Ausgangspunkte der vorliegenden Arbeit waren in unserem Arbeitskreis entwickelte stereoselektive Synthesen von Reissert-Verbindungen 201 über chirale N-Acylisochinoliniumsalze 67 und 173. Es galt die Konfiguration der erhaltenen Produkte zu beweisen und deren Synthesepotential zur Herstellung von kondensierten und verbrückten Isochinolinen und verwandten Heterocylen zu erforschen. Als chirale Auxiliare sollten zum einen das kommerziell erhältliche (1R)-Menthylchloroformiat, zum anderen geschützte Aminsäurefluoride dienen.

Ein Ziel dieser Arbeit war es, weiterführende Reaktionen wie Alkylierungen der Reissert-Verbindungen, Abbau der Cyanidfunktion, Abspaltung des Auxiliars und mögliche weitere Cyclisierungsreaktionen für die Synthese von alkaloidanalogen Substanzen zu entwickeln.  
Es sollten außerdem anstelle von Cyanid andere Nucleophile wie elektronenreiche Aromaten und metallorganische Verbindungen an die chiralen Iminiumsalze addiert werden.

Es gelang, die Reissert-Reaktion mit Chlorameisensäurementhylester erfolgreich auf andere Heterocyclen 134 als Isochinolin auszudehnen (36).

Zunächst wurde aufgrund der Koaleszenz von Signalen bei temperaturabhängiger ¹H-NMR-Spektroskopie ein stereoselektiver Verlauf der Umsetzung (36) vermutet, später mußte jedoch nach weiteren NMR-Untersuchungen und einer Röntgenkristallstrukturanalyse diese ursprüngliche Annahme korrigiert werden.

Das Reissert-Produkt 136a konnte mit einer Reihe größtenteils zusätzlich funktionalisierter Alkylhalogenide in 1-Position alkyliert werden. Es gelang, die Verfahrensweise durch Verwendung von Natriumhydrid anstelle von LDA zu vereinfachen (38).

Zur synthetischen Abwandlung der Cyanogruppe in der Reissert-Verbindung 136a wurde eine Reihe von hydrolytischen und reduktiven Verfahren getestet. Hier gelang es, mit H₂O₂ im basischen Milieu das entsprechende Säureamid 144 zu generieren, während die Nickel-katalysierte Reduktion mit Natriumborhydrid zur Aminomethylgruppe 149 führte, ohne daß der 2-ständige Carbamatrest angegriffen wurde (73).

Bei der Behandlung von der 1-(3-Methoxybenzyl)-substituierten Reissert-Verbindung 138b unter Houben-Hoesch-Bedingungen wurde eine Cyclisierung zu einem neuartigen 9-Aza-bicyclo[3.3.1]dibenzononadien 154 beobachtet (74).

Eine Variation der Umsetzung von 138b mit Trifluormethansulfonsäuremethylester erbrachte eine ähnliche Reaktion zum Tetracyclus 157, in diesem Fall wurden weder Cyanogruppe noch Carbamat angegriffen. Es ist somit möglich, durch die Reaktionsbedingungen die Struktur des Cyclisierungsproduktes zu bestimmen.

Die Reaktion von 1-allyl oder 1-methallyl substituierten Reissert-Verbindungen 138f und 138g mit Brom in Methanol führte zu einer Halocyclisierung, wobei zuerst eine Addition von Brom und Methanol an die Enamindoppelbindung erfolgt (75).

Bei der Umsetzung der Reissert-Verbindungen 136 und 139 mit Grignard-Reagenzien kam es zur Abspaltung des Auxiliars bei gleichzeitiger Cyclisierung zu Imidazo[5,1-a]isochinolinonen 165 und 166 (76).

Je nach Art des Grignard-Reagenz ließen sich die Mono- 165 oder die Diadditionsprodukte 166 isolieren.

Um die Bandbreite an Substituenten in der Position 1 der Isochinolin-1,2-Addukte weiter zu erhöhen, wurden bei der Addition an das N-Menthyloxycarbonylisochinoliniumsalz elektronenreiche Aromaten Ar-H als Nucleophile eingesetzt (77).

In dieser Weise wurden mit Indolen, Thiophenen, Thiazolen, Pyrrol und elektronendonorsubstituierten Benzolen bzw. Naphthalinen als Nucleophile die Mannich-Produkte 172 in Ausbeuten bis zu 99% erhalten.

Es gelang eine asymmetrische C-C-Knüpfung mit Zink-Nucleophilen sowie Grignard-Verbindungen zu den 1,2-Additionsprodukten 181 (78). Die besseren Diastereoselektivitäten (bis zu 70:30) wurden bei der Verwendung von zinkorganischen Verbindungen beobachtet.

Die 4-bromsubstituierten Mannich-Produkte 172n und 172o konnten erfolgreich in einer Suz u ki-Kupplung zu 4-arylsubstituierten 1,2-Isochinolinaddukten 183 umgesetzt werden (79).

Ausgehend von den Verbindungen 172 und 181 gelang die Hydrierung der Enamindoppelbindung und die Abspaltung des chiralen Auxiliars auf zwei verschiedenen Wegen (80).

Während Additionsreaktionen an die 1-Position von 2-Menthyloxcarbonylisochinoliniumsalzen im wesentlichen nicht stereoselektiv verliefen, konnte beim Einsatz von geschützten Aminosäurefluoriden als chirale Auxiliare Diastereoselektivitäten bis zu 6:1 erzielt werden. Der Einsatz der elektronenreichen Aromaten als Nucleophile führte zu den Mannich-Produkten 196 in guten Ausbeuten. Auch der Einsatz von Grignard-Reagenzien als Nucleophile konnte erfolgreich getestet werden (81).

Hiermit ist die erste stereoselektive Addition von elektronenreichen Aromaten an cyclische Iminiumsalze gelungen.