Kupfervermittelte oxidative Heterocyclisierungen

Einfache und effiziente Synthesen neuartiger Heterocyclen sind von großem synthesechemischen Interesse. Kupfervermittelte oxidative Cyclisierungsreaktionen bieten eine elegante Möglichkeit zur Knüpfung von Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen und ermöglichen somit den Zugang zu zahlreichen stickstoffhaltigen Heterocyclen. Eine Reihe verschiedener heterocyclisch substituierter Hydrazone (1 und 3) wurden kupferassistiert zu den entsprechenden 1,2,4-Triazolo[4,3-a]pyridinen 2 und 1,2,4-Triazolo[4,3-a]quinoxalinen 4 oxidiert. Durch Einführung unterschiedlicher Funktionalitäten in das Substratmolekül wurde eine breite Produktvielfalt erhalten. Am Beispiel der Verbindung 5 wurde außerdem gezeigt, dass auch 3-Aminoacrylate in einer Zweielektronen-Oxidation mittels stöchiometrischer Mengen an Kupfer(II)-chlorid zu Imidazo[1,5-a]pyridin-2H-ylidenen (6) reagieren. Bei der kupferassistierten Umsetzung der heterocyclischen Aldimine (10 und 13) von 1-Pyridin-2-ylethanamin (9a) sowie 1-(1-Methyl-1H-imidazol-2-yl)ethanamin (9b) wurden neben den Imidazo[1,5-a]pyridinen 11 und 14 auch heterocyclisch substituierte Pyridine (12 und 15) gebildet. Diese entstehen in der Koordinationssphäre des Kupfers durch aufeinanderfolgende Sequenzen von Oxidations- und [4+2]-Cycloadditionsreaktionen zweier Aldiminmoleküle. Durch Einsatz des 1-Pyridin-2-ylpropanamins (9c) im Substratmolekül wurde zudem die Bildung des 1,4-Diazatricyclo-[3.2.1.02,7]oct-3-ens 18 beobachtet, dessen tricyclische Grundstruktur bisher noch nicht beschrieben wurde. Die exakte Analyse sowie Strukturuntersuchungen an Kupferkomplexen führten zu Mechanismusvorschlägen. Einige der dargestellten Pyridinderivate wurden pharmakologisch untersucht und wiesen zytostatische Wirkung auf. Dabei stellten sich 12a sowie die Platin(II)-Komplexe 23 und 24 als besonders wirksam gegenüber einzelnen Tumorzelllinien heraus. In Anlehnung an den postulierten Reaktionsmechanismus der Pyridinbildung wurde die kupferassistierte Umsetzung von heterocyclisch substituierten Aldiminen mit verschiedenen Dienophilen untersucht. Bei der Reaktion mit Dimethylacetylendicarboxylat, 1,4-Naphthochinon und 1,4-Benzochinon erhielt man Produkte, die infolge oxidativer [3+2]-Cycloadditionsreaktionen entstanden. Die 2H-Pyrrole (25), Isoindol-4,9-diole (29) und Benzo[f]isoindol-4,9-diole (30) konnten zudem auch kupferkatalysiert in Gegenwart von Luftsauerstoff selektiv und in guten Ausbeuten erhalten werden.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2005

Author dc:creator

• Pufky, Daniela

Contributors dc:contributor

• Döring, Manfred

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/5606

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:5606