Universiẗat, Diss., 2001--Jena.

Techn. Universiẗat, Diss., 2003--Berlin.

In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese linearer und zyklischer Aminoketone via nucleophiler aromatischer Substitution von fluorsubstituierten aromatischen Ketonen mit sekundären, aliphatischen Diaminen vorgestellt. Durch eine Adaption der Prozessparameter konnte eine elegante Methode zur Synthese fluorendgruppentragender Oligomere sowie von definierten Makrozyklen entwickelt werden. Die Modifizierung der Oligomere erfolgte sowohl durch Endgruppensubstitution als auch durch Reaktionen an der Carbonylgruppe am Oligomerrückgrat. Als Funktionalisierungsreagenzien wurden Mercaptoessigsäure, LAWESSONs Reagenz und N,N-Dimethylanilin eingesetzt. Die Umsetzung der Makrozyklen mit N,N-Dialkylanilinen ermöglicht die Synthese zyklischer Triphenylmethanfarbstoffe. Die Untersuchung der optischen Eigenschaften dieser zyklischen Kristallviolett-Derivate in Abhängigkeit des pH-Wertes und der Natur des Lösungsmittels sowie der Sensitivität gegenüber Cyanid-Ionen erfolgte mit Hilfe der UV/Vis-Spektroskopie.

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung makrocyclischer Strukturen, welche über eine Sequenz von zwei Diels-Alder-Reaktionen synthetisiert wurden. Dabei wurden leichtzugängliche Sorbinsäure- und Sorbyl-Abkömmlinge mit aliphatisch-verknüpften Bis-(1,2,4-triazolin-3,5-dionen) kombiniert. Infolge der Prochiralität der eingesetzten Bisdiene können stereochemisch-differenzierte Reaktionsprodukte auftreten. Besonderes Augenmerk lag auf der stereochemischen Zuordnung, welche in vielen Fällen mittels NMR-Spektroskopie oder Einkristall-Röntgenstrukturanalyse gelang.

A series of new 9,9‐diethylfluorenes consisting of three side‐arms each bearing a heterocyclic, bis(carboxymethyl)amino, bis(carbamoylmethyl)amino, bis(ethoxycarbonylmethyl)amino or an amino group were prepared on the basis of 2,4,7‐tris(bromomethyl)‐9,9‐diethylfluorene. Imidazolyl, benzimidazolyl, pyrazolyl, pyrrolyl, 1,3‐dioxoisoindolyl and pyridinium groups were taken into account as heterocyclic units, attached to the aromatic skeleton via −CH2−, −CH2NHCH2− or −CH2N=CH− linkers. In addition to the seventeen 2,4,7‐trisubstituted 9,9‐diethylfluorenes, two macrocyclic compounds were prepared on the basis of 2,7‐bis(aminomethyl)‐9,9‐diethylfluorene. The excellent yield of the macrocyclization reaction is worth a special mention. Both the acyclic and the macrocyclic fluorene‐based compounds have, among other things, the potential to act as artificial receptors for different substrates in analogy to the known receptors consisting of a benzene or biphenyl core.

In der vorliegenden Arbeit wird die Verwendbarkeit verschiedener Alkine bzw. organischer Azide für die katalysierte 1,3-dipolare Cycloaddition dokumentiert. Es wird gezeigt, dass Popargylazid eine Sonderstellung bezüglich dieser katalysierten Cycloaddition einnimmt, da es diese zu inhibieren vermag. Der Hauptschwerpunkt der Arbeit liegt in der Synthese makrocyclischer Triazolsysteme unter Verwendung der Cu(I)-katalysierten 1,3-dipolaren Cycloaddition. Durch die Entwicklung einer mehrstufigen Synthese gelingt die Darstellung eines makrocylischen Triazolsystems, das formal als cyclisches Tetramer von Propargylazid aufgefasst werden kann. Durch Übertragung des Syntheseprinzips auf andere Fünfring-Heterocyclen (Tetrazole, Imidazole), wird eine große Anzahl an makrocyclischen Verbindungen als potentielle Komplexliganden erzeugt. Der Vergleich der Zielprodukte liefert Aussagen über deren Eigenschaften, vor allem deren Löslichkeitsverhalten und deren Reaktivität. Anhand einer Kristallstruktur wird gezeigt, dass es sich um nichtplanare Verbindungen handelt, was aus den NMR-Messungen bei Raumtemperatur nicht hervorgeht. Des weiteren werden aus den Nebenprodukten des Syntheseweges ebenfalls neue heterocyclische Systeme gewonnen, die den Makrocyclen ähnliche Eigenschaften aufweisen. Ferner gelingt die Synthese einer neuartigen Käfigverbindung aus einem der erstmalig erzeugten Makrocyclen, deren Struktur kristallographisch belegt werden kann.

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung makrocyclischer Strukturen, welche über eine Sequenz von zwei Diels-Alder-Reaktionen synthetisiert wurden. Dabei wurden leichtzugängliche Sorbinsäure- und Sorbyl-Abkömmlinge mit aliphatisch-verknüpften Bis-(1,2,4-triazolin-3,5-dionen) kombiniert. Infolge der Prochiralität der eingesetzten Bisdiene können stereochemisch-differenzierte Reaktionsprodukte auftreten. Besonderes Augenmerk lag auf der stereochemischen Zuordnung, welche in vielen Fällen mittels NMR-Spektroskopie oder Einkristall-Röntgenstrukturanalyse gelang.

