Vom Verständnis der Selektivität lithiierter Intermediate für die Synthese

• Antragsteller: Professor Dr. Carsten Strohmann
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 164195656

Die Lithiumchemie findet sich thematisch als ein Grenzgebiet zwischen organischer und anorganischer Chemie wieder. Lithiumorganische Verbindungen werden dabei häufig als vielseitig einsetzbare chemische Werkzeuge für die Synthese von Pharmazeutika, Agrarchemikalien, Geschmacks- und Duftstoffen sowie für weitere synthetische Intermediate verwendet.Das Projekt konzentriert sich auf das tiefere mechanistische Verständnis der beobachteten Chemo-, Regio- und Stereoselektivitäten in Carbometallierungsreaktionen mit Lithiumorganylen sowie Deprotonierungsreaktionen mit Schlosserbasen-Mischungen. Während die Verwendung von Organolithiumverbindungen als starke Basen in der synthetischen Chemie bereits fest etabliert ist, ist ihr Einsatz in Additionsreaktionen an inaktivierte Alkene relativ wenig erforscht und wird nur selten angewendet. Teil A des Projektes beschäftigt sich mit den genannten Carbometallierungen sowie der Untersuchung der Intermediate von Aminometallierungen, synthetisiert durch Deprotonierung. Das Verständnis der Konkurrenz zwischen Additions- und Deprotonierungsreaktionen durch Organolithium-, Organonatrium- und Organokaliumverbindungen mit Alkenen (mit Aminofunktion) und deren Potenzial für die allgemeine synthetische Anwendung sollen untersucht werden.Schlosserbasen-Mischungen waren wichtige Reagenzien in der ersten Phase dieses Projektes. Basierend auf ersten strukturellen Charakterisierungen von Schlosserbasen-Mischungen und wichtigen Reaktionsmustern der untersuchten metallierten Intermediate aus Teil A soll sich Teil B dieses Projektes mit den Struktur-Reaktivitäts-Beziehungen der Schlosserbasen-Mischungen bezogen auf die Studien aus Teil A sowie weitergehend für den generellen Gebrauch beschäftigen.Mit diesem Projekt schlagen wir die Untersuchung des umfassenden Verständnisses der konkurrierenden Carbometallierungs- und Deprotonierungsreaktion durch die Kombination aus quantenchemischen Rechnungen, strukturellen Untersuchungen und der Synthesechemie vor. Hauptziele sollen die Erstellung von Reaktionsprofilen sowie das Erarbeiten von rechnerischen und strukturellen Beweisen für Reaktionspfade und Übergangszustände sein sowie deren Anwendung zur Verbesserung asymmetrischer Synthesevarianten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen