I. Einleitung 1

1. Speicher stereochemischer Information 2

1.1. Aminosäuren als Speicher stereochemischer Information 4

1.1.1. Reduktion von Aminosäuren zu b-Aminoalkoholen 5

1.1.2. Umsetzung von Aminosäureestern zu a,b-substituierten Aminoalkoholen 7

1.1.3. Überführung von Aminosäuren in peptidähnliche Verbindungen 7

2. Kombinatorik als Methode zur Suche nach Katalysatorsystemen 9

II. Ligandensynthese 16

1. N-Acylierung von L-a-Aminosäureestern mit
o-(Diphenylphosphino)-benzoesäure 16

1.1. Herstellung der Edukte 16

1.1.1. o-(Diphenylphosphino)-benzoesäure 16

Variante A 16

Variante B 19

1.1.2. L-a-Aminosäuremethylester 20

1.2. Kupplung von o-(Diphenylphosphino)-benzoesäure mit den
L-a-Aminosäuremethylester 21

1.2.1. Aktivierung von durch Überführung in das Säurechlorid 21

1.2.2. Aktivierung durch Carbodiimide 26

N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid 27

N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl-carbodiimid 28

1.2.3. Aktivierung durch Chlorameisensäureester 28

1.3 Spektroskopische Charakterisierung der Kupplungsprodukte 30

N-[o-(Diphenylphosphino)-benzoyl)-L-alaninmethylester 30

N-[o-(Diphenylphosphino)-benzoyl)-L-glycinmethylester 32

N-[o-(Diphenylphosphino)-benzoyl)-N,N'-dicyclohexylharnstoff 34

2. Die Fünf-Zentren-Vier-Komponenten-Ugi-Reaktion 35

2.1. Mechanismus der Vier-Komponenten-Ugi-Reaktion 35

2.2. Auswahl der Reaktionskomponenten 40

2.3. Bereitstellung der verwendeten Reaktionskomponenten 43

2.3.1. Aldehyde 43

o-(Diphenylphosphino)-benzaldehyd 43

Diphenylphosphino-acetaldehyd 47

2.3.2. Isocyanide 49

2.4. Ligandensynthese durch Ugi-Reaktion 50

Spektroskopische Charakterisierung der Liganden 54

1. Einleitung 60

2. Durchführung der Reaktion und Identifikation der Produkte 64

3. Mechanistische Interpretation des Reaktionsverlaufs 69

IV. Katalyse-Tests mit den synthetisierten Liganden 73

1. Untersuchte Katalyse-Reaktionen 73

1.1. Rh-katalysierte Hydrierung von 2-Acetamido-3-aryl-acrylsäuremethylestern 74

1.1.1. Mechanismus der Rh(I)-katalysierten Hydrierung 74

1.1.2. Wahl der Testreaktion und Synthese des Substrats 77

1.1.3. Ergebnisse 79

1.2. Ni-katalysierte Michael-Addition von Diethylzink 81

1.2.1 Zum Mechanismus der Ni-katalysierten Michael-Addition 81

1.2.2. Wahl der Testreaktion 83

1.2.3. Ergebnisse 83

1.3. Pd-katalysierte allylische Substitution einer allylischen Acetatfunktion 85

1.3.1. Mechanismus der allylischen Substitution 85

1.3.2. Wahl der Testreaktion und Synthese des Substrats 89

Bestimmung der Enantiomerenüberschüsse 90

1.3.3. Ergebnisse 93

Leistungsfähigkeit der Liganden 93

Einfluß der Base auf das Katalysatorsystem 94

Einfluß des Lösungsmittels auf das Katalysatorsystem 96

Einfluß der diastereomeren Zusammensetzung des Liganden auf
das Katalysatorsystem 97

