Stereoselektive Polyolsynthese zur Untersuchung von Wasserstoffbrückenbindungen mittels IR-Spektroskopie

Abstract

Um die anomalen Eigenschaften des Wassers gänzlich zu verstehen, ist die intensive Untersuchung von Wasserstoffbrücken erforderlich. IR-spektroskopische Messungen vernetzter Flüssigkeiten liefern dabei eine Fülle an Informationen, stoßen aber bei oligomeren Strukturen auf Probleme. Durch Eingrenzung des Wasserstoffbrückennetzwerks auf ein einzelnes Molekül, können die Komplikationen umgangen und neue Erkenntnisse gewonnen werden. In dieser Arbeit wurden dazu zwei Polyalkohole stereoselektiv synthetisiert, die über ein ausgedehntes Netzwerk an Wasserstoffbrücken verfügen. Der modulare Aufbau der Synthese gestattet die Darstellung weiterer Stereoisomere. Ausgehend von 1-Nitronaphthalin konnte in acht Schritten der Aldehyd als erstes Teilfragment der Polyole aufgebaut werden. Die Einführung der zweier Stereozentren wurde durch eine schutzgruppenfreie Brown-Crotylierung mit hervorragender Enantio- und Diastereoselektivität realisiert. Das zweite Teilfragment wurde aus den enantiomerenreinen Startmaterialien Ethyl-(S) -Laktat und dem (R)-Roche-Ester synthetisiert. Der Schlüsselschritt war eine hochselektive Paterson-Aldolreaktion. Die Verknüpfung der Fragmente zum Aufbau des Zentralgerüsts erfolgte durch eine substratgesteuerte 1,2-syn-1,4-anti-selektive Aldolreaktionen unter Verwendung von Lithiumdiphenylamid als Base. Die Reduktion des daraus resultierenden β-Hydroxyketons und die anschließende globale Entschützung lieferten zwei diastereomere Pentole. Die IR-spektroskopische Untersuchung der synthetisierten Zielverbindungen soll in der Arbeitsgruppe von Prof. Vöhringer durchgeführt werden.