Asymmetrische Synthese von 1,3-Aminoalkoholen und deren Anwendung zur Synthese von Azetidinen und 1-Azabicyclen

Kim, Zin Sig; Enders, Dieter

doi:1775

Asymmetrische Synthese von 1,3-Aminoalkoholen und deren Anwendung zur Synthese von Azetidinen und 1-Azabicyclen = Asymmetric synthesis of 1,3-aminoalcohols and their application to synthesis of azetidines and 1-azabicycles

Kim, Zin Sig

2007

VerantwortlichkeitsangabeZin Sig Kim

Ausgabe1. Aufl.

ImpressumAachen : Mainz 2007

UmfangII, 190 S. : graph. Darst.

ISBN3-86130-553-4

ReiheAachener Beiträge zur Chemie ; 71

Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2006

Zsfassung in engl. und dt. Sprache

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Enders, Dieter (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2006-11-24

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-17756
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/61623/files/Kim_ZinSig.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/61623/files/Kim_ZinSig.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Chemie (frei) ; Asymmetrische Synthese (frei) ; SAMP (frei) ; Mitsunobu-Reaktion (frei) ; Nucleophile Addition (frei) ; Hydrazone (frei) ; 1,3-Aminoalkohol (frei) ; Azetidin (frei) ; 1-Azabicyclen (frei) ; 1,3-aminoalcohol (frei) ; azetidine (frei) ; 1-azabicycles (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 540

Kurzfassung
Im Rahmen der hier vorliegenden Arbeit wurde eine asymmetrische Synthese von N,O-geschützten 1,3-Aminoalkoholen mitttels SAMP/RAMP-Hydrazonen entwickelt und deren Anwendung mit weiteren Beispielen belegt. Darüber hinaus wurde eine Methode zur asymmetrischen Synthese von 2-substituierten Azetidinen entwickelt. - Asymmetrische Synthese von 1,3-AminoalkoholenEs konnte eine flexible diastereo- und enantioselektive Synthese von N,O-geschützten 1,3 Aminoalkoholen entwickelt werden. In einer dreistufigen Synthese wurden die N,O-geschützten 1,3 Aminoalkohole durch nucleophile 1,2-Addition an die C=N Doppelbindung der SAMP/RAMP-Hydrazonen mit Organolithium- bzw. Organocer-Reagenzien, die epimerisierungsfreie reduktive N N Bindungsspaltung mit BH3-THF-Komplex und anschließende N-Schützung mit Chlorameisensäurebenzylester bzw. Tosylchlorid zu den Benzylcarbamaten bzw. Tosylamiden in Gesamtausbeuten von 22% bis 69% und hoher Enantio- und Diastereomerenreinheit synthetisiert (ee, de >= 89–96%).- Synthese 2-substituierter Azetidine über Abgangsgruppen Im Hinblick auf die Erweiterung der Vorarbeiten von J. H. Kirchhoff wurden die 2-substituierten Azetidine über Abgangsgruppe synthetisiert. Aus dem 1,3-Aminoalkoholen, deren Amino-Funktionen als Benzylcarbate und deren Hydroxy-Funktion mit Silylgruppen geschützt waren, wurden mit Hilfe der nach der Spaltung der Silylschutzgruppe eingeführten Abgangsgruppe und anschließender Cyclisierung die gewünschten 2 substituierten Azetidine mit Gesamtausbeuten von 38% bis 50% über drei Stufen mit guten Enantiomerenüberschüsse (ee >= 96%) synthetisiert.-Synthese 2-substituierter Azetidine unter Mitsunobu-BedingungAus den 1,3-Aminoalkoholen, deren Amino-Funktionen als p-Toluolsulfonamid und deren Hydroxy-Funktion mit einer Benzylgruppe geschützt waren, wurden nach der Spaltung der Benzylzgruppe mit Palladium auf Aktivkohle in Methanol und anschließender Mitsunobu-Cyclisierung durch Umsetzung mit Triphenylphosphin und DIAD in THF die gewünschten 2 substituierten Azetidine in Gesamtausbeuten von 73% bis 93% über zwei Stufen mit guten Enantiomerenüberschüsse (ee >= 96%) synthetisiert. Als Substituenten wurden sowohl aliphatische Alkylreste (n-Bu, t-Bu, n Hexyl) als auch ein Phenylrest und auch omega-TBSO-geschützte Alkylreste (TBSOCH2(CH2)nCH2, n = 1, 2, 3) verwendet.

The focus of this thesis work is the asymmetric synthesis of N,O-protected 1,3-aminoalcohols using SAMP/RAMP Hydrazones and their application in asymmetric synthesis. Furthermore, the asymmetric synthesis of 2-substituted azetidines was developed. - Asymmetric synthesis of 1,3-aminoalcoholsA flexible diastereo- and enantioselective synthesis of N,O-protected 1,3-aminoalcohols was developed. In a three step synthesis, first the N,O-protected 1,3-aminoalcohols were synthesized using a nucleophilic 1,2-addition to the C=N-double bond of the SAMP/RAMP hydrazones with organolithium- or organocer-reagents. Second, an epimerization-free reductive N,N-bond-claverage with BH3-THF-complex was performed. Lastly, N-protection with chloroformic acid benzyl ester or tosylchloride afforded the benzylcarbamates or tosylamides, respectively, in overall yields of 22 to 69%. Importantly, the products were formed in high enantio- and diastereomeric purities (ee, de >= 89–96%). - Synthesis of 2-substituted azetidines using activated leaving groups Extending the previous work of J.H. Kirchhoff, 2-substituted azetidines were synthesized using activated leaving group. The 1,3-aminoalcohols, whose amine and alcohol groups were benzylcarbamate and silyl protected, respectively, were first de-silylated. Conversion of the free alcohol to iodide or tosylate afforded the azetidine precursors. Cyclization gave the desired 2-substituted azetidines in 38 to 50% yields over three steps in excellent enantiomeric purities (ee >= 96%). - Synthesis of 2-substituted azetidines under Mitsunobu conditions The 1,3-aminoalcohols, whose amine and alcohol groups were p-tosyl and benzyl protected, respectively, were first de-benzylated with palladium on activated charcoal in methanol. Then, cyclization was effected by treatment with triphenylphosphine and DIAD in THF. The desired 2-substituted azetidines were obtained in 73 to 93% yields over two steps and in excellent enantiomeric excesses (ee >= 96%). Notably, a variety of substituents could be incorporated (n-Bu, t-Bu, n Hexyl, Phenyl, TBSOCH2(CH2)nCH2, n = 1, 2, 3).

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