Synthesis and Stereochemistry of Novel Propeller-shaped Ligands and their Use in Asymetric Carbon-Carbon Bond-forming Reactions

Neuartige Typen chiraler Liganden für die asymmetrische Katalyse sollen synthetisch zugänglich gemacht werden und in verschiedenen Kohlenstoff-Kohlenstoff Verknüpfungsreaktionen auf ihre Selektivität getestet werden. Die Zugänglichmachung von enantiomerenreinen Substanzen ist eine permanente Herausforderung für die synthetische organische Chemie, umsomehr, als die heutige Gesetzeslage auf vielen Gebieten der Biologie und Medizin nur die Anwendung enantiomerenreiner Verbindungen erlaubt. Während in der Vergangenheit fast ausschließlich die Methoden der (klassischen) Racematspaltung racemischer Verbindungen herangezogen wurden, ist heute die asymmetrische Synthese mit chiralen Hilfsstoffen bereits in vielen Bereichen gut etabliert und gestattet die enantioselektive Herstellung von Zwischenprodukten für die Natur- und Wirkstoffsynthese in der pharmazeutischen Industrie. Vor allem die stark aufstrebende asymmetrische Katalyse mit Hilfe von Übergangsmetall-Komplexen eröffnet, von ihrer Konzeption her, die gleichermaßen umweltfreunlichste und kosteneffektivste Alternative, um eine breite Palette von enantiomerenreinen Verbindungen zu erhalten. Aber ungeachtet der Vielzahl effizienter asymmetrischer Transformationen die bis heute entwickelt wurden, gibt es dennoch eine Reihe von Reaktionstypen, die entweder noch nicht katalytisch durchgeführt werden können, oder deren Katalysatoren noch weiterer Verbesserungen bedürfen. Es ist das Ziel dieses Projekts Synthesewege für eine neue Gruppe von Liganden auszuarbeiten, die sich signifikant von den bisher verwendeten in ihrer Symmetrie und den zu erwartenden Komplexierungseigenschaften unterscheiden. Beides wird sowohl Reaktivität wie Stereoselektivität der daraus hergestellten Katalysatorkomplexe beeinflussen. Durch Strukturaufklärung mit Hilfe von Röntgenstrukturanalyse und Kernresonanzspektroskopie und die Anwendung von Rechenmethoden, wird Einsicht in die Geometrie und in elektronische und sterische Effekte gewonnen, die den Ablauf der Reaktion beeinflussen. Diese Informationen werden es gestatten, maßgescheiderte Liganden, optimiert für bestimmete Substrate herzustellen und möglicherweise auch den Zugang zu neuen Reaktionstypen eröffnen.