Chirale Dialkene zur Auflösung stereolabiler Liganden

Molekulare Chiralität ("Händigkeit") ist ein charakteristisches Merkmal vieler biologisch relevanter Verbindungen und die beiden Enantiomere einer chiralen Verbindung können sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Trotzdem waren noch um 1990 über 90 % aller synthetisch hergestellten chiralen Wirkstoffe racemisch, d. h. sie bestanden zu gleichen Teilen aus beiden Enantiomeren. Aus diesem Grund sind Verfahren zur Synthese solcher Naturstoffe in enantiomerenreiner Form von enormer Bedeutung für die Entwicklung von Pharmazeutika, Agrarchemikalien und Geschmacksstoffen. Die Entwicklung effizienter asymmetrischer Katalysatoren für organische Reaktionen zum Aufbau dieser Moleküle ist daher ein zentrales Forschungsgebiet der modernen synthetischen Chemie. Als asymmetrische Katalysatoren werden meist Komplexe von (Übergangs)metallen mit geeigneten chiralen organischen Liganden verwendet. Besonders Weit verbreitet und effizient sind hier atropisomere Biaryldonorliganden. In einem erst kürzlich entwickelten Verfahren werden diese atropisomeren Liganden zunehmend ersetzt durch strukturell verwandte, aber stereolabile Liganden, die erst in situ in Gegenwart eines chiralen Metallfragmentes in einer Konfiguration fixiert werden ("in situ Auflösung stereolabiler Liganden"). Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer neuen Methode zur in situ Auflösung von stereolabilen Liganden, bei der in diesem Schritt auch direkt der katalytisch aktive chirale Katalysator gebildet wird. Zu diesem Zweck soll ein chirales chelatisierendes Dialken in enantiomerenreiner Form synthetisiert werden. Mit diesem Dialken sollen dann entsprechende Rihodium und lridium Komplexe hergestellt werden, die zur in situ Aulösung von Biaryldonorliganden geeignet sind. Dabei werden direkt die katalytisch aktiven Rhodium und Iridium Komplexe gebildet. Mit diesem modularen Ansatz könnten eine Vielzahl neuer chiraler Katalysatoren hergestellt werden. Dabei sollen vor allem konfigurativ labile (stereolabile) Biarylliganden eingesetzt werden, die Stickstoff und Phosphor als Donoratome tragen. Die neuen ehiralen Katalysatoren sollen dann ausführlich auf ihre katalytische Aktivität hin untersucht werden. Ein Schwerpunkt liegt in der asymmetrischen Hydroborierung von wenig reaktiven Alkenen mittels der neuen chiralen Rhodium Komplexe. Die chiralen lridium Komplexe sollen zur katalytischen asymmetrischen Hydrierung von Alkinen und Alkenen eingesetzt werden, um so neue Stereozentren aufzubauen. Die dabei entwickelten katalytischen Reaktionen könnten in Zukunft für die Synthese enantiomerenreiner Naturstoffe eingesetzt werden.