Di-tert-butyl N,N′-{[13,15,28,30,31,33-hexa­ethyl-3,10,18,25,32,34-hexa­aza­penta­cyclo­[25.3.1.15,8.112,16.120,23]tetra­triaconta-1(31),3,5,7,9,12(33),13,15,18,20,22,24,27,29-tetra­deca­ene-14,29-di­yl]bis­(methyl­ene)}dicarbamate methanol disolvate, C52H72N8O4·2CH3OH, was found to crystallize in the space group P21/c with one half of the macrocycle (host) and one mol­ecule of solvent (guest) in the asymmetric unit of the cell, i.e. the host mol­ecule is located on a crystallographic symmetry center. Within the 1:2 host–guest complex, the solvent mol­ecules are accommodated in the host cavity and held in their positions by O—H⋯N and N—H⋯O bonds, thus forming ring synthons of graph set R22(7). The connection of the 1:2 host-guest complexes is accomplished by C—H⋯O, C—H⋯N and C—H⋯π inter­actions, which create a three-dimensional supra­molecular network.

In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung und Charakterisierung von aromatisch substituierten Calix(4)resorcinarenen behandelt. Im zweiten Kapitel werden die Grundlagen und Besonderheiten bei Calix(4)resorcinarenen angesprochen. Ein Überblick über die wichtigsten Verbindungen dieser Gruppe von Makrocyclen wird gegeben. Im Kapitel 3 werden wesentliche Methoden zur vollständigen O-Alkylierung bei Calix(4)resorcinaren genannt. Außerdem werden Methoden zur partiellen O-Alkylierung von C-Arylcalix(4)resorcinarenen vorgestellt. Das Kapitel 4 stellt die Methoden zur Strukturaufklärung mittels 2D-NMR-Spektroskopie bei diesen Verbindungen vor. Möglichkeiten zur Unterscheidung des rccc-Isomer vom rctt-Isomer werden beschrieben. Das Kapitel 5 zeigt wesentliche Ergebnisse der semiempirischen Rechnungen zu C-Arylcalix(4)resorcinarenen und ihrer Acetate. Am Beispiel einer Verbindung werden Energiewerte aller Isomere und Konformere verglichen. Eine Deutung der ROESY-Spektren von Standpunkt der Quantenchemie aus wird gegeben. Im Ergebnis aller gewonnener Daten werden Aussagen zum wahrscheinlich ablaufenden Mechanismus gemacht. Der Vorgeschlagene Mechanismus geht von dimeren Verbindungen aus und berücksichtigt die Stereochemie der erhaltenen Produkte. / In this work the preparation and characterisation of aromatic substituted Calix(4)resorcinarens are shown. In the second chapter the basis's and the peculiarity's of the Calix(4)resorcinarens are given. A summary of the most important compounds of this class is shown. In chapter 3 preparation methods for the complete O-alcylation of Calix(4)resorcinarens are given. Methods for the particular O-alcylation of C-Arylcalix(4)resorcinarens are introduced. Chapter 4 presents the methods for the characterisation of this class of compounds with 2D-NMR-spectroscopy. Methods for the distinction of the rccc-isomer from the rctt-isomer are described. The chapter 5 shows important results of the semiempirical calculations with C-Arylcalix(4)resorcinarens and their acetates. The energy values of all isomers and conformers of one compound are compared. A interpretation of the ROESY-spectras with quantum chemical methods is given. As a result of this work a new mechanism is proposed.

In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung und Charakterisierung von aromatisch substituierten Calix(4)resorcinarenen behandelt. Im zweiten Kapitel werden die Grundlagen und Besonderheiten bei Calix(4)resorcinarenen angesprochen. Ein Überblick über die wichtigsten Verbindungen dieser Gruppe von Makrocyclen wird gegeben. Im Kapitel 3 werden wesentliche Methoden zur vollständigen O-Alkylierung bei Calix(4)resorcinaren genannt. Außerdem werden Methoden zur partiellen O-Alkylierung von C-Arylcalix(4)resorcinarenen vorgestellt. Das Kapitel 4 stellt die Methoden zur Strukturaufklärung mittels 2D-NMR-Spektroskopie bei diesen Verbindungen vor. Möglichkeiten zur Unterscheidung des rccc-Isomer vom rctt-Isomer werden beschrieben. Das Kapitel 5 zeigt wesentliche Ergebnisse der semiempirischen Rechnungen zu C-Arylcalix(4)resorcinarenen und ihrer Acetate. Am Beispiel einer Verbindung werden Energiewerte aller Isomere und Konformere verglichen. Eine Deutung der ROESY-Spektren von Standpunkt der Quantenchemie aus wird gegeben. Im Ergebnis aller gewonnener Daten werden Aussagen zum wahrscheinlich ablaufenden Mechanismus gemacht. Der Vorgeschlagene Mechanismus geht von dimeren Verbindungen aus und berücksichtigt die Stereochemie der erhaltenen Produkte. / In this work the preparation and characterisation of aromatic substituted Calix(4)resorcinarens are shown. In the second chapter the basis's and the peculiarity's of the Calix(4)resorcinarens are given. A summary of the most important compounds of this class is shown. In chapter 3 preparation methods for the complete O-alcylation of Calix(4)resorcinarens are given. Methods for the particular O-alcylation of C-Arylcalix(4)resorcinarens are introduced. Chapter 4 presents the methods for the characterisation of this class of compounds with 2D-NMR-spectroscopy. Methods for the distinction of the rccc-isomer from the rctt-isomer are described. The chapter 5 shows important results of the semiempirical calculations with C-Arylcalix(4)resorcinarens and their acetates. The energy values of all isomers and conformers of one compound are compared. A interpretation of the ROESY-spectras with quantum chemical methods is given. As a result of this work a new mechanism is proposed.