Die vorliegende Erfindung betrifft chirale Disulfonimide sowie deren Salze und Metallkomplexe und deren Anwendung als Katalysatoren.

Viele chemische Transformationen werden durch Bronsted-Säuren katalysiert. Gerade in der enantioselektiven Organokatalyse ist diese Möglichkeit der metallfreien, und bei chiralen Bronsted-Säuren auch enantioselektiven Katalyse, ein schnell wachsender Zweig mit zunehmenden Anwendungen. Man unterscheidet in diesem Bereich der Organokatalyse zwischen Wasserstoffbrückenkatalysatoren, wie Thioharnstoffen sowie TADDOL- und BINOL-Derivaten, und stärkeren Bronsted-Säuren wie Phosphorsäurediester und deren Derivate. Die Möglichkeit der Aktivierung durch diese chiralen, organischen Bronsted- Säuren beschränkt sich jedoch auf reaktive Elektrophile, wie z.B. Imine und Nitroolefine, sowie vereinzelt auf Ketone und aktivierte Aldehyde. Die Herstellung sehr starker, chiraler Bronsted-Säuren zur Aktivierung von einfachen Ketonen, Aldehyden und Alkenen sind daher erstrebenswert.

In J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9626-9627 führen Yamamoto et. al chirale, substituierte N- Triflylphosphoramide als starke Bronsted-Säuren zur Aktivierung von Ketonen ein. Die Darstellung einer ebenfalls starken, chiralen Bronsted-Säure, der 1 ,1'-Binaphthalen-2,2'- disulfonsäure, wird bereits durch Barber und Smiles in J. Chem. Soc. 1928, 1141-1149 beschrieben. Armarego und Turner untersuchen in J. Chem. Soc. 1957, 13-22 die optische Aktivität und optische Stabilität dieser Säure. Die japanischen Patente 2005-132815, 2005- 132816 und 2005-134365 offenbaren die enantiomerenreine Darstellung dieser Säure, den Einsatz als Reagenz zur Racematspaltung und die Anwendung als NMR-Shift-Reagenz. List et al. verwendeten diese Säure als chiralen Bronsted-Säurekatalysator in Adv. Synth. Catal. 2008, 350, 962-966 und Chem. Asian. J. 2008, 3, 430-437, jedoch ohne Enantioselektivität zu erlangen. Ishihara et al. benutzten die 1 ,1'-Binaphthalen-2,2'-disulfonsäure in Kombination mit substituierten Pyridinen in J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16858-16860 als chirale Bronsted-Säure-Basen Organokatalysatoren.

Gleichermaßen ist das unbekannte cyclische Disulfonimid der 1 ,1'-Binaphthalen-2,2'- disulfonsäure, dessen substituierte Derivate und die substituierten Derivate der 1 ,1'- Binaphthalen-2,2'-disulfonsäure als starke Bronsted-Säure einzustufen. Die konjugierten Basen der Disulfonsäuren und Disulfonimide eignen sich ebenfalls als chirale Anionen in enantioselektiven Gegenanion vermittelter Katalyse und in der Lewis-Säure Katalyse. Der vorliegenden Erfindung lag demgemäß die Aufgabe zugrunde chirale Disulfonimide und ein einfaches Verfahren zur Herstellung chiraler Disulfonimide zur Verfügung zu stellen sowie deren Anwendung in der Katalyse.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demgemäß chirale Disulfonimide mit den allgemeinen Formeln I bis III

in denen mindestens einer der Reste A und B in der Verbindung der Formel I, C und D der

Verbindung der Formel Il und E und F der Verbindung der Formel IM ein chiraler Rest ist oder E und F gemeinsam ein chirales Rückgrad bilden,

G steht für H ₁ C ₁ -C ₆ -AIkVl-, C ₂ -C ₆ -Alkenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Gruppe Aryl-, Ai^I-(C ₁ -C ₆ )- alkyl, Heterofd-OO-alkyl-, Heteroaryl, oder SiR ¹⁴ R ¹⁵ R ¹⁶ Br, Cl, I, F steht, wobei R ¹⁴ , R ¹⁵ , R ¹⁶ für CrCe-Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Alkenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Aryl-, Aryl-(C ₁ -C ₆ )-alkyl, HeIeTO-(C ₁ -C ₆ )- alkyl-, Heteroaryl, die ggf. substituiert sein können,

X für C, Si, O, N oder S und n für 0, 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 steht, wobei n nur dann > 1 ist, wenn wenn X für C steht, sowie deren organische Salze, Metallsalze und Metallkomplexe.

Die Verbindungen mit den Formeln I, Il und III lassen sich auch in der allgmeinen Formel Z

zusammenfassen. Einer von R ^a und R ^b oder beide sind chirale Reste, wie für die Reste A, B, C ₁ D, E und F oder sie bilden gemeinsam ein sogenanntes chirales Rückgrat und G steht für H, C _r C ₆ -Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Alkenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Gruppe Aryl-, AryKCrCeJ-alkyl, Hetero^-OO-alkyl-, Heteroaryl, oder SiR ¹⁴ R ¹⁵ R ¹⁶ Br, Cl, I, F steht, wobei R ¹⁴ , R ¹⁵ , R ¹⁶ für C _r C ₆ -Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Al kenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Aryl-, Aryl-(C ₁ -C ₆ )-alkyl, HeIeTO-(C ₁ -C ₆ )- alkyl-, Heteroaryl, die ggf. substituiert sein können.

In den Verbindungen, die sich von TADDOL (17+18 in den Beispielen), BINOL (1-3, 21 +22) und VAPOL (4) ableiten und bei der Spiroverbindung (19) bilden die Reste E und F gemeinsam ein chirales Rückgrad. Die Chiralität resultiert bei den von BINOL und VAPOL abgeleiteten Verbindungen und den Spiroverbindungen auf einer axialen Chiralität. Bei dieser Art von Chiralität ist die Drehbarkeit um die Achse der Aryl(E)-Aryl(F) Bindung (X) eingeschränkt. Beide Aryle sind für sich nicht chiral, durch die Verbindung über eine Achse bei der die freie Drehbarkeit eingeschränkt ist bilden sie gemeinsam eine chirale Achse. Daraus resultiert ein chirales Rückgrad für die Disulfonimide. Die Verbindung mit der Formel Z bzw. die Verbindungen mit den Formeln I, Il und III können auch ein helicales, chirales oder planares Rückgrat aufweisen, wie beispielsweise Verbindung 24.

