Elektrooxidative Synthese von Bis- und Oligoarenen

In diesem gemeinsamen Projekt werden der Mechanismus und die synthetische Anwendungsbreite einer neuen elektroorganischen Biaryl-Kupplung von substituierten Aromaten untersucht und definiert. Der elektrochemische Ansatz hat den Vorteil, dass keine Abgangsgruppen für die Biaryl- Kreuzkupplung notwendig sind. Da kein Reagenzabfall in dem reagenz- und metallfreien elektrochemischen Prozess gebildet wird, kann eine höchst nachhaltige Synthesemethode etabliert werden. Der Gebrauch von Elektrizität und das Ausnützen von Lösungsmitteleffekten zur Kontrolle der Selektivität der Kreuzkupplung sind attraktive Eigenschaften dieser modernen Synthesetechnik. Dieses Konzept basiert auf der Entkopplung von Nukleophilie und Oxidationspotential und kann als eine Art der Umpolung betrachtet werden, das hervorragende Selektivitäten vermittelt. Die Effizienz dieser Methode soll für die effiziente und modulare Synthese von a-Helix-Mimetika auf der Basis von Teraryl- und Quateraryl-Architekturen genützt werden. Die Strategie beinhaltet die sich ergänzende Kombination von modernen metallkatalysierten Schritten mit elektrosynthetischen Transformationen, die keine Abgangsgruppen benötigen und daher einen direkten und nachhaltigen Zugang zu solchen Strukturen ermöglichen.

Die Verknüpfung von Aromaten zu grösseren Einheiten ist eine sehr wichtige Reaktion zur Synthese von wichtigen Pharmazeutika und Materialien. In diesem Projekt haben die Gruppen von Prof. Waldvogel an der Universität Mainz und Prof. Breinbauer an der TU Graz zeigen können, dass durch ein effizientes elektrochemisches Verfahren Phenole unter sehr milden Bedingungen und ohne Abfall zu 4,4'-Biphenolen umgesetzt werden können. Diese sind ihrerseits nützlich Ausgangsprodukte für die Palladium-katalysierte Kreuzkupplung mit aromatischen Bausteinen. Damit lassen sich Oligoarene herstellen, die als Inhibitoren von Protein-Protein-Wechselwirkungen Anwendung finden können.