Palladium-katalysierte C-H-Arylierungen von (Hetero)-Arenen mit Arylboronsäuren und TEMPO

Die vorliegende Dissertation behandelt neuartige Anwendungen des 2,2,6,6-Tetra- methylpiperidin-N-oxyl-Radikals (TEMPO) als mildes Oxidationsmittel in übergangsmetall-katalysierten C-H-Arylierungsreaktionen.

Im ersten Teil wurde eine neue Methode zur oxidativen C-H-Arylierung von schwefelhaltigen Heteroaromaten unter Verwendung von Arylboronsäuren als Kupplungspartner und TEMPO als Oxidationsmittel untersucht.

Ein weiteres Ziel stellte die direkte C-H-Arylierungsreaktion an Indolen dar. Durch die geeignete Wahl der Schutzgruppe am Indolstickstoff konnten sowohl direkte C-H-Arylierungen als auch Carboaminoxylierungsreaktionen kontrolliert realisiert werden.

Weiterhin wurde die Reaktivität von verschiedenen C1-substituierten Indenen bezüglich Arylboronsäuren unter Palladium-TEMPO-Katalyse untersucht. Auch hier konnte die Bildung von Carboaminoxylierungsprodukten beobachtet werden.

Die Reaktionen verliefen unter den optimierten Bedingungen ebenfalls hochdiastereo- selektiv und lieferten biologisch interessante 1,2,3-trisubstituierte Indane mit bis zu vier aufeinanderfolgenden Stereozentren in einer all-trans-Konfiguration, die durch Röntgenstrukturanalyse nachgewiesen werden konnte. Die Umsetzungen stellen eine bisher in der Literatur nur selten beschriebene intermolekulare Carbofunktionalisierung einer Doppelbindung dar. Es konnten verschiedene Nitroxide in der Oxyarylierung eingesetzt werden und auch Indene mit kleinen, unverzweigten Substituenten zeigten die Bildung nur eines Diastereomers. Es konnten demnach sowohl die Regio- als auch die Diastereoselektivität, induziert durch den Indensubstituenten an der C1-Position, erfolgreich kontrolliert werden.