Institut für Chemie

Dissertation

Stereoselektive Synthese neuartiger
1,2-Dihydroisochinoline als Vorstufen für die Alkaloidsynthese

zur Erlangung des akademischen Grades
doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.)
im Fach Chemie

eingereicht an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät I
der Humboldt-Universität zu Berlin

Dipl.-Chem. Christoph   Bender

geboren am 03. Mai 1974 in Prenzlau

Dekan: Prof. Dr. Christian Limberg

Gutachter:
1. Prof. Dr. Jürgen Liebscher
2. PD Dr. Pablo Wessig
3. Prof. Dr. Rainer Beckert (FSU Jena)

eingereicht: 2. September 2007

Datum der Promotion: 22. November 2007

Die vorliegende Dissertation entstand in der Zeit von Januar 2004 bis Februar 2007 unter der Anleitung von Prof. Dr. J. Liebscher am Institut für Organische Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin.

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung und Problemstellung
  • 1.1 Alkaloide
  • 1.2 Die Reissert-Reaktion und artverwandte Reaktionen
    • 1.2.1 Synthese mit chiralen Auxiliaren
    • 1.2.2 Die katalytische Variante
      • 1.2.2.1 Klassisch-metallkatalysierte Reaktionen
      • 1.2.2.2 Reaktionen unter Organokatalyse
  • 1.3 Problemstellung
• 2 Allgemeiner Teil
  • 2.1 Menthylchloroformiat als chirales Auxiliar
    • 2.1.1 Reissert-Reaktionen an unsubstituierten und substituierten Heterocyclen 
    • 2.1.2 Alkylierung der Reissert-Produkte
    • 2.1.3 Folgereaktionen an Reissert-Verbindungen
    • 2.1.4 Cyclisierungsreaktionen
      • 2.1.4.1 Intramolekulare Mannich-Reaktion^[183]
      • 2.1.4.2 Halocyclisierungen an alkylierten Reissert-Verbindungen^[183]
      • 2.1.4.3 Halocyclisierungen mit Reissertfolgeverbindungen
      • 2.1.4.4 Cyclisierungen mit Grignard-Reagenzien
    • 2.1.5 Reaktionen von N-(1R)-Menthyloxycarbonylisochinoliniumsalzen mit elektronenreichen Aromaten 
    • 2.1.6 Reaktionen von N-(1R)-Menthyloxycarbonylisochinoliniumsalzen mit metallorganischen Verbindungen
    • 2.1.7 Suzuki Reaktionen an reissertanalogen Produkten
    • 2.1.8 Folgereaktionen und Abspaltung des Auxiliars
  • 2.2 Aminosäurefluoride als chirales Auxiliar
    • 2.2.1 Reaktionen von N-α -Aminoacylisochinoliniumsalzen mit elektronenreichen Aromaten
    • 2.2.2 Reaktionen von N-α -Aminoacylisochinoliniumsalzen mit metallorganischen Verbindungen
• 3 Zusammenfassung
• 4 Experimenteller Teil
  • 4.1 Allgemeine experimentelle Bedingungen
  • 4.2 Versuchsvorschriften
• Danksagung
• Abkürzungsverzeichnis
• Literaturverzeichnis
• Anhang
• Selbstängigkeitserklärung

Tabellen

• Tab. 1: Substituierte Isochinoline aus Suzuki-Kupplungen
• Tab. 2: Reissert-Verbindungen aus Menthyl-Pyridiniumsalzen
• Tab. 3: Tab. 3: Alkylierung der Reissert-Verbindung 136a 
• Tab. 4: Umsetzung des Reissert-Anions mit Aldehyden
• Tab. 5: 1,3-Oxazino[4,3-a]isochinoline 159
• Tab. 6: Halocyclisierungen
•  Tab. 7: Imidazoisochinoline 165, 166
• Tab. 8: Mannich-Produkte 172 aus der Reaktion von Isochinoliniumsalzen mit elektronenreichen Aromaten
• Tab. 9: Addition von Metallorganylen an N-Menthyloxycarbonylisochinoliniumsalze
• Tab. 10: Suzuki-Kupplungen an Mannich-Produkten
• Tab. 11: Hydrierung der Enamindoppelbindung
• Tab. 12: Abspaltungsmethoden für Urethane
• Tab. 13: Abspaltung des chiralen Auxiliars
• Tab. 14: Addition von elektronenreichen Aromaten an N- -Aminoacylisochinoliniumsalze
• Tab. 15: Addition von Metallorganylen an N- -Aminoacylisochinoliniumsalze

Bilder

• Abb. 1: Übersicht über einige Alkaloide
• Abb. 2: Temperaturabhängige ¹H-NMR für 136a bei 25°C (o.) und 50°C (u.) in CDCl₃
• Abb. 3: Temperaturabhängige 1H-NMR für 1-Cyano-2-methyloxycarbonyl-1,2-dihydroisochinolin 137 bei 25°C (o.) und 50°C (u.) in CDCl3
• Abb. 4: Röntgenkristallstrukturanalyse der Reissert-Verbindung 136a
• Abb. 5: Temperaturabhängige ¹H-NMR für 136a bei 25°C (o.), 40°C (m.) und 70°C (u.) in DMSO-D₆
• Abb. 6: Röntgenkristallstruktur eines Enantiomers von 159a
• Abb. 7: MM2-geometrieoptimierte Struktur des Übergangszustandes 182 (R=Ph)
• Abb. 8: Mechanismus der Suzuki-Kupplung
• Abb. 9: MM2-geometrieoptimierte Struktur des Iminiumsalzes 67
• Abb. 10: MM2-geometrieoptimierte Struktur des Überganszustandes 201 (R=Ph, R’=Me)