Chirale Sulfonimide im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass eines der Enantiomeren im Überschuss vorliegt, d.h. angereichert ist oder das Reaktionsprodukt in enantiomerenreiner Form vorliegt. Sofern die erfindungsgemäßen Verbindungen als Reaktionsprodukte racemisches oder scalemisches Gemisch erhalten werden, können die Enantiomeren über aus dem Stand der Technik gut bekannte Verfahren getrennt werden, beispielsweise über eine Trennung durch chirale, präparative HPLC oder über die Reaktion der Verbindungen mit chiralen Agenzien und die anschließende Auftrennung der Diastereomeren. Die Trennung der Enantiomeren kann auch dann erfolgen, wenn das im Überschuß vorliegende Enantiomer weiter angereichert werden soll, d.h. der ee-Wert erhöht werden soll.

Als chirale Reste kommen beliebige chirale Reste in Betracht. Sofern der jeweils andere Rest nicht chiral ist, stehen die Reste A oder B, C oder D und E oder F für einen beliebigen organischen Rest stehen, welcher gesättigt oder ungesättigt, linearen, cyclischen oder heterocyclisch, aromatisch und/oder heteroaromatisch sein kann. Beispiele für Verbindungen mit den Formel 1, 11 und III sind nachfolgend dargestellt:

In der organischen Synthese, insbesondere in der Synthese von pharmazeutischen Wirkstoffen werden chirale Verbindungen häufig als Katalysatoren eingesetzt, um das gewünschte Produkt in einer hohen Enantiomerenreinheit bzw. Diastereomerenreinheit zu erhalten. Für den Einsatz als Katalysatoren in der organischen Synthese haben sich Verbindungen als besonders geeignet erwiesen, in denen sich die Reste in den Verbindungen der Formel I bis III von BINOL ableiten. Diese bevorzugten Verbindungen sind in der allgemeinen Formel IV dargestellt in der

R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ , R ⁹ , R ¹⁰ , R ¹¹ und R ¹² gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander H, OH ₁ F, Cl, Br, I, CN ₁ NO ₂ , NO, SO ₂ , SO ₃ H, NH ₂ , PH ₃ , COOH,

SO ₃ X, COOY, worin X und Y für Na oder K steht, eine C _r C ₂₀ -Alkyl-, C ₂ -C ₂₀ -AlkenyI- oder

C ₂ -C ₂₀ -Alkinyl-, Aryl-, Aryl-(C ₁ -C ₆ )-alkyl, Hetero(C ₁ -C _y6 )-alkyl-, Heteroaryl-Gruppe, die ggf. substituiert sein können, bedeuten,

R ¹³ für H, d-Ce-Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Alkenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Gruppe Aryl-, Aryl-(C ₁ -C ₆ )-alkyl,

Hetero(d-C ₆ )-alkyl-, Heteroaryl, oder SiR ¹⁴ R ¹⁵ R ¹⁶ , Br, Cl, I, F steht, wobei R ¹⁴ , R ¹⁵ , R ¹⁶ für

Ci-C ₆ -Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Al keny I- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Aryl-, Aryl-(d-C ₆ )-alkyl, Hetero-(d-C ₆ )- alkyl-, Heteroaryl, die ggf. substituiert sein können, steht, sowie deren organische Salze, Metallsalze und Metallkomplexe.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind chirale Disulfonimide abgeleitet von H8-BIN0L mit der allgemeinen Formel V.

in der

R ^1" , R ^2' , R ^3' , R ^3" , R ^4' , R ^4" , R ^5' , R ^5" , R ^6' , R ^6" , R ^7' , R ^r , R ^8' , R ^8" , R ^9' , R ^{9 '} , R ^10' R ^10" , R ^11' , und R ^12' gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander H, OH ₁ F, Cl, Br, I, CN, NO ₂ , NO, SO ₂ , SO ₃ H, NH _2, PH ₃ , COOH, SO ₃ X, COOY, worin X und Y für Na oder K steht, eine CrC ₂ o-Alkyl-, C ₂ -C ₂₀ -Alkenyl- oder Cz-Cjo-Alkinyl-, Gruppe Aryl-, Aryl-(Ci-C ₆ )-alkyl, HeteroCd-CyβJ-alkyl-, Heteroaryl, die ggf. substituiert sein können, bedeuten, R ¹³ H, d-Ce-Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Alkenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Gruppe Aryl-, Aryl-(Ci-C ₆ )-alkyl, Heterotd-CβJ-alkyl-, Heteroaryl, oder SiR ¹⁴ R ¹⁵ R ¹⁶ Br, Cl, I ₁ F steht, wobei R ¹⁴ , R ¹⁵ , R ¹⁶ für CrCe-Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Alkenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl-, Aryl-, AryHd-CO-alkyl, Hetero-(C _r C ₆ )- alkyl-, Heteroaryl, die ggf. substituiert sein können, steht, sowie deren organische Salze, Metallsalze und Metallkomplexe.

Gegenstand einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Verbindungen mit den folgenden allgemeinen Formeln VI, VII, VIII und IX

in denen die Reste R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ , R ⁹ , R ¹⁰ , R ¹¹ und R ¹² , R ^1' , R ^2' , R ^3' , R ^3" , R ^4' , R ^4" , R ^5' , R ^5" , R ^6' , R ^6" , R ^7' , R ^7" , R ^8' , R ^8" , R ^9' , R ^9" , R ^10' , R ^10" , R ^11' und R ^12' sowie R ¹³ wie oben definiert sind, wobei die Enantiomeren in einem Verhältnis von 98 : 2 bis 100 : 0, d.h. in enatiomerenreiner Form, vorliegen.

