Atomökonomische Transformationen von Propargylalkoholen durch Ruthenium-katalysierte Kaskadenreaktionen und Eintopfprozesse

Abstract

Die vorliegende Arbeit zeigt das beachtliche Potential der im Arbeitskreis entwickelten Ruthenium-Cyclopentadienonkomplexe in Hinblick auf die Katalyse wertvoller Kaskadentransformationen. Das beeindruckende Produktportfolio wird um neue Beispiele sowie um neue Substanzklassen erweitert. Im ersten Teil wird der Katalysator genutzt, um diverse komplexe Grundstrukturen aufzubauen. Dazu werden bereits bekannte Mechanismen auf neue Substrate angewendet sowie neuartige Transformationen erforscht. Die katalysierten Reaktionskaskaden werden um diverse Folgeschritte erweitert, um die molekulare Komplexizität zu erhöhen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Umsetzung terpenoider Propargylalkohole sowie von Phloroglucinolderivaten. Hybridverbindungen aus beiden können relevante Leitstrukturen für Wirkstoffe darstellen. Darauffolgend werden verschiedene Methoden vorgestellt, um die Grundstrukturen aus dem ersten Teil in Eintopfprozessen zu natur- und wirkstoffabgeleiteten Substanzen umzusetzen. Aus denselben Verbindungen werden durch geringfügige Variation der Reaktionsbedingungen sowohl komplexe Produkte der Diels-Alder-Reaktion mit einem Spirozentrum, als auch hochsubstituierte Norbornenderivate hergestellt.

In this thesis the striking potential of the ruthenium cyclopentadieneone complexes developed in the Haak group is shown. A broad range of valuable cascade transformations is catalysed. The impressive amount of products is extended even more by new compounds and further groups of substances. The first chapter contains the catalytic conversion of new substrates in known and previously unknown transformations leading to complex scaffolds. Those are followed by simple reactions to enhance the molecular complexity. The conversion of propargyl alcohols derived from terpenes and of phloroglucinol derivatives equals the main focus of this part. Hybrid compounds based on these substances can be considered as potential lead structures for active pharmaceutical ingredients. Several methods to transform the basic structures from the first part into substances derived from natural and biologically active products are presented thereafter. Complex Diels-Alder products with a spiro center as well as highly substituted norbornene derivatives are obtained from the same starting materials by minor variation of reaction conditions.