Zur Herstellung von chiralen alpha-Aminosäuren mit alpha-quartären Zentren und deren PDF
Preview Zur Herstellung von chiralen alpha-Aminosäuren mit alpha-quartären Zentren und deren
Zur Herstellung von chiralen α-‐Aminosäuren mit α-‐quartären Zentren und deren Verwendung als Synthone in der organischen Synthese Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) vorgelegt von Diplom-‐Biologin Carolin Lauf Universität Kassel Fachbereich 10 Mathematik und Naturwissenschaften Kassel, Juli 2011 Diese Arbeit entstand im Arbeitskreis von Prof. Dr. H. Frauenrath, Abt. Organische Chemie des FB 10 Mathematik und Naturwissenschaften der Universität Kassel, von August 2008 bis Juli 2011. Herrn Prof. Dr. H. Frauenrath danke ich für die Bereitstellung des interessanten Themas und die zahlreichen Anregnungen und Diskussionen, die zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. Herrn D. M. Maurer danke ich für die Ausführung der NMR-‐Messungen und die Hilfe bei der Lösung NMR-‐spektroskopischer Probleme. Dem gesamten Arbeitskreis von Herrn Prof. Dr. U. Siemeling, insbesondere Dr. C. Bruhn, danke ich für die Durchführung und Auswertung der Röntgen-‐ Kristallstrukturanalyse. Herrn Dr. S. Fürmeier danke ich für die MS-‐Untersuchungen, und Herrn Dipl.-‐Chem. T. Ebert für die Hilfestellung für die Aufnahmen der IR-‐Spektren. Mein Dank gilt Frau Dr. S. Flock für die Hilfe bei der Erstellung dieser Arbeit. Weiterhin danke ich allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Arbeitskreises Prof. Dr. H. Frauenrath, insbesondere Herrn Dipl.-‐Chem. T. Newrkla, Frau Frevert und Frau Diwisch, für die gute Zusammenarbeit. Herrn Nauroozi danke ich für die Unterstützung beim Verfassen der Dissertation und bei der Vorbereitung des Vortrags zur Dispuation. Ebenfalls möchte ich Herrn Winzenbrug danken, der mir bei der Vorbereitung der Disputation eine große Hilfe war. Meinen Eltern 1. Gutachter: Herr Prof. Dr. H. Frauenrath 2. Gutachter: Herr Prof. Dr. H. Follmann Tag der Dispuation: 30.08.2011 Auszüge dieser Arbeit wurden veröffentlicht in: C. Lauf, C. Bruhn und H. Frauenrath, Z. Kristallogr., NCS 225 (2010) 2861 C. Lauf, C. Bruhn und H. Frauenrath, Z. Kristallogr., NCS 225 (2010) 2860 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1. EINLEITUNG 1 1.1 BEDEUTUNG UND BESONDERHEIT VON α-‐QUARTÄREN AMINOSÄUREN 1 1.2 VORKOMMEN VON α-‐QUARTÄREN AMINOSÄUREN 4 1.3 SYNTHESE VON α-‐QUARTÄREN AMINOSÄUREN IN OPTISCH AKTIVER FORM 5 1.4 NATURSTOFFSYNTHESE AUSGEHEND VON α-‐QUARTÄREN AMINOSÄUREN 12 1.5 PROBLEMSTELLUNG 16 2. THEORETISCHER TEIL 22 2.1 DARSTELLUNG VON α-‐METHYL-‐ UND α-‐ETHYLSERINALEN 22 2.1.1 DARSTELLUNG 2-‐SUBSTITUIERTER 5-‐METHYLEN-‐1,3-‐DIOXANE 22 2.1.2 DARSTELLUNG 2-‐SUBSTITUIERTER 5-‐ETHYLIDEN-‐1,3-‐DIOXANE 22 2.1.3 DOPPELBINDUNGSISOMERISIERUNG DER 5-‐METHYLEN-‐1,3-‐DIOXANE UND DER 5-‐ETHYLIDEN-‐1,3-‐DIOXANE 25 A) Achirale Doppelbindungsisomerisierung mit Kalium-‐tert-‐butanolat in DMSO 26 B) Chirale Doppelbindungsisomerisierung mit NiBr –(R,R)-‐DIOP 27 2 2.1.4 AZIRIDINIERUNGSREAKTIONEN VON ALKENEN 30 A) Allgemeiner Ablauf der Übergangsmetall-‐katalysierten Aziridinierung von Alkenen mit hypervalenten Iodverbindungen 30 B) Aziridinierung von enantiomerenreinem 5-‐Methyl-‐2-‐tert-‐butyl-‐4H-‐1,3-‐ dioxin mit [N-‐(p-‐Toluolsulfonyl)imino]phenyliodinan 34 C) Generelle Aspekte des Einflusses von Substituenten der hypervalenten Iodverbindung auf die Reaktivität in Aziridinierungen 35 D) Darstellung der hypervalenten Iodverbindungen 38 E) Einfluss des Substituenten der hypervalenten Iodverbindung auf die Aziridinierung von 5-‐Methyl-‐4H-‐1,3-‐dioxinen 45 I Inhaltsverzeichnis F) Einfluss des Substituenten der hypervalenten Iodverbindung auf die Aziridinierung von 5-‐Ethyl-‐4H-‐1,3-‐dioxinen 51 2.2 DARSTELLUNG DER α-‐METHYL-‐ UND α-‐ETHYLSERINDERIVATE 53 2.2.1 OXIDATION DER CARBALDEHYDE ZUR CARBONSÄURE 53 A) Darstellung der 4-‐Methyl-‐1,3-‐oxazolidin-‐4-‐carbonsäuren 53 B) Darstellung der enantiomerenreinen 4-‐Methyl-‐2-‐tert-‐butyl-‐1,3-‐ oxazolidin-‐4-‐carbonsäure 54 C) Darstellung der N-‐(4-‐Methoxyphenylsulfonyl)-‐4-‐methyl-‐1,3-‐ oxazolidin-‐4-‐carbonsäuren 56 D) Darstellung der N-‐(4-‐Methoxyphenylsulfonyl)-‐4-‐ethyl-‐1,3-‐ oxazolidin-‐4-‐carbonsäuren 56 2.2.2 ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER SAUER KATALYSIERTE N,O-‐ACETALSPALTUNG 58 A) Darstellung der α-‐Methylserine 58 B) Darstellung des enantiomerenreinen α-‐Methylserins 60 C) Darstellung des 2-‐(4-‐Methoxyphenylsulfonyl)-‐α-‐methylserin 60 D) Darstellung des 2-‐(4-‐Methoxyphenylsulfonyl)-‐α-‐ethylserin 61 2.2.3 ALLGEMEINER ABLAUF DER MITSUNOBU-‐REAKTION 62 A) Ringschluss zum α-‐Methyl-‐β-‐lacton mittels Mitsunobu-‐Reaktion 62 B) Ringschluss zum N-‐Tosyl-‐2-‐methylaziridin-‐2-‐carboxylethylester unter Mitsunobu-‐Bedingungen 64 2.3 DARSTELLUNG VON N-‐TOSYL-‐S-‐ACETYL-‐α-‐METHYLCYSTEIN 68 2.3.1 THIOLSPALTUNG DES β-‐LACTONRINGS 68 3. ZUSAMMENFASSUNG 70 4 EXPERIMENTELLER TEIL 76 4.1 GERÄTEPARAMETER UND HILFSMITTEL 76 4.2 ALLGEMEINE ARBEITSVORSCHRIFT ZUR ACETALISIERUNG VON ALDEHYDEN 78 4.2.1 DARSTELLUNG VON 5-‐METHYLEN-‐1,3-‐DIOXANEN 78 4.2.2 DARSTELLUNG VON 5-‐ETHYLIDEN-‐1,3-‐DIOXANEN 79 II
Description:The list of books you might like