Es wurde festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen sich gut als Katalysatoren für die enantioselektive Synthese eignen. Hierbei fungieren sie als chirale Bronsted-Säuren bzw. mit R ¹³ = SiR ¹⁴ R ¹⁵ R ¹⁶ als Lewis-Säuren oder deren konjugierte Base als chirale Anionen in enantioselektiven Gegenanion vermittelten Katalysen. Die nachfolgenden Definitionen für die einzelnen Reste R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ , R ⁹ , R ¹⁰ , R ¹¹ und R ¹² gelten gleichermaßen für die Reste R ^r , R ^2' , R ^3' , R ^3" , R ^4' , R ^4" , R ^5' , R ^5" , R ^6' , R ^6" , R ^7' , R ^7" , R ^8' , R ^8" , R ^9' , R ^9" , R ^10' R ^10" , R ^11' und R ^12' und den Rest R ¹³ .

C _r C ₂ o-Alkyl kann unverzweigt (linear) oder verzweigt sein und hat 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 Kohlenstoffatome. Alkyl ist vorzugsweise C ₁ -C ₆ - Alkyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl oder tert- Butyl, ebenso Pentyl, 1-, 2- oder 3-Methylpropyl, 1 ,1-, 1 ,2- oder 2,2 Dimethylpropyl, 1- Ethylpropyl, Hexyl, 1 -, 2-, 3- oder 4-Methylpentyl, 1 ,1-, 1 ,2-, 1 ,3-, 2,2-, 2,3- oder 3,3- Dimethylbutyl, 1- oder 2-Ethylbutyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, 1 ,1 ,2- oder 1 ,2,2-Trimethylpropyl. Bevorzugte substituierte Alkylreste sind Trifluormethyl, Pentafluroethyl und 1 ,1 ,1 -Trifluorethyl.

Cycloalkyl ist vorzugsweise Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl. Alkylen bedeutet vorzugsweise Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen oder Hexylen, aber auch verzweigtes Alkylen.

Alkylen ist bevorzugt Vinyl.

Alkinyl ist bevorzugt C=CH.

Halogen ist F, Cl, Br oder I.

Alkoxy ist vorzugsweise Methoxy, Ethoxy, Propoxy oder Butoxy.

C ₃ -C ₈ -Heterocycloalkyl mit einem oder mehreren Heteroatomen ausgewählt aus N, O und S ist vorzugsweise 2,3-Dihydro-2-, -3-, -4- oder -5-furyl, 2,5-Dihydro-2-, -3-, -4- oder -5-furyl, Tetrahydro-2- oder -3-furyl, 1 ,3-Dioxolan-4-yl, Tetrahydro-2- oder -3-thienyl, 2,3-Dihydro-1-, - 2-, -3-, -A- oder -5-pyrrolyl, 2,5-Dihydro-1-, -2-, -3-, -A- oder -5-pyrrolyl, 1-, 2- oder 3- pyrrolidinyl, Tetrahydro-1-, -2- oder -4-imidazolyl, 2,3-Dihydro-1-, -2-, -3-, -A- oder -5- pyrazolyl, Tetrahydro-1-, -3- oder -4-pyrazolyl, 1 ,4-Dihydro-1-, -2-, -3- oder -4-pyridyl, 1 ,2,3,4-Tetrahydro-1-, -2-, -3-, -4-, -5- oder -6-pyridyl, 1-, 2-, 3- oder 4-piperidinyl, 2-, 3- oder 4-morpholinyl, Tetrahydro-2-, -3- oder -4-pyranyl, 1 ,4-Dioxanyl, 1 ,3-Dioxan-2-, -A- oder -5-yl, hexahydro-1-, -3- oder -4-pyridazinyl, Hexahydro-1-, -2-, -4- oder -5-pyrimidinyl, 1-, 2- oder 3-piperazinyl, 1,2,3,4-Tetrahydro-1-, -2-, -3-, -A-, -5-, -6-, -7- oder -8-chinolyl, 1 ,2,3,4- Tetrahydro-1-, -2-, -3-, -A-, -5-, -6-, -7- oder -8-isochinolyl, 2-, 3-, 5-, 6-, 7- oder 8-3,4- Dihydro-2H-benzo-1 ,4-oxazinyl. Gegebenenfalls substituiert bedeutet unsubstituiert oder mono-, di-, tri-, tetra- oder pentasubstituiert.

Aryl ist vorzugsweise Phenyl, Naphthyl oder Diphenyl.

Arylalkyl ist vorzugsweise Benzyl.

