Die Arbeit an diesem Teilprojekt ist beendet

Thema

Oxidative Heterocyclisierung - Koordinationschemie und Katalyse

Teilprojektleiter

Prof. Dr. Manfred Döring
Institut für Technische Chemie (ITC-CPV)
Forschungszentrum Karlsruhe
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Telefon: 07247-82-4385
Telefax: 07247-82-2244
E-Mail: manfred.doering@itc-cpv.fzk.de

Zusammenfassung

Obgleich molekularer Sauerstoff das preisgünstigste Oxidationsmittel ist, findet er aufgrund der geringen Reaktivität und Selektivität gegenüber organischen Substraten nur begrenzte Anwendung in der Synthesechemie. In Metalloenzymen, wie in Kupfer- oder Eisen-haltigen Oxidasen und Oxygenasen, sind selektive Oxidationen unter milden Bedingungen jedoch möglich. Auch für selektive, oxidative Heterocyclisierungen gibt es enzymatische Vorbilder, wie die Sulochrin Oxidase oder die Phenoxazinon Synthase. Durch eine kupferkatalysierte oxidative Heterocyclisierung mittels Luftsauerstoff aus 2-pyridylsubstituierten Salicylaldiminen gelingt die Synthese N-überbrückter Heterobicyclen auf schonende und selektive Weise1. Durch diese Reaktion wird es möglich funktionelle Gruppen während der Oxidation ungeschützt zu erhalten. Diese katalytische Heterocyclisierung verläuft selektiv nur in der Koordinationssphäre des Kupfers2.

Die Ziele des Teilprojektes C2 sind folgende:

1.  

Die Ausweitung der kupferkatalysierten Heterocyclisierung mit Luftsauerstoff, sowohl Zwei- als auch Vierelektronenprozesse, auf weitere Substrate zur allgemeinen oxidativen Darstellung von Heterocyclen.

2.  

Mechanistische Untersuchungen zur kupfervermittelten oxidativen Heterocyclisierung durch spektroskopische Verfolgung dieser Reaktion und Isolierung von Zwischenstufen.

3.  

Kupferkatalysierte Oxygenierung heterocyclischer Aldimine zu Carbonsäureamiden als Oxygenierungs-Modellreaktion.


[1]  

Multinuclear copper complexes as intermediates of oxidative cyclizations; O. Walter, M. Ciesielski, M. Döring; J. Inorg. Biochem. 2001, 86, 475.

[2]  

Kupferkatalysierte oxidative Heterocyclisierung mit Luftsauerstoff; M. E. Bluhm, M. Ciesielski, H. Görls, M. Döring; Angew. Chem. 2002, 114, 3104.



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Stand: 24.06.09