. A) N-Acylation of L-amino acid methyl esters with o-(diphenylphoshino)- benzoic acid. The compounds thus obtained were tested for their suitability as ligands in transition metal catalysis in the Rh-catalyzed hydrogenation of C-C-double bonds, the Ni-ctalyzed Michael-addition of diethylzinc to enones, and the Pd-catalyzed allylic substitution reaction. Only with Pd in the allylic substitution reaction moderately active catalysts are obtained. B) The Four-Component-Ugi-Reaction. Here, ligands result in just one step from L-valine. 1,1'-Iminodicarboxylic acid derivatives are obtained in good yields and good diastereoselectivities. These ligands show promising results in the Pd-catalyzed allylic substitution reation (quantitative yields and ee up to 81%). Because of the suitability to the synthesis of compound libraries by combinatorial methods in solution and on solid phase this method is expected to have considerable potential for optimization. Es werden zwei neue Ansätze zur Synthese neuartiger chiraler Liganden ausgehend von natürlichen Aminosäuren untersucht. Besonderer Wert wird darauf gelegt, daß die Liganden in möglichst wenigen Schritten ausgehend von der Aminosäure erhalten werden können. A) N-Acylierung von L-Aminosäuremethylestern mit o-(Diphenylphosphino)-benzoesäure. Die so erhaltenen Verbindungen werden in der Rh-katalysierten Hydrierung von C-C-Doppelbindungen, der Ni-katalysierten Michael-Addition von Diethylzink an Enone und der Pd-katalysierten allylischen Substitution auf ihre Eignung als Liganden in der Übergangsmetall-Katalyse getestet. Lediglich mit Pd in der allylischen Substitution bilden diese Verbindungen mäßig aktive Katalysatoren. B) Die Vier-Komponenten-Ugi-Reaktion. Dabei werden Liganden in nur einem Reaktionsschritt ausgehend von L-Valin synthetisiert. Es werden 1,1'-Iminodicarbonsäurederivate in guten Ausbeuten und guten Diastereoselektivitäten erhalten. In der Pd-katalysierten allylischen Substitution zeigen diese Liganden vielversprechende Resultate (quantitative Ausbeute und bis zu 81% ee). Aufgrund der Eignung zur Synthese von Substanzbibliotheken durch Anwendung kombinatorischer Methoden in Lösung und an fester Phase dürfte diese Methode gutes Optimierungspotential bieten.
Bibliographical Information:

Advisor:Prof. Dr. Gerald Dyker

School:Universität Duisburg-Essen, Standort Essen

School Location:Germany

Source Type:Master's Thesis

Keywords:chemie gerhard mercator universitaet

ISBN:

Date of Publication:06/18/2001

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