Rutheniumkatalysierte asymmetrische Kupplung von Alkinen und primären Alkoholen unter Bildung von syn-Crotylierungsprodukten

• Antragsteller: Dr. Matthias Bender
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 320911414

Die direkte Funktionalisierung von Kohlenstoff-Wasserstoff Bindungen in Kombination mit Kohlenstoff-Kohlenstoff Bindungsknüpfung stellt eine große Herausforderung in der modernen Organischen Chemie dar. Katalytische Systeme die es ermöglichen selektiv die starke C-H Bindung zu aktivieren ermöglichen effizientere Synthesemethoden und tragen somit durch atom- und stufenökonomische Verfahren zur Entwicklung einer grüneren Chemie bei. Die Arbeitsgruppe um Prof. M. J. Krische entwickelt katalytische Systeme basierend auf Ruthenium, die es auf milde Weise ermöglichen C-H Bindungen primärer Alkohole durch C-C Bindungsknüpfung mit pi-ungesättigten Verbindungen über einen metallkatalysierten Wasserstofftransfer zu funktionalisieren. Diese Methode ermöglicht einen einfachen und effizienten Zugang zu Bausteinen, die für die Polyketid-Synthese wichtig sind. Bei Polyketiden handelt es sich um Naturstoffe, welche eine breite Anwendung in der Humanmedizin finden. Da im Handel erhältliche Polyketide meist durch Fermentationsprozesse hergestellt werden und klassische Syntheseverfahren nicht konkurrenzfähig sind, bietet die Entwicklung dieser katalytischen Systeme einen alternativen und effizienten Zugang zu diesen wichtigen Naturstoffen. In einer neusten Entwicklung gelang es mit dem Konzept der redox-neutralen Transferhydrierung nun auch Alkine mit Alkoholen unter Bildung von Crotylierungsprodukten in hoher Enantio- und anit-Diastereoselektivität zu kuppeln. Im Rahmen dieses Projektes soll dieses Verfahren weiterentwickelt werden, um die Synthese von syn-Crotylierungsprodukten zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist es geplant alpha-Silyl-Alkine in Gegenwart eines Rutheniumkatalysators mit primären Alkoholen umzusetzen. Über eine neuartige 1,2-Silyl Umlagerung wird die Bildung von silylsubstituierten Ruthenium-allyl-nucleophilen erwartet, die syn-selektiv an während des Katalysecycluses gebildete Aldehyde addieren. Auf diesem Weg wird ein wichtiger Beitrag zur Synthese von komplexen Polyketiden geleistet.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Michael J. Krische