Enantioselektive Katalyse von Cycloadditionen und Carbonylreaktionen durch chirale, kationische Wasserstoffbrücken-Donoren

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Die Lewis-Säure-Katalyse ist ein zentrales Element in der organischen Synthese und findet Anwendung in verschiedenen Reaktionen, insbesondere durch chirale Lewis-Säuren, die die enantioselektive Synthese maßgeblich beeinflussen. Die Wasserstoffbrückenbindung durch dipolare funktionelle Gruppen erweitert die elektrophile Aktivierung von Substraten. Während einzelne Wechselwirkungen oft schwach sind, führt die Anordnung mehrerer Wasserstoffbrücken-Donoren zu hoch reaktiven Katalysatoren, ähnlich wie es Enzyme tun. In dieser Doktorarbeit wurden C2-symmetrische Bisamidine synthetisiert, die in drei Protonierungsgraden vorliegen. Die monokationischen Verbindungen wurden als Enamin-Imin Tautomere erhalten, die durch ihre Konjugation eine nahezu planare Konformation aufweisen. Die Komplexierung von Ketonen, Aldehyden und Nitroverbindungen an diese Wasserstoffbrücken ermöglicht eine Lewis-säureartige Aktivierung, wodurch verschiedene Diels-Alder-, Hetero-Diels-Alder- und Friedel-Crafts-Reaktionen katalysiert werden konnten. Die Reaktionsbeschleunigungen übertreffen die Aktivität bekannter neutraler Wasserstoffbrücken-Donoren. Zudem konnten die neutralen Bisamidine als chirale Brønsted-Basen verwendet werden, was Enantiomerenüberschüsse von bis zu 76 % ermöglichte. C2-symmetrische Bisoxazoline sind seit 1991 bedeutende Ligandensysteme in der stereoselektiven Synthese. Durch den Einsatz verschiedener Metallionen wurden katalytisch aktiv