Entwicklung einer selektiven Hydroxylierung, Aminierung und Alkylierung prochiraler CH2-Gruppen durch sequenzielle Ru-Katalyse

• Antragsteller: Professor Dr. Bernd Plietker
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261581601

Das Projekt hat das Ziel, ein zu den bislang beschriebenen C-H-Funktionalisierungen von Methylengruppen komplementäres Verfahren zu entwickeln. Im Gegensatz zu den bislang beschriebenen Systemen soll die funktionelle Gruppe nicht als Teil des Oxidationsprozesses, sondern vielmehr im Sinne einer klassischen Carbonylgruppenfunktionalisierung eingeführt werden. Dazu soll das Konzept der Wasserstoff-Autotransfer-Katalyse mit einer sequenziellen Ru-katalysierten C-H-Oxidation und Reduktion gekuppelt werden. Zunächst soll der o. a. kationische (P^N^N^P)Ru(Acetonitril)Cl-Komplex zur Oxidation von Methylengruppen in die korrespondierenden Ketone genutzt werden, die dann vom gleichen Komplex in situ unter Hydrierungs- oder Transferhydrierungsbedingungen zu den korrespondierenden sekundären Alkoholen umgesetzt werden können. Dieser Prozess entspräche einer selektiven Hydroxylierung von CH2-Gruppen und soll hinsichtlich des Substratspektrums aber auch der Möglichkeit einer enantioselektiven Reaktionsführung durch Verwendung chiraler Ru-Komplexe des o. a. Typs untersucht werden. Darüber hinaus sollen die in situ generierten Ketone in Analogie zur Wasserstoff-Autotransfer-Katalyse mit verschiedenen Reagenzien wie z. B. Aminen, aciden Carbonylverbindungen (Malonsäurederivate) oder Aldehyden zu den korrespondierenden Kondensationsprodukten umgesetzt werden, die dann durch Zugabe von Wasserstoffgas oder sekundären Alkoholen unter den Reaktionsbedingungen zu den korrespondierenden sekundären Aminen oder gesättigten Kohlenwasserstoffen weiterreagieren können. Diese Prozesse entsprächen einer Aminierung oder Alkylierung von Methylengruppen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen