Die Entwicklung neuer Metathesereaktionen und deren Anwendung in der Naturstoffsynthese
Diese Arbeit beschäftigte sich mit neuen Anwendungen der Olefinmetathese in der organischen Synthese. Im ersten Teil der Arbeit wurde Untersuchungen zu einer neuen Metathesereaktion durchgeführt. Mit einer Reihe von Beispielen konnte gezeigt werden, daß selektive Kupplungen zwischen terminalen Alkinen und Alkenen zu 1,3-Butadienen in hohen Ausbeuten durchführbar sind. Der Einfluß von sterischen und elektronischen Faktoren auf die In-En-Metathese wurde untersucht. Der Name In-En-Metathese bezieht sich auf den vermutlichen Mechanismus der Reaktion und stellt die erste selektive Kreuzmetathese dieser Art dar. Bei Totalsynthese von a-Triticen in 58 % Gesamtausbeute konnte die In-En-Metathese erstmalig in der Naturstoffsynthese angewendet werden. Der Versuch der Totalsynthese von (-)-Germacren D mit Hilfe der In-En-Metathese scheiterte jedoch am geplanten Metatheseschritt. Weiterhin konnte gezeigt werden, daß diese Reaktion auch intramolekular durchgeführt werden kann. So wurden 1,6-Heptadiine, unter Verwendung verschiedener Olefine, zu fünfgliedrigen Carbocyclen bzw. N-, O-Heterocyclen umgesetzt. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Untersuchungen zur Ringumlagerungsmetathese durchgeführt. Der Einfluß der Substituenten auf die Gleichgewichtslage der Ringumlagerung wurde untersucht. Die Metatheseedukte wurden aus (1S,4R)-4-Acetoxycyclopentenol, unter Zuhilfenahme kurzer und flexibel einsetzbarer Synthesesequenzen, mit verschiedener relativer und absoluter Stereochemie synthetisiert. Mit Hilfe der Ringumlagerungsmetathese wurden dann verschiedene Piperidinderivate dargestellt. Mit der Totalsynthese von (+)-Ethylnorlobelol in 43 % Gesamtausbeute konnte die Struktur dieses Alkaloides erneut bestätigt werden. Bei der Totalsynthese von (-)-Halosalin wurden verschiedene Strategien zum Aufbau dieses Piperidinalkaloides durch Metathesereaktionen eingesetzt. Dabei führte die doppelte Ringschlußmetathese letztendlich zum Erfolg und (-)-Halosalin wurde in 40 % Gesamtausbeute isoliert. Eine Kombination von palladiumkatalysierter Dominoreaktion und Ringumlagerungsmetathese wurde bei der Synthese der Tetraponerine T1-T8 angewendet. Dabei gelang es die Metatheseedukte durch eine asymmetrische palladiumkatalysierte Dominoreaktion in 80 % Ausbeute und >98.5 % ee zu synthetisieren. Dies stellt eine spezielle Weiterentwicklung der von Trost entwickelten asymmetrischen palladiumkatalysierten Allylsubstitution dar. Durch den Einsatz verschiedener N-Schutzgruppen konnten die entsprechenden Heterocyclen in einer Ringumlagerungsmetathese in hohen Ausbeuten erhalten werden. Die Synthese der vier Tetraponerine T7, T4, T6 und T8 in ca. 40 % Gesammtausbeute wurde durch eine Wacker-Oxidation,
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