Cyclische Alpha- und Ortho-Litho-S-Phenyl-Sulfoximine : Synthese, Funktionalisierung und Umlagerung

Wessels, Michael; Gais, Hans-Joachim

doi:HT013341591

Cyclische Alpha- und Ortho-Litho-S-Phenyl-Sulfoximine : Synthese, Funktionalisierung und Umlagerung

Wessels, Michael (Author)

2002

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Michael Wessels

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2002

Umfang154 S.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2002

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Gais, Hans-Joachim (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2002-02-25

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-3195
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/56902/files/Wessels_Michael.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Chemie (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 540

Kurzfassung
Gegenstand dieser Dissertation war die Synthese von cyclischen Sulfoximinen, welche als Liganden in der enantioselektiven konjugierten Addition an alpha, beta-ungesättigte Carbonylverbindungen eingesetzt werden können. Dieses Ziel sollte durch Synthese neuer cyclischer Sulfoximine erreicht werden, die aufgrund des Substitutionsmusters als chirale, nicht-übertragbare Liganden in der stöchimetrischen 1,4-Addition funktionieren. Desweiteren sollten die cyclischen Sulfoximine so funktionalisiert werden, daß sie als mögliche neue Chelatliganden eine Anwendung in der enantioselektiven konjugierten Addition finden. Die im Zuge dieser Arbeit angestrebte ortho-Funktionalisierung der cyclischen Sulfoximine wurde für verschiedene in alpha-Stellung zum Schwefel disubstituierte cyclische Sulfoximine durchgeführt und anhand von geeigneten Metallierungs- und Deuterierungsexperimenten konnte die Reaktivität dieser Sulfoximine untersucht werden. Alkylierungen in ortho-Position führten in guten Ausbeuten zu ortho-alkylierten Verbindungen. Weitere ortho-Funktionalisierungen zur Synthese neuartiger Chelatliganden führten zu keinen bemerkenswerten Ergebnissen. Eine Umlagerungsreaktion konnte bei den alpha-dimethylierten cyclischen Sechs- und Fünfringsulfoximinen aufgezeigt werden. Diese Sulfoximine lagerten sich nach ortho-Lithiierung bei Raumtemperatur zu Derivaten des 2-Amino-thiobenzols um. Hierbei konnte anhand einer Kristallstrukturanalyse bestimmt werden, dass die Umlagerungsreaktion unter Inversion des Stereozentrums am Schwefel verläuft. Die Umlagerung wurde anhand weiterer Metallierungsversuche NMR-spektroskopisch untersucht. Die enantiomerenreinen Umlagerungsprodukte gehören zu der Stoffklasse der 1,5-Benzothiazepine, welche interessante biologische Aktivität zeigen. In die stöchiometrische Addition mit gemischten Cupraten wurden verschieden substituierte cyclische Sulfoximine eingesetzt. Diese konnten an verschiedenen Stellen durch Deprotonierung mit nButyllithium in die jeweiligen Carbanionen überführt und als nicht transferierbare Liganden in der Addition von nButyl an Cyclohexenon eingesetzt werden. Hierbei wurden bei guten Ausbeuten moderate Enatiomerenüberschüsse erhalten. Im letzten Teil dieser Arbeit wurde die Verwendung von Sulfoximinen in der katalytischen 1,4-Addition aufgezeigt. Es wurden die Neutralsulfoximine in der katalytischen Addition von Diethylzink an Cylohexenon eingesetzt, wobei bei guten Ausbeuten und moderaten Enantioselektivitäten die Eignung der Neutralsulfoximine in der katalytischen 1,4-Addition gezeigt werden konnte.

The target of this thesis was the synthesis of different substituted cyclic sulfoximines suitable for the use as ligands in the asymmetric 1,4-addition. This aim was tried to achieve through synthesis of different substituted cyclic sulfoximines for the use as chiral nontransferable ligands in the stoichometric conjugate addition. Another topic was the synthesis of sulfoximines which could work as ligands in the catalytic conjugate addition. The ortho directed lithiation used for the ortho-alkylation of the cyclic sulfoximines worked with good yields and selectivities. Unfortunately the further functionalisation in ortho-position with different donor atoms for the use as chiral ligands failed. The reactivity of cyclic sulfoximines was investigated in different metallation and deuteration experiments. An interesting rearrangement occured for the dimethyl substituted cyclic sulfoximines. By ortho-lithiation of this sulfoximines and warming up to room temperature the sulfoximines rearranged to 2-aminothiobenzene-derivatives. This rearrangement reaction was further investigated by NMR-experiments and it was possible to determine the configuration at the sulfur atom after the rearrangement by an X-ray analysis. The reaction proceeded under inversion of the configuration. The enantiomeric pure rearrangement products belong to a pharmaceutical interesting group of compounds. The stoichometic conjugate addition with cyclic sulfoximines as chiral non transferable ligands with cuprates was carried out with exellent yields but moderate enantioselectivities. In the catalytic enantioselective conjugte addition good yields but only moderate enantioselctivities were achieved with the neutral sulfoximines.

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