Stereoselektive Synthese und Transformationen optisch aktiver, stickstoffhaltiger mittlerer Ringe
Final Report Abstract
Im ersten Teil des Projekts wurden Aufbau und Umsetzungen von 2-Vinylazetidinen untersucht. Trotz breiter Variation der Reaktionsbedingungen gelangen weder Achtringlactamsynthesen noch konnte deren intermediäre Existenz durch Abfangen geeigneter Folgeprodukte belegt werden. Die Arbeiten zu diesem Teilaspekt wurden daraufhin eingestellt. Im zweiten Teil des Projekts wurden 2-Vinylpiperidine hergestellt und deren Ringaufweitung zu ungesättigten Zehnringlactamen untersucht. Die Auxiliar-kontrollierte Synthese von optisch aktiver Pipecolinsäure gelingt zwar, ist aber für darauf aufbauende, vielfältige Experimente erhblich zu aufwendig und zu teuer. Die Synthese der Vinylpiperidine auf dem von Katritzki vorgeschlagenen weg erwies sich besonders in der Anfangszeit des Projekts als sehr schwierig. Viele Optimierungen waren notwendig, um brauchbare Resultate erzielen zu können. Dies gilt auch für die zweifelsfreien Strukturbeweise der neuen Allylamine, da die Korrelation des bekannten stereogenen Zentrums der Seitenkette und der neuen Ringzentren in den Piperidinen nicht ohne weiteres gelang - dieser Kritikpunkt wurde stets von Gutachtern als Ablehnungsgrund für die Publikation angeführt. Sichere Aussagen waren selten genug über die Röntgenstrukturanalyse geeigneter Derivate möglich. Die Synthese optisch aktiver Azecinone aus den 2,6-disubstituierten Piperidinen gelingt zwar, ist aber aufgrund der bislang mäßigen Ausbeuten kaum zu nutzen. Hier verspricht die Abspaltung des kettenverzweigten, als chirale Hilfsgruppe venwendeten N- Benzylauxiliars und der Austausch gegen eine sterisch weniger anspruchsvolle Benzylgruppe Abhilfe - sowie der Strukturbeweis der Piperidine zweifelsfrei gelingt. Da die Zehnringlactame als flexible Schlüsselbausteine für Clavepictinsynthesen eingesetzt werden sollen, erscheinen hier weitere Untersuchungen lohnenswert. Die unerwartete kationische Gerüstumlagerung zum Chinloizidin 56 bietet hier unabhängig vom Aza-Claisen-Umlagerungsgebiet noch nvöllig neue, vielversprechende Alternativen. Im dritten Teil des Projekts wurden erste Experimente zur Herstellung von Allenyllactamen mittlerer Ringgrösse durchgeführt. Zunächst wurden einfache 2-alkenylsubstituierte Pyrrolidine bis Azepine hergestellt und den Umlagerungsbedingungen unterworfen. Dabei gelang die Synthese von Allenyllactamen mit zehn und elf Ringgliedern. Nach diesem Anfangserfolg werden derzeit Synthesen optisch aktiver, 4-Alkoxy-2-alkinylpiperidine entwickelt, erste Umlagerungsstudien lieferten vielversprechende Resultate.