Einfluß anderer Parameter auf das Katalysatorsystem 98

2. Überlegungen zur Komplexbildung 99

V. Ausblick 104

VI. Zusammenfassung 107

VII. Experimenteller Teil

1. Allgemeines 109

2. Ligandensynthese durch N-Acylierung von L-a-Aminosäuremethylestern mit o-(Diphenylphosphino)-benzoesäure 110

2.1. o-(Diphenylphosphino)-benzoesäure 110

2.1.1. Variante A 110

2.1.2. Variante B 113

2.2. Aminosäuremethylester-hydrochlorid 114

2.2.1. Allgemeine Arbeitsanweisung 114

2.2.2. L-Valinmethylester-hydrochlorid 114

2.2.3. L-Alaninmethylester-hydrochlorid 114

2.2.4. Glycinmethylester-hydrochlorid 115

2.3. N-[o-(Diphenylphosphino)-benzoyl]-L-valinmethylester 115

2.3.1. Variante A 115

2.3.2. Variante B 118

2.3.3. Variante C 120

2.3.4. Variante D 121

2.3.5. Variante E 122

2.4. N-[o-(Diphenylphosphino)-benzoyl]-L-alaninmethylester 124

2.5. N-[o-(Diphenylphosphino)-benzoyl]-L-glycinmethylester 126

3. Ligandensynthese durch Vier-Komponenten-Fünf-Zentren-Ugi-Reaktion 127

3.1. Synthese der Reaktionskomponenten 127

3.1.1. tert-Butylisocyanid 127

3.1.2. Methylisocyanid 128

3.1.3. p-Tolylisocyanid 129

3.1.4. 2,4,6-Trimethylphenylisocyanid 130

3.1.5. o-(Diphenylphosphino)-benzaldehyd 131

3.1.6. Diphenylphosphino-acetaldehyd 137

3.2. Allgemeine Arbeitsanweisung für Ugi-Reaktion 139

3.2.1. N-{1-(N-tert-Butylcarbamoyl)-[(o-methoxy)-benzyl]}-
L-valinmethylester 140

3.2.2. N-{1-(N-tert-Butylcarbamoyl)-[(pyridin-2-yl)-methyl]}-
L-valinmethylester 141

3.2.3. N-{1-(N-tert-Butylcarbamoyl)-[o-(diphenylphosphino)-benzyl]}-
L-valinmethylester 142

3.2.4. N-{1-(N-Methylcarbamoyl)-[o-(diphenylphosphino)-benzyl]}-
L-valinmethylester 143

3.2.5. N-{1-(N-p-Tolylcarbamoyl)-[o-(diphenylphosphino)-benzyl]}-
L-valinmethylester 145

3.2.6. N-{1-[N-(2,4,6-Trimethylphenyl)-carbamoyl]-
[o-(diphenylphosphino)-benzyl]}-L-valinmethylester 147

3.2.7. N-{1-(N-tert-Butylcarbamoyl)-[o-(diphenylphosphinoyl)-benzyl]}-
L-valinmethylester 149

3.2.8. N-{1-(N-Methylcarbamoyl)-[o-(diphenylphosphinoyl)-benzyl]}-
L-valinmethylester 150

4. Katalysetests mit den synthetisierten Liganden 152

4.1. Synthese der Katalysesubstrate und Präkatalysatoren 152

4.1.1. Bis-µ-chloro-bis-(h⁴-cycloocta-1,5-dien)-dirhodium(I) 152

4.1.2. 2-Acetamido-3-phenylacrylsäuremethylester 152

4.1.3. 2-Acetamido-3-(p-methoxyphenyl)-acrylsäuremethylester 154

4.1.4. Essigsäure-(1,3-diphenyl)-propen-2-en-1-ylester 155

4.2. Katalysetests mit den synthetisierten Liganden 157

4.2.1. Rh-katalysierte Hydrierung von 2-Acetamido-3-arylacrylsäuremethylester 157

4.2.2. Ni-katalysierte Michael-Addition von Diethylzink an
1,3-Diphenylpropenon 158

4.2.3. Pd-katalysierte allylische Substitution 159

5. Versuche zur cyclisierenden Ugi-Reaktion mit Aminosäuren 161

5.1.1. Umsetzung von Salicylaldehyd mit a-Aminosäuren bei 160 °C 161

5.1.2. Synthese von Referenzsubstanz 164

VIII. Anhang 167

1. Daten zur Kristallstrukturanalyse von 167

2. Kreuzpeakprotokolle 172

IX. Literaturverzeichnis 183