Heteroaryl mit einem oder mehreren Heteroatomen ausgewählt aus N, O und S ist vorzugsweise 2- oder 3-Furyl, 2- oder 3-Thienyl, 1-, 2- oder 3-Pyrrolyl, 1-, 2-, 4- oder 5- Imidazolyl, 1-, 3-, 4- oder 5-Pyrazolyl, 2-, 4- oder 5-Oxazolyl, 3-, 4- oder 5-lsoxazolyl, 2-, 4- oder 5-Thiazolyl, 3-, 4- oder 5-lsothiazolyl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 2-, 4-, 5- oder 6-Pyrimidinyl, außerdem bevorzugt 1 ,2,3-Triazol-1-, -4- oder -5-yl, 1 ,2,4-Triazol-1-, -3- oder -5-yl, 1- oder 5-Tetrazolyl, 1 ,2,3-Oxadiazol-4- oder -5-yl, 1 ,2,4-Oxadiazol-3- oder -5-yl, 1 ,3,4-Thiadiazol-2- oder -5-yl, 1 ,2,4-Thiadiazol-3- oder -5-yl, 1 ,2,3-Thiadiazol-4- oder -5-yl, 3- oder 4- Pyridazinyl, Pyrazinyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-lndolyl, 4- oder 5-lsoindolyl, 1-, 2-, 4- oder 5-Benzimidazolyl, 1-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzopyrazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzoxazolyl, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzisoxazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzothiazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- oder 7- Benzisothiazolyl, 4-, 5-, 6- oder 7-Benz-2,1,3-oxadiazolyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8- Chinolyl, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-lsochinolyl, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Cinnolinyl, 2-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Chinazolinyl, 5- oder 6-Chinoxalinyl, 2-, 3-, 5-, 6-, 7- oder 8-2H-Benzo-1 ,4- oxazinyl, außerdem bevorzugt 1 ,3-Benzodioxol-5-yl, 1 ,4-Benzodioxan-6-yl, 2,1 ,3-Benzothia- diazol-4- oder -5-yl oder 2,1 ,3-Benzoxadiazol-5-yl.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens einer von R ¹ oder R ¹² bzw. R ^1' oder R ^12' nicht Wasserstoff und ist ausgewählt aus Phenyl-, 2,4,6- Triisopropyl-phenyl, Mesityl, 9-Phenanthryl, 9-Anthracenyl, Ferrocenyl, N- (perfluorophenyl)acetamid, N-(4-chlorophenyl)acetamid, N-(naphthalen-1-yl)acetamid, N- benzhydrylacetamid, N-(2,6-diisopropylphenyl)acetamid, 1-Anthracenyl, Corannulen, Porphyrin, 1 -Naphthyl, 2-Naphthyl, 4-Biphenyl, 3,5-(Trifluoromethyl)-phenyl, 2,6-Dimethyl- phenyl, tert-Butyl, tris-Mesityl-silyl, tris-Phenyl-silyl, 4-Nitrophenyl und 2,6-Methyl-4-butyl- phenyl, Trifluormethyl, unverzweigte (lineare) und verzweigte (C _r C ₁₂ -Perfluoralkyle, 3,4,5- Trifluorphenyl, 1 ,3-bis(perfluoropropan-2-yl)-phenyl, 1 ,3-bis(perfluorobutyl)-phenyl und/oder Pentafluorphenyl sowie Chlorid, Jodid, Fluorid, B(OH) ₂ , B(alkyl) ₂ , B(Oalkyl) ₂ , B(pinakol), BF ₃ X X=Na oder K, OTf, MgCI, MgBr, ZnCI. Die anderen Reste sind vorzugsweise Wasserstoff. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens einer der Reste R ⁴ und R ⁹ bzw. R ^4' , R ^{4 '} , R ⁹ und R ^9" ausgewählt aus NO ₂ oder I.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in an sich bekannter Weise dem Fachmann gut bekannten Verfahrensschritten in organische Salze, Metallsalze bzw. Metallkomplexe überführt werden. In einer möglichen Ausführungsform werden die Disulfonimide mit einem entsprechenden Metallsalz umgesetzt, beispielsweise mit dem Carbonat des entsprechenden Metalles.

Beispiele für organische Salze, Metallsalze bzw. Metallkomplexe sind im nachfolgenden Schema dargestellt:

Schema 1 : Allgemeine Beispiele für Metallsalze bzw. Metallkomplexe der Disulfonimide IV und Disulfonimide V.

Im Schema 1 können beliebige Metalle oder organische Kationen wie z.B. tertiäre Ammoniumionen für M stehen. L bezeichnet beliebige Liganden in der Anzahl n = 0-10. Auch wenn die Verbindungen im Schema 1 als Salze dargestellt sind, ist die genaue Struktur mit Metallen nicht bekannt, sie können auch die Struktur von Metallkomplexen aufweisen. Es wird daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Formulierung Metallsalze oder Metallkomplexe verwendet. Die Metallverbindungen sind nicht auf bestimmte Metallverbindungen oder -komplexe beschränkt. Geeignete Metallverbindungen leiten sich von Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg ₁ Ca, Sr, Ba Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir ₁ Pt, Au, AI, Pb, La, Sm, Eu, Yb ab. sowie Ammonia)

Am te i

A lze

Schema 2: Beispiele für mögliche Kationen.

Beispele für Svntheseweαe. in denen A und/oder B, C und/oder D. sowie E und/oder F für chirale aliphatische Reste stehen:

Y = Cl, Br X = CI ₁ Br ₁ I ₁ F

CH ₃ COSH DIAD PPh ₃ LiAIH ₄

SCOCH ₃ Ä

Y NXS, HCl O

OH OH PBr ₃ DCM SH SH XO ₂ S SO ₂ X MeCN NH ₃ O^.

„F ₂ N I S

1 H NH ₂ E E1X)^ ^F Or SOCI ₂ DCM ^' Wn 2. NaOH " Wn ^Ξ ixrn ^F

CH ₃ COSH Y = Cl, Br X = Cl, Br, I ,F DIAD PPh ₃ LiAIH ₄

H ₃ COCS SCOCH ₃

Falls A, B, C, D , E ₁ F aromatische Reste sind kann die Synthese über eine Newman-Kwart Umlagerung durchgeführt werden:

HCOOH

S X = CI, Br, I, F

Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von substituierten Disulfonimiden mit der allgemeinen Formel I bzw. II, d.h. solchen mit chiralem BINOL und H8 BINOL Rückrad:

in der

R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ , R ⁹ , R ¹⁰ , R ¹¹ , R ¹² , R ^1' , R ^2' , R ^3' , R ^3" , R ^4' , R ^4" , R ^5' , R ^5" , R ^6' , R ^6" , R ^7' , R ^7" , R ^8' , R ^8" , R ^9' , R ^{9 "} , R ^10' , R ^10" , R ^11' und R ^12' und R ¹³ wie oben definiert sind, worin

(A) ein Binolderivat mit der allgemeinen Formel X oder ein H8-Binolderivat mit der allgemeinen Formel Xl

(X) und (Xl)

mit einem Thiocarbamoylchlorid der allgemeinen Formel XII

X S

CI^NR ¹⁷ R ¹⁸

(XII) in der R ¹⁷ und R ¹⁸ gleich oder verschieden sein können und für eine d-C _δ -Alkylgruppe stehen, unter Bildung eines O-Arylthiocarbamates mit der allgemeinen Formel XIII bzw. XIV.

(XIII) und (XIV) umgesetzt wird,

(B) das O-Arylthiocarbamat mit der Formel XII in das entsprechende S-Arylthiocarbamat mit der Formel XV bzw. XVI.

(XV) und (XVI) umgewandelt wird, und

(C) das S-Arylthiocarbamat in Gegenwart eines Oxidationsmittels in die Verbindungen mit der Formel XVII bzw. XVIII umgewandelt wird.

(XVII) und (XVIII)

In einem Verfahrensschritt (D) werden die Sulfonsäuren mit der Formel VI in an sich bekannter Weise in die Säurehalogenide mit der Formel XIX bzw. XX wobei R ¹⁹ = Cl ₁ Br, I oder F.

