Enantioselektive Dearomatisierung durch HB Katalyse

Eine wichtige Aufgabe der pharmazeutischen Industrie ist die Entwicklung neuer Wirkstoffe für die Behandlung von Krankheiten. Die Methoden für die Herstellung dieser Wirkstoffe entspringen zum großen Teil der organischen Chemie. In den letzten Jahrzehnten haben die Forschungsaspekte Nachhaltigkeit, Effizienz und Sicherheit in dieser Wissenschaft enorm an Bedeutung gewonnen. Insbesondere die Entwicklung milder, nicht-toxischer Reagenzien und Mehr-Schritt Reaktionen (Domino/Tandem) kann die anfallende Menge und ausgehende Gefahr des chemischen Abfalls stark reduzieren. In diesem Projekt soll eine Reaktion die üblicherweise unter hohen Wasserstoffdrücken abläuft - die Dearomatisierung von stickstoffhaltigen Aromaten - unter Zuhilfenahme eines Iridium-Katalysators mit billigen Rohstoffen wie Formaldehyd und Methanol unter milden Bedingungen erreicht werden. Die hierbei schrittweise ablaufende Dearomatisierung kann zu einer großen Vielfalt erreichbarer Produkte führen. Das Intermediat nach dem ersten Schritt kann in eine m weiteren Reaktionsschritt mit in der Lösung vorhandenem Formaldehyd reagieren, was in Folge zu komplexeren Produkten führt als bei einer klassischen Dearomatisierung mit Wasserstoff. Bei dieser von Prof. Donohoe in Oxford bereits entwickelten Methodologie soll im Zuge dieses Projekts nun auch die absolute Stereochemie (3-dimensionale Position der Atome im Molekül, Verhältnis zueinander wie Bild und Spiegelbild) kontrolliert werden können. Um dies z u erreichen werden chirale (3D-eindeutige) Iridium-Katalysatoren in ihrer Reaktivität an den getesteten Systemen untersucht. Der Fokus liegt hierbei auf der Dearomatisierung von Stickstoffheterozyklen wie Chinolin, Isochinolin oder Pyridin die auch in der modernen pharmazeutischen Industrie von großer Bedeutung sind. Eine generelle Methode um diese flachen Heterozyklen in dreidimensional eindeutig definierte, hochkomplexe Verbindungen überführen kann, ist von enormer potentieller Bedeutung für die Entwicklu ng neuer Wirkstoffe, da hierbei neuer chemischer Raum erschlossen wird.

Eine wichtige Aufgabe der pharmazeutischen Industrie ist die Entwicklung neuer Wirkstoffe für die Behandlung von Krankheiten. Die Methoden für die Herstellung dieser Wirkstoffe entspringen zum großen Teil der organischen Chemie. In den letzten Jahrzehnten haben die Forschungsaspekte Nachhaltigkeit, Effizienz und Sicherheit in dieser Wissenschaft enorm an Bedeutung gewonnen. Insbesondere die Entwicklung milder, nicht-toxischer Reagenzien und Mehr-Schritt Reaktionen (Domino/Tandem) kann die anfallende Menge und ausgehende Gefahr des chemischen Abfalls stark reduzieren. In diesem Projekt soll eine Reaktion die üblicherweise unter hohen Wasserstoffdrücken abläuft - die Dearomatisierung von stickstoffhaltigen Aromaten - unter Zuhilfenahme eines Iridium-Katalysators mit billigen Rohstoffen wie Formaldehyd und Methanol unter milden Bedingungen erreicht werden. Die hierbei schrittweise ablaufende Dearomatisierung kann zu einer großen Vielfalt erreichbarer Produkte führen. Das Intermediat nach dem ersten Schritt kann in einem weiteren Reaktionsschritt mit in der Lösung vorhandenem Formaldehyd reagieren, was in Folge zu komplexeren Produkten führt als bei einer klassischen Dearomatisierung mit Wasserstoff. Bei dieser von Prof. Donohoe in Oxford bereits entwickelten Methodologie soll im Zuge dieses Projekts nun auch die absolute Stereochemie (3-dimensionale Position der Atome im Molekül, Verhältnis zueinander wie Bild und Spiegelbild) kontrolliert werden können. Um dies zu erreichen werden chirale (3D-eindeutige) Iridium-Katalysatoren in ihrer Reaktivität an den getesteten Systemen untersucht. Der Fokus liegt hierbei auf der Dearomatisierung von Stickstoffheterozyklen wie Chinolin, Isochinolin oder Pyridin die auch in der modernen pharmazeutischen Industrie von großer Bedeutung sind. Eine generelle Methode um diese flachen Heterozyklen in dreidimensional eindeutig definierte, hochkomplexe Verbindungen überführen kann, ist von enormer potentieller Bedeutung für die Entwicklung neuer Wirkstoffe, da hierbei neuer "chemischer Raum" erschlossen wird.