Enantioselective Catalysis of [2+2] Photocycloaddition Reactions

• Applicant: Professor Dr. Thorsten Bach
• Subject Area: Organic Molecular Chemistry - Synthesis and Characterisation
• Term: Funded in 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 263086359

• Final Report Year: 2016

Final Report Abstract

Im Rahmen des Projekts wurden neuartige Konzepte getestet, um mit Hilfe von chiralen Katalysatoren [2+2]-Photocycloadditionen enantioselektiv durchzuführen. Im Berichtszeitraum gelang es, mit einer chiralen Lewis-Säure die intramolekulare [2+2]-Photocycloaddition von N-(ω-Alkenyl)-dihydropyridonen sowie von 3-(ω-Alkenyloxy)cycloalk-2-enonen zu steuern und hohe Enantiomerenüberschüsse zu erzeugen. Der Mechanismus dieser Reaktionen wurde untersucht und die Wirkungsweise der Katalysatoren geklärt. Mit Hilfe eines chiralen Thioxanthons wurde die intermolekulare [2+2]-Photocycloaddition von Chinolonen und elektronenarmen Olefinen enantioselektiv geführt. Für diese Reaktionen wird sichtbares Licht verwendet, und es wurde gezeigt, dass derartige sensibiliserte Reaktionen auch mit Sonnenlicht induziert werden können.

Publications

• ‘A Chiral Thiourea as Template for Enantioselective Intramolecular [2+2] Photocycloaddition Reactions‘ J. Org. Chem. 2016, 81
  F. Mayr, R. Brimioulle, T. Bach
  
• ‘Enantioselective Intermolecular [2+2] Photocycloaddition Reactions of 2(1H)- Quinolones Induced by Visible Light Irradiation‘ J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7808-7811
  R. Alonso, A. Tröster, T. Bach
  
• ‘Recent Advances in the Synthesis of Cyclobutanes by Olefin [2+2] Photocycloaddition Reactions‘ Chem. Rev. 2016, 116
  S. Poplata, A. Tröster, Y. Q. Zou, T. Bach