Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Organische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Malte Brasholz



M.Sc. Eva Schendera
(e-mail: eva.schendera@uni-rostock.de )

Thermische und photoinduzierte C−H-Funktionalisierung von Indol-Derivaten durch radikalische Cyclisierungs- und Additionsreaktionen

In der vorliegenden Dissertation werden die Ergebnisse der C−H-Funktionalisierung von Indol-Derivaten zum Aufbau komplexer polycyclischer Kohlenstoffgerüste präsentiert. Die Knüpfung neuer C−C-Bindungen wurde mit kohlenstoffzentrierten Radikalen realisiert, wobei diese sowohl thermisch als auch photochemisch generiert wurden, sodass in radikalischen Cyclisierungsreaktionen funktionalisierte Indolochinoline dargestellt werden konnten. In der thermischen Variante wurde die Verbindungsklasse der Indolo[4,3-fg]chinolinone aus 2-Oxindol und 3-Brompicolinaldehyd in einer Aldolkondensation gefolgt von einer intramolekularen radikalischen homolytischen aromatischen Substitution erhalten. Abschließende Hydrierung lieferte eine neue Verbindungsklasse der Octahydroindolochinolinone. Mittels der photoinduzierten aeroben Tandem Dehydrierung/Povarov-Cyclisierung/Aromatisierungsreaktion wurden aus 1H-Indolen und N-Aryl-Glycinestern substituierte 11H-Indolo[3,2-c]chinoline dargestellt. Weiterhin wurde eine thermische und photoinduzierte radikalische Addition von 1H-Indolen mit tert-Butylnitrit entwickelt, in der in Abhängigkeit der Reaktionsbedingungen das hochsymmetrische Triazatruxen oder nach Methylenblau-sensibilisierter Photooxidation substituierte 2-Indolyl-3-oxim-3H-indole generiert wurden.

The present dissertation deals with the C−H functionalization of indole derivatives for the construction of complex polycyclic carbon frameworks. New C−C bonds were formed by carbon-centered radicals, which were generated both thermally and photochemically, so that functionalized indoloquinolines could be produced in radical cyclization reactions. In the thermal variant, indolo[4,3-fg]quinolinones were obtained by the aldol condensation between 2-oxindole and 3-bromopicolin aldehyde followed by intramolecular radical homolytic aromatic substitution. Final hydrogenation led to a new compound class of octahydroindoloquinolinones. The photoinduced aerobic tandem dehydrogenation/Povarov-cyclization/aromatization reaction was used to generate substituted 11H-indolo[3,2-c]quinolines from 1H-indoles and N-aryl glycine esters. Furthermore, a thermal and photoinduced radical addition of 1H-indole with tert-butyl nitrite was developed, in which, depending on the reaction conditions, the highly symmetrical triazatruxene or substituted 2-indolyl-3-oxim-3H-indoles were generated after methylene blue-sensitized photooxidation.