Exploration of procedures translating batch synthesis into flow for the synthesis of bioactive small molecules

Abstract

Das Ziel dieser Doktorarbeit war die Untersuchung von Kreuzkupplungsreaktionen und C-H Aktivierungsreaktionen und besonders deren mogliche Anwendung in Flow-Prozesses. Im speziellen wurden folgende Forschungsbereiche untersucht: Die Optimierung der Synthese von bioaktiven Magnolol/Honokiol Derivaten unter diskontinuierlichen Reaktionsbedingungen, um sie fur kontinuierliche Durchflussprozesse anwendbar zu machen und die Untersuchung der moglichen Umsetzung unter flusschemischen Bedingungen. Entwicklung von diskontinuierliche Reaktionsbedingungen fur die Synthese von Neurodazin, einem bioaktiven Molekul, welches als vielversprechend gilt bei der Behandlung von neurodegenerativen Krankheiten. Optionen zur Ubertragung auf einen kontinuierlichen Prozess wurden studiert. Neben der Synthese von verschiedenen arylierten Phenylpyridinen und deren weitere Funktionalisierung uber C-H Aktivierung, unter Nutzung eines selbst entwickelte Durchflussreaktor-Systems. Obwohl es in der Literatur uber den ersten Teil der Synthese Beitrage gibt, wurde der zweite Teil, eine intermolekulare direkte Arylierungsreaktion, hier das erste Mal unter kontinuierlichen Durchflussbedingungen prasentiert.

The objective of this thesis was to explore cross coupling and C-H activation reactions, especially their possible translation into a flow system. In particular, the following research topics were explored: Optimization of batch reaction conditions for the synthesis of a bioactive Magnolol/ Honokiol derivative was investigated in order to be applicable for a flow process and exploration of the possible translation into flow. Development of batch reaction conditions for the synthesis of Neurodazine, a bioactive small molecule, which is considered to be promising for the treatment of neurodegenerative diseases. The possibility to translate the batch protocol in flow was also investigated. The synthesis of several arylated phenyl pyridines and their further decoration via C-H activation chemistry taking advantage of an in-house developed continuous- flow reactor system. Although there were contributions known in literature concerning the fi rst part of the synthesis, the second part, an intermolecular direct arylation reaction, was presented herein for the rst time under continuous-flow conditions.