(XIX) und (XX) überführt und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt

(E) anschließend mit Ammoniak oder einem primären Amin in das entsprechende Imid mit der Formel IV bzw. V umgewandelt werden.

Alternativ kann in dieser Syntheseroute das S-Arylthiocarbamat mit der Formel XV bzw. XVI in einem dem Fachmann bekannten Verfahrensschritt (D 1) direkt in die Säurehalogenide mit der Formel XIX bzw. XX umgewandelt werden, wobei R ¹⁹ = Cl, Br, I oder F.

In einer alternativen Syntheseroute geht man von einem 3,3'-unsubstituiertem Disulfonimid mit der allgemeinen Formel IVa bzw Va aus (R ¹ , R ¹² = H bzw. R ¹ ', R ^12' = H), welches nach obiger Syntheseroute dargestellt werden kann.

Diese wird in einem dem Fachmann bekannten Verfahrenschritt F) in ein 3,3'-Dihalogenid (R ¹ , R ¹² = Cl, Br, I oder F bzw. R ¹ ', R ^12' = Cl, Br, I oder F) oder ein 3,3'-Ditriflat (R ¹ , R ¹² = OTf bzw. R ¹ ', R ^12' = OTf) mit der allgemeinen Formel XX bzw. XXI umgewandelt.

X = Cl ₁ Br, I ₁ F oder OTf (XX) und (XXI)

Alternativ können in dieser Syntheseroute die Disulfonimide IVa bzw. Va in einem dem Fachmann bekannten Verfahrensschritt G) in ein 3,3'-Diboronat (R ¹ , R ¹² = B(OH) ₂ , B(alkyl) ₂ , B(Oalkyl) ₂ , B(pinakol), BF ₃ X X=Na, K bzw. R ^1' , R ^12' = B(OH) ₂ , B(alkyl) ₂ , B(Oalkyl) ₂ , B(pinakol), BF ₃ X X=Na, K) mit der allgemeinen Formel XXiill bzw. XXIII umgewandelt werden.

(XXII) und (XXIII)

Die Halogenide und Ditriflate mit der allgemeinen Formel XX bzw. XXI oder die Boronate mit der allgemeinen Formel XXII bzw. XXIII dienen als Ausgangsubstanzen für dem Fachmann wohlbekannte Kupplungsreaktionen als Verfahrensschritt H) zu den Imiden mit der Formel IV bzw. V.

Die einzelnen Reaktionsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens stellen aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren dar. Im Verfahrensschritt A wird die Dihydroxyverbindung mit der Formel IV bzw. V mit einem Thiocarbamoylchlorid der Formel XU in Gegenwart eines Hydrids in einem Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur umgesetzt. Als Lösungsmittel kommt jedes organische Lösungsmittel in Betracht, dass die Reaktion nicht nachteilig beeinflusst. Der Reaktionsschritt B erfolgt vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel oder lösungsmittelfrei durch Erhitzen des in Schritt A erhaltenen O-Arylthiocarbamates. Das erhaltene S-Arylthiocarbamat mit der Formel XV bzw. XVI wird im nächsten Verfahrensschritt C in eine Sulfonsäure mit der Formel XVII bzw. XVIII umgewandelt. Dieser Verfahrensschritt erfolgt vorzugsweise in Gegenwart eines Oxidationsmittels wie H ₂ O ₂ und einer Säure und/oder einer organischen Persäure.

Die Umwandlung der Sulfonsäure mit der Formel XVII bzw. XVIII in das Säureimid mit der Formel IV bzw. V kann in an sich bekannter Weise nach dem Fachmann gut bekannten Verfahrensschritten erfolgen.

Alternativ kann in dieser Syntheseroute das S-Arylthiocarbamat mit der Formel XV bzw. XVI in einem dem Fachmann bekannten Verfahrensschritt (D1) direkt in die Säurehalogenide mit der Formel XVII bzw. XVIII umgewandelt werden, wobei R ¹⁹ = Cl, Br, I oder F

Ein Beispiel für eine allgemeine Syntheseroute von BINOL X zu Disulfonimid IV ist Schema 3 zu entnehmen. Die Syntheseroute für Disulfonimid V ist analog und geht von einem H8- BINOL Xl aus (Schema 4). Ausgangssubstanzen sind entsprechende substituierte bzw. unsubstituierte BINOLE X oder H8-BINOLE Xl, diese werden mit Dimethylthiocarbamoylchlorid in das entsprechende O-Arylthiocarbamat XIII bzw. XIV umgewandelt. Durch eine Newman-Kwart Umlagerung erhält man das S-Arylthiocarbamat XV bzw. XVI, welches unter oxidativen Bedingungen zur Disulfonsäure XVII bzw XVIII umgesetzt wird. Umwandlung dieser Säure in die entsprechenden Sulfonsäurehalogenide XIX bzw. XX und Ringschluß mit Ammoniak ergeben das Disulfonimid IV bzw. V.

Alternativ kann in dieser Syntheseroute das S-Arylthiocarbamat mit der Formel XV bzw. XVI in einem dem Fachmann bekannten Verfahrensschritt (D1) direkt in die Säurehalogenide mit der Formel XIX bzw. XX umgewandelt werden. Ringschluß mit Ammoniak ergeben das Disulfonimid IV bzw. V. Eine allgemeine Beschreibung zur Darstellung der Disuifonimide ist im Experimentellen Teil gegeben.

Schema 3. Erfindungsgemäße Syntheseroute zu Disulfonimid IV.

XX

Schema 4. Erfindungsgemäße Syntheseroute zu Disulfonimid V.

