cc_byBeifuss, UweBauer, Ann-Kathrin2025-07-292025-07-292025https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/17933https://doi.org/10.60848/12864Sowohl 1,1′-Bisindole 177 als auch cis-2,3-Dihydrobenzo-3-furanole cis-179 stellen attraktive Zielstrukturen für die organische Synthese dar. Viele der bereits existierenden Synthesewege haben nur eine beschränkte Anwendungsbreite oder sind noch nicht ausreichend erforscht. Das Ziel dieser Arbeit war daher, neuartige Cu-katalysierte Synthesemethoden zum selektiven und effizienten Aufbau von 1,1′-Bisindolen und cis-2,3-Dihydrobenzo-3-furanolen auszuarbeiten. Der erste Teil der Arbeit widmet sich der Entwicklung einer neuen Methode für die Synthese von symmetrischen 1,1′-Bisindolen 177, deren Grundlage eine bislang unbekannte Dreikomponentenreaktion zwischen einem Molekül eines leicht zugänglichen 1,2-Bis(2-bromaryl)hydrazins 176 und zwei Molekülen eines kommerziell erhältlichen 1,3-Diketons 25 ist (Schema 56). Die Optimierung einer Modellreaktion zeigte, dass die besten Ausbeuten erzielt wurden, wenn 1 Äquiv. eines 1,2-Bis(2-bromaryl)hydrazins 176 mit 2.5 Äquiv. eines 1,3-Diketons 25 in Gegenwart von 10 Mol-% CuI als Katalysator und 2.2 Äquiv. Cs2CO3 als Base in DMSO bei 100 °C für 24 h umgesetzt wurde. Außergewöhnlich ist, dass die Reaktion nicht nur durch Cu(I)-, sondern auch durch Cu(II)-Verbindungen wie Cu(CF3SO3)2 und Cu(acac)2 katalysiert werden kann. Ebenso ist hervorzuheben, dass für eine erfolgreiche Reaktion kein Additiv vonnöten ist. Durch Umsetzung einer Reihe von substituierten 1,2-Bis(2-bromaryl)hydrazinen 176 mit 2,4-Pentandion (25a) (R2 = Me) ist es so gelungen, die entsprechenden 1,1′-Bisindole 177 mit Ausbeuten zwischen 36 und 92 % zu synthetisieren. Es wird angenommen, dass die Bildung der 1,1′-Bisindole im Sinne einer doppelten Domino Kondensation/intramolekulare C-C-Kupplung vom Ullman-Typ abläuft. Bei der Reaktion zwischen 1,2-Bis(2-brom-3-methylphenyl)hydrazin (176d) (R1 = 3-Me) und 25a (R2 = Me) findet unerwartet eine Domino Kondensation/Cyclisierung mit C-H-Aktivierung statt, bei der ein dibromiertes Indol 182 (X = Br) entsteht; ein zweites Indol wird nicht mehr gebildet. Mit 3,5-Heptandion (25b) (R2 = Et) als Substrat entstehen neben den 1,1′-Bisindolen des Typs 177 gelegentlich auch Produkte des Typs 183. Gebildet werden sie vermutlich durch eine Domino Kondensation/intramolekulare C-C-Kupplung vom Ullman-Typ, an die sich eine Domino Kondensation/Cyclisierung mit C-H-Aktivierung anschließt. Bei der Umsetzung von 176 mit dem voluminösen 1,3-Diphenyl-1,3-propandion (25c) (R2 = Ph) findet nur eine Domino Kondensation/intramolekulare C-C-Kupplung vom Ullman-Typ statt, so dass 1 Anilinindole 180 gebildet werden. Im zweiten Teil der Arbeit ist es gelungen, eine auf einer intramolekularen Cu(I)-katalysierten O Arylierung von syn-1-(2-Bromaryl)-2-(het)aryl-1,2-ethandiolen und verwandten Verbindungen syn-178 basierende neue und breit anwendbare Methode zur Synthese von diastereomeren- und enantiomerenreinen cis-2,3-Dihydrobenzo-3-furanolen und verwandten Verbindungen cis-179 zu entwickeln (Schema 57). Die Cyclisierung gelingt unter basischen Bedingungen mit verschiedenen Cu(I)- und Cu(II)-Katalysatoren in Gegenwart von KI. Die Optimierung einer Modellreaktion ergab, dass die besten Ergebnisse erzielt wurden, wenn die Umsetzung mit 10 Mol-% Cu(acac)2 als Katalysator, 4 Äquiv. K3PO4 als Base und 1 Äquiv. KI als Reduktionsmittel in DMSO bei 80 °C für 24 h durchgeführt wurde. Bemerkenswert ist auch hier, dass auf die Zugabe eines für Cu(I)-katalysierte O-Arylierungen typischen Additivs verzichtet werden kann. Man geht davon aus, dass die Cyclisierung über eine Cu(I)-katalysierte intramolekulare C-O-Kupplung vom Ullman-Typ verläuft. Mit der hier vorgestellten Methode gelang es eine größere Anzahl racemischer syn-1-(2-Bromaryl)-2-(het)aryl-1,2-ethandiole, syn-1-(2-Bromaryl)-2-alkyl-1,2-ethandiole und verwandte Verbindungen rac-syn-178 mit Ausbeuten von bis zu 94 % zu den entsprechenden cis-2,3-Dihydrobenzo-3-furanolen rac-cis-179 umzusetzen. Die Substratsynthese erfolgte durch syn-selektive Upjohn-Dihydroxylierung von (E)-Stilbenen und verwandten (E)-Alkenen 184, die wiederum durch Horner-Wadsworth-Emmons-Reaktion zugänglich waren. An zwei Beispielen wurde gezeigt, dass die Methode auch für die Synthese enantiomerenreiner cis-2,3-Dihydrobenzo-3-furanole ent-cis-179 geeignet ist. Mit Cu(II)-oxinat als Katalysator gelang auch die Umsetzung eines anti-1,2-Diols rac-anti-178 zum entsprechenden trans-2,3-Dihydrobenzo-3-furanol rac-trans-179.ger540DoctoralThesis1931950245