Silylpropargylether als Schutzgruppen für die Kohlenhydratchemie

Abstract

Eine große Herausforderung in der Synthese komplexer Moleküle, z.B. Oligosaccharide, ist die Auswahl einer angemessenen Schutzgruppenstrategie. Eine interessante Gruppe an Schutzgruppen sind semiorthogonale Schutzgruppen. Dies bedeutet, dass sie in einer gewissen Reihenfolge und unter sehr ähnlichen Bedingungen gespalten werden können, was sie für verschiedene Anwendungen sehr interessant macht.<br />Semiorthogonalität kann durch das Konzept der "relay deprotection" realisiert werden. Hierbei wird eine Schutzgruppe in einem ersten Schritt aktiviert und anschließend unter milden Bedingungen gespalten.<br />Dadurch können ähnliche Gruppen verwendet werden, welche nach der Aktivierung auf die selbe Art gespalten werden, jedoch unterschiedliche Reaktivitäten in der Aktivierung zeigen, weshalb sie in einer bestimmten Reihenfolge entschützt werden. Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines Sets an neuen, semiorthogonalen Schutzgruppen für Alkohole.<br />Hierfür wurden silylierte Propargylether (SiProps) verwendet, welche durch Überführung in (1-Naphthyl)propargylether mittels Sila-Sonogashira-Kupplung aktiviert und anschließend durch Reaktion mit DDQ gespalten werden können. Die Stabilität der Silylgruppe gegenüber der Aktivierung bestimmt die Reihenfolge der Entschützung. Für die Einführung der Schutzgruppen wurden silylierte Propargylbromide hergestellt und an verschiedenen Substraten getestet. Die Aktivierung und Spaltung dieser Gruppen wurde optimiert und SiProps wurden bereits zur Synthese eines semiorthogonal geschützen Glycerols sowie [alpha]-Methylglucosids verwendet. Das Konzept der SiProps wurde zusätzlich für die Anwendung an 1,3-Diolen adaptiert. Hierzu wurden verschiedene Propargylaldehyde sowie Diethylacetale hergestellt und für die Synthese von Silylpropargylidenen verwendet. Erste Tests bezüglich Stabilität und Reaktivität dieser Acetale zeigten interessante Eigenschaften dieser Verbindungen im Hinblick auf die Verwendung als semiorthogonale Schutzgruppen.<br />

A major challenge in the synthesis of complex molecules is the selection of an appropriate protecting group (PG) strategy. An interesting type of PGs are semiorthogonal protecting groups, which means that they can be cleaved in a certain order using very similar reaction conditions. Therefore they are of high interest for a lot of applications.<br />Semiorthogonality can be achieved using relay deprotection. In this case the protecting group is activated in a first step and then cleaved under mild conditions in a second one. This allows using very similar groups which are cleaved in the same way after activation, but the order of deprotection depends on their reactivity in the first step. The goal of this work is the development of a set of new semiorthogonal protecting groups for alcohols.<br />Silylated propargyl ethers were used as PGs, which can be activated by conversion to (1-naphthyl)propargyl ethers by sila-Sonogashira coupling and then cleaved using DDQ. Stability of the silyl group towards activation determines the order of deprotection. For introduction of these groups different silylated propargyl bromides were prepared and introduction was tested on different substrates.<br />Activation and cleavage was optimized and SiProps were already used in the synthesis of a semiorthogonally protected glycerol and [alpha]-methylglucoside. The concept of SiProps was furthermore extended to the protection of 1,3-diols. Different propargylaldehydes and diethyl acetals were prepared and applied in the synthesis of silylpropargylidenes. First tests of stability and reactivity of these acetals showed interesting properties with regard to the use as semiorthogonal PGs.<br />