In einer alternativen Syntheseroute sind die nach obiger Route dargestellten Disulfonimide IVa bzw Va aus (R ¹ , R ¹² = H bzw. R ¹ ', R ^12' = H) als Ausgangssubstanzen zu sehen. Die Disulfonimide IVa bzw Va werden nach einem dem Fachmann gut bekannten Verfahrensschritt in die Halogenide oder Ditriflate mit der allgemeinen Formel XX bzw. XXI oder die Boronate mit der allgemeinen Formel XXII bzw. XXIII umgewandelt. Diese dienen als Ausgangsubstanzen für Kupplungsreaktionen zu den Imiden mit der Formel IV bzw. V. Eine Variation von R ¹ , R ¹² bzw. R ¹ ', R ¹² über die Disulfonimide IVa bzw. Va ist auch möglich, in dem man die über eine dirigierende ortho-Metallierung in situ gebildete Metallspezies (R ¹ , R ¹² = Li, Mg ₁ Zn, Cu bzw. R ¹ ', R ^12' = Li, Mg, Zn, Cu) nicht mit Halogenquellen quencht sondern mit anderen, geeigneten Elektrophilen wie z. B. CO ₂ , Perfluralkyliodiden oder Isocyanaten, Aldehyden oder Ketonen.

OTf

XX

Schema 5. Erfindungsgemäße Syntheserouten zu Disulfonimid IV über Disulfonimid IVa

X = Cl, Br, I, F oder OTf XXI

Schema 6. Erfindungsgemäße Syntheserouten zu Disulfonimid V über Disulfonimid Va. Anwendungen als Katalysatoren

Die erfindungsgemäßen Disulfonimde MII sowie deren organischen Salze, Metallsalze und Metallkomplexe eignen sich besonders als starke, chirale Bronsted-Säure-Katalysatoren bzw. chirale Lewis-Säure-Katalysatoren für eine Vielzahl von Reaktionen, insbesondere zur Aktivierung von Ketonen, Aldehyden und Alkenen. Eine besonders gute katalytische Aktivität zeigen Verbindungen in denen R ¹³ für H, F, Cl, Br, I oder SiR ¹⁴ R ¹⁵ R ¹⁶ steht, wobei R ¹⁴ , R ¹⁵ , R ¹⁶ für C _r C ₆ -Alkyl-, C ₂ -C ₆ -Alkenyl- oder C ₂ -C ₆ -Alkinyl ist. Besonders bevorzugt steht R ¹³ für SiR ¹⁴ R ¹⁵ R ¹⁶ oder I. Zu den Reaktionen, in denen die erfindungsgemäßen Verbindungen als Katalysatoren eingesetzt werden können, zählen Reaktionen wie Aldol-Reaktionen, vinyloge Aldol- Reaktionen, Mukaiyama-Aldol-Reaktionen, vinyloge Mukaiyama-Aldol-Reaktionen Mukaiyama-Michael-Reaktionen, Michael-Additionen, Mannich-Reaktionen, TMSCN Additionen an Aldehyde und Ketone, Veresterungen, Veretherungen, Pinakol- Umlagerungen, Acetalisierungen und verwandte Reaktionen, Cycloadditionen, Hydroaminierungen, Hydroalkoxilierung, Hydratisierungen, Olefinaktivierungen im Allgemeinen, Friedel-Crafts-Reaktionen, Epoxidöffnungen, Ritter-Reaktionen, nucleophile Substitutionen von Alkoholen, asymmetrische Ringöffnungen, asymmetrische Reduktionen, transfer Hydrierungen, Alkin-Additionen, Allylierungen, Epoxidierungen, Olefin-Metathese, Isomerisierungen, Iminiumkatalyse und Enaminkatalyse.

Eine Auswahl dieser Reaktionen ist in Schema 7 und 8 dargestellt.

OR Ph'^- + ROH - JL Hydroalkoxilierung

Ph

OH

H,O Hydratisierung

Ph^> Ph

NHR

Ph^ RNH ₂

Ph A Hydroaminierungen

Friedel-Crafts-Reaktionen

nucleophile Substitution

-O Nu

Ph ^J Nu-H OH

Ph Epoxidöffnungen

Friedel-Crafts-Reaktionen

Schema 7. Auswahl möglicher Reaktionen. Mukaiyama-Aldol Reaktionen

XO ₂ ¹ Pr

OTBS

Mukaiyama-

^{^} O A O'Pr Michael Addition

_* indirekte Mannich- Reaktion

Diels-Alder Reaktion

OMe

TMSO' Hetero-Diels-

Alder Reaktionen

Ritter Reaktionen

OHC Aminalisierung

Michael Addition

Schema 8. Auswahl möglicher Reaktionen. Exemplarisch sind erste Ergebnisse, die in der Mukaiyama-Aldol-Reaktion mit Disulfonimid VIIa erlangt wurden, die in Schema 9 dargestellt sind.

87% Ausbeute ³ 70% ee aNMR-Ausbeute bezogen auf 0,05 mmol Ph ₃ PH als internem Standard

Schema 9. Auswahl von Ergebnissen, die mit Disulfonimid VIIa erlangt wurden.

Weitere Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Verbindungen sind a) als Liganden für Metallkomplexe; exemplarisch sei der Austausch der beiden Chlorid-Liganden durch die Disulfonimide der allgemeinen Formel I bis III in den bekannten Grubbs-Katalysatoren und Hoveyda-Grubbs-Katalysatoren erwähnt. b) in deprotonierter Form eignen sich die Disulfonimde mit den allgemeinen Formeln bis III auch als chirales Anion in der asymmetrischen Synthese.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der Verbindungen mit den Formeln I bis III als NMR-Shift-Reagenzien und als Reagenzien zur Racematspaltung.

Experimenteller Teil

Allgemeine Vorschrift zur Mukaiyama-Aldol-Reaktion bei Raumtemperatur

Disulfonimid VIIa (0.41 mg, 0.5 mol%) und Benzaldehyd (10μl_, 0.1 mmol) werden in 0.5 ml_ Toluol oder Pentan bei Raumtemperatur vorgelegt. Man tropft tert-Butyl(1- methoxyvinyloxy)dimethylsilan bzw. tert-Butyl(1-isopropoxyvinyloxy)dimethylsilan (0.11 mmol) zu und rührt für 1-2 h bei Raumtemperatur. Danach wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und 0.05 mmol Ph ₃ PH als interner Standard für eine NMR-Messung zur Ausbeutebestimmung hinzugegeben. Man löst in ca. 1 ml_ CDCI ₃ , und entnimmt 0,5-0,75 mL für eine NMR-Messung. Die restliche Lösung wird zur präparativen Dünnschichtchromatographie verwendet. Mit dem isolierten Produkt aus dieser Dünnschichtchromatographie wird der Enantiomerenüberschuß mittels chiraler GC- oder chiraler HPLC-Messung bestimmt.

82%, 97 3 er 92%, 964 er 93%, 928 er

80%, 90 10 er (O 1 mol% von VIa) 70%, 90 10 er (O 05 mol% von VIa)

76%, 93 7 er 95%, 93 7 er 85%, 93 7 er

95%, 93 7 er 90%, 93 7 er (O 05 mol% von VIa)

(O 1 mol% von VIa) 88%, 88 12 er (O 01 mol% von VIa)

46%, 91 9 er 59%, 75 25 er

86%, 86 14 er (5 mol% von VIa) (5 mol% von VIa)

Schema 10: Auswahl von Ergebnissen, die mit Disulfonimid VIa in der Mukaiyama-Aldol Reaktion bei -78 ⁰ C erlangt wurden.

Allgemeine Synthesevorschrift zur vinylogen Mukaiyama-Aldol-Reaktion

Disulfonimid VIa (2.05 mg, 5 mol%) und der entsprechende Aldehyd (0.05 mmol, 1 eq) werden in 0.25 ml Et ₂ O bei -78 ⁰ C vorgelegt. Man tropft (Z)-tert-butyl((1-ethoxybuta-1 ,3-dien- 1-yl)oxy)dimethylsilane (0.065 mmol, 1.3 eq) zu und rührt für 72 h bei -78 ⁰ C. Danach quencht man mit ges. NaHCO ₃ - Lösung (0.25 ml_) und verdünnt mit Dichlormethan (5 ml_). Die Lösung wird über Na ₂ SO ₄ getrocknet. Danach wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und 0.05 mmol Ph ₃ PH als interner Standard für eine NMR- Messung zur Ausbeutebestimmung hinzugegeben. Man löst in ca. 1 mL CDCI ₃ , und entnimmt 0,5-0,75 mL für eine NMR-Messung. Die restliche Lösung wird zur präparativen Dünnschichtchromatographie verwendet. Mit dem isolierten Produkt aus dieser Dünnschichtchromatographie wird der Enantiomerenüberschuß mittels chiraler GC- oder chiraler HPLC-Messung bestimmt.

OTBS

5 mol% VIa OTBS RCHO + <^^^OMe

Et ₂ O 0 2 M OMe -78X, 24h

2 mol% Cat. 55% yield, 35% ee 5 mol% Cat: 79% yield, 93% ee 42% yield, 66% ee 79% yield, 91 % ee

92% yield, 80% ee 74% yield, 72% ee 58% yield, 48% ee

17% yield, 75% ee 78% yield, 73% ee

Schema 11 : Auswahl von Ergebnissen, die mit Disulfonimid VIa in der vinylogen Mukaiyama-Aldol Reaktion erlangt wurden. Allgemeine Synthesevorschrift zur Allylierung von Aldehydenr

Disulfonimid VIa (2.05 mg, 5 mol%) und der entsprechende Aldehyd (0.05 mmol, 1 eq) werden in 0.25 ml Et ₂ O bei -78 ⁰ C vorgelegt. Man tropft Trimethyl(2-methylallyl)silan (0.065 mmol, 1.3 eq) zu und rührt für 12-16 h bei -78 ⁰ C. Danach quencht man mit ges. NaHCO ₃ - Lösung (0.25 mL) und verdünnt mit Dichlormethan (5 ml_). Die Lösung wird über Na ₂ SO ₄ getrocknet. Danach wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und 0.05 mmol Ph ₃ PH als interner Standard für eine NMR-Messung zur Ausbeutebestimmung hinzugegeben. Man löst in ca. 1 mL CDCI ₃ , und entnimmt 0,5-0,75 mL für eine NMR- Messung. Die restliche Lösung wird zur präparativen Dünnschichtchromatographie verwendet. Mit dem isolierten Produkt aus dieser Dünnschichtchromatographie wird der Enantiomerenüberschuß mittels chiraler GC- oder chiraler HPLC-Messung bestimmt.

OTMS

5 mol% VIa

RCHO -TMS toluene, 0.2 M -78°C, overnight

61% yield, 64% ee 91% yield, 68% ee 86% yield, 49% ee

51 % yield, 79 % ee 100% yield, 71 % ee 98% yield, 65% ee

34% yield, 42% ee 93% yield, 67% ee 72% yield, 82 % ee

r.t., overnight

LO equiv 3.0 equiv - 84% yield, 12% ee

Schema 12: Auswahl von Ergebnissen, die mit Disulfonimid VIa in der Allylierung von Aldehyden erlangt wurden. Allgemeine Synthesevorschrift zur Hetero-Diels-AlderReaktion

Disulfonimid VIa (2.05 mg, 5 mol%) und der entsprechende Aldehyd (0.05 mmol, 1 eq) werden in 0.25 ml Et ₂ O bei -78 ⁰ C vorgelegt. Man tropft (E)-((4-methoxybuta-1 ,3-dien-2- yl)oxy)trimethylsilan (0.06 mmol, 1.2 eq) zu und rührt bei -78 ⁰ C. Danach quencht man mit 10%iger TFA Lösung in Dichlormethan bei -78 ⁰ C. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt und 0.05 mmol Ph ₃ PH als interner Standard für eine NMR- Messung zur Ausbeutebestimmung hinzugegeben. Man löst in ca. 1 mL CDCI ₃ , und entnimmt 0,5-0,75 mL für eine NMR-Messung. Die restliche Lösung wird zur präparativen Dünnschichtchromatographie verwendet. Mit dem isolierten Produkt aus dieser Dünnschichtchromatographie wird der Enantiomerenüberschuß mittels chiraler GC- oder chiraler HPLC-Messung bestimmt.

50%yιeld 74% yield 71 %yie!d 8% ee 57% ee 58% ee

67% yield 85% ee

Schema 13: Auswahl von Ergebnissen, die mit Disulfonimid VIa in der Hetero-Diels-Alder Reaktion erlangt wurden. Allgemeine Synthesevorschrift zur TMSCN Addition an Aldehyde

Disulfonimid VIa (2.05 mg, 5 mol%) und der entsprechende Aldehyd (0.05 mmol, 1 eq) werden in 0.25 ml Et ₂ O bei -25 ⁰ C vorgelegt. Man gibt TMSCN (0.15 mmol, 3 eq) hinzu und rührt bei -78 ⁰ C. Danach quencht man mit 10%iger TFA Lösung in Dichlormethan bei -25 ⁰ C. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt und 0.05 mmol Ph ₃ PH als interner Standard für eine NMR-Messung zur Ausbeutebestimmung hinzugegeben. Man löst in ca. 1 mL CDCI ₃ , und entnimmt 0,5-0,75 mL für eine NMR-Messung. Die restliche Lösung wird zur präparativen Dünnschichtchromatographie verwendet. Mit dem isolierten Produkt aus dieser Dünnschichtchromatographie wird der Enantiomerenüberschuß mittels chiraler GC- oder chiraler HPLC-Messung bestimmt.

RCHO

100% yield 64% yield er = 89.5:10.5 er = 71.5:28.5

Schema 14: Auswahl von Ergebnissen, die mit Disulfonimid VIa in der TMSCN _^ Addition Reaktion erlangt wurden.

Allgemeines Verfahren zur Darstellung der Disulfonimide

a) Darstellung der O-Arylthiocarbamate XIII bzw. XIV.

Das entsprechende Diol (1 eq) wird in DMF (0.2 M) bei 0°C oder Raumtemperatur vorgelegt. Man gibt 60%iges NaH in Öl (4 eq) zügig, aber portionsweise zu. Nach 5 min rühren bei Raumtemperatur wird Λ/,Λ/-Dimethylthiocarbamoylchlorid in DMF (6 mmol/ml) via Spritze zugegeben. Anschließend wird für 12-18h auf 85 ⁰ C erhitzt. Nach Abkühlen versetzt man die Lösung mit 2%iger KOH. Der entstehende Niederschlag wird abgesaugt, mit 2%iger KOH nachgewaschen, in Dichlormethan gelöst und mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wird über Na ₂ SO ₄ getrocknet und eingeengt. Säulenchromatographie (SiO ₄ , Ethylacetat/Hexan) liefert das gewünschte O-Arylthiocarbamat.

b) Darstellung der S-Arylthiocarbamate XV bzw. XVI

Das O-Arylthiocarbamat wird unter Argon für 80-90 min auf 250 ⁰ C erhitzt. Reinigung durch Säulenchromatographie (SiO ₄ , Ethylacetat/Hexan) liefert das gewünschte S- Arylthiocarbamat.

c) Darstellung der Disulfonsäuren XVI bzw. XVIII

Essigsäure oder Ameisensäure (10faches Volumen von 30%iger H ₂ O ₂ ) wird bei O ⁰ C oder Raumtemperatur vorgelegt und 30%ige H ₂ O ₂ (30 eq) tropfenweise zugegeben. Nach 1h rühren bei RT wird das S-Arylthiocarbamat, gelöst in Essigsäure, THF oder Dichlormethan (δfaches Volumen von 30%iger H ₂ O ₂ ), zugegeben. Nach rühren bei Raumtemperatur für 1- 72h wird die Lösung eingeengt bzw. man filtriert die Lösung über Kieselgel und eingt danach ein. Säulenchromatographie (SiO ₄ , Dichlormethan/Methanol) liefert das Salz der gewünschten Säure. Dieses wird durch waschen mit 2-6M HCl oder mittels lonenaustauschchromatographie in die gewünschte Säure umgewandelt.

d) Darstellung der Disulfonsäurechloride XIX bzw. XX

Die entsprechende Disulfonsäure wird in Thionylchlorid unter Argon vorgelegt. Nach Zugabe einer katalytischen Menge DMF wird für 1-4 h zum Rückfluß erhitzt. Man entfernt das Thionylchlorid unter Vakuum und reinigt durch digerieren mit Diethylether oder durch Säulenchromatographie (SiO ₄ , Hexan/Ethylacetat).

d1) Darstellung der Disulfonsäurechloride XIX bzw. XIX

Das entsprechende S-Arylthiocarbamat wird in einer Mischung von 2M HCI-Acetonitril (1 :5) bei O ⁰ C suspendiert. Man gibt darauf Λ/-Chlorsuccinimid (4-30 eq) portionsweise zu. Nach rühren für 10-240min bei knapp unter 20 ⁰ C wird die Suspension mit Diethylether extrahiert, mit ges. NaCI-Lösung gewaschen und eingeengt. Reinigung erfolgt mittels Säulenchromatographie (SiO ₄ , Ethylacetat/Pentan).

e) Darstellung der Disulfonimide IV bzw. V

Das entsprechende Disulfonsäurechlorid wird in THF gelöst. Man gibt Ammoniak (5-30eq) in Methanol portionsweise bzw. via Spritzenpumpe bei -10 ⁰ C bis zu 60 ⁰ C zu und rührt für 6- 120h bei dieser Temperatur. Nach entfernen des Lösungsmittels erhält man das Salz des Disulfonimides durch Reinigung mittels Säulenchromatographie (SiO ₄ , Hexan/Ethylacetat). Dieses wird durch waschen mit 2-6M HCl oder mittels lonenaustauschchromatographie in das gewünschte Disulfonimid umgewandelt.

e1) Darstellung der Disulfonimide IV bzw. V über die Diboronate XXII bzw. XXIII oder die Dihalogenide XX bzw XXI.

Das entsprechende Disulfonimid IVa bzw. Va (R ¹ , R ¹² = H bzw. R ¹ ', R ^12' = H) wird bei -78°C bis O ⁰ C mit n-Buli, sec-BuLi oder tert-BuLi deprotoniert. Durch Zugabe einer Halogenidquelle oder einer Borquelle bei -78°C bis 0°C erhält man die Dihalogenide XX bzw XXI oder Diboronate XXII bzw. XXIII. Nach rühren bei Raumtemperatur für 1-12Oh wird die Lösung mit Ammoniumchlorid gequenscht. Man extrahiert die wässrige Phase mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel. Die organische Phase wird über Na ₂ SO ₄ getrocknet und eingeengt. Säulenchromatographie (SiO ₄ , Dichlormethan