Dissertation Martin Krause.pdf - KLUEDO - Universität Kaiserslautern
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2.2 Synthese von Bis(kronenether) 6 und Voruntersuchungen zur Kationenbindung<br />
Die Synthese von Verbindung 6 ist über mehrere Wege realisierbar. Im Rahmen meiner Diplomarbeit<br />
stellte sich heraus, dass die Überführung von 4‘-Brombenzo-15-krone-5 mittels Metall-Halogen-<br />
Austausch in 4‘-Lithiumbenzo-15-krone-5 und anschließende Umsetzung mit Isophthalaldehyd die<br />
erfolgversprechendste Strategie darstellt (Schema 2.1). 87 Unter den dort verwendeten<br />
Reaktionsbedingungen und Reinigungsprozessen konnte allerdings nur eine Ausbeute von 5 %<br />
erreicht werden.<br />
Aus diesem Grund sollten zunächst die Reaktionsbedingungen dieser Synthese optimiert<br />
werden, um eine effizientere Zugänglichkeit von 6 zu gewährleisten. Hierzu wurden das<br />
Lithiierungsreagenz, die Reaktionszeiten und die Reaktionstemperaturen variiert. Die entscheidende<br />
Verbesserung brachte die Verwendung von sek-Butyllithium als Lithiierungsreagenz. Damit konnte<br />
der Metall-Halogen Austausch anstatt bei einer Temperatur von -50 °C in 1 h, bereits in nur 20 min<br />
bei -90 °C erreicht werden. Die kürzere Reaktionszeit bei niedrigerer Temperatur vermindert<br />
wahrscheinlich die Möglichkeit, dass die hochreaktive Zwischenstufe 4‘-Lithiumbenzo-15-krone-5<br />
vor der Zugabe von Isophthalaldehyd Nebenreaktionen eingehen kann.<br />
Bei Reaktion des lithiierten Kronenetherderivats mit Isophthalaldehyd wurde die Bildung des<br />
gewünschten Produkts beobachtet. Allerdings wurde als Nebenprodukt auch das Hydroxyketon 8<br />
identifiziert. Es zeigte sich, dass sich 8 im besonderen Ausmaß bei einer zu schnellen Zugabe von<br />
Isophthalaldehyd bildet. Der genaue Mechanismus, der zur Entstehung von 8 führt, ist ungeklärt.<br />
Allerdings sind baseninduzierte Oxidationen von sekundären Alkoholen zu den entsprechenden<br />
Ketonen bekannt. 88,89 Nebenprodukt 8 kann jedoch ohne großen Aufwand durch Behandlung des<br />
Reaktionsgemisches mit Natriumborhydrid in 6 überführt werden. Mit diesen Verbesserungen wurde<br />
die Ausbeute dieser Reaktionssequenz auf ausreichende 50 % gesteigert.<br />
Br<br />
HO<br />
HO<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
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O<br />
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O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
i.<br />
Li O<br />
ii., iii.<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
HO<br />
6 8<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
22<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
iv.<br />
6<br />
Diasteromerengemisch<br />
Schema 2.1: Optimierte Synthese von 6: i. sek-BuLi, THF, -90 °C, 20 min; ii. Isophthalaldehyd, THF, -90 °C →<br />
25 °C, 12 h; iii. H2O; iv. NaBH4, EtOH, 70 °C, 30 min; Ausbeute über 3 Stufen: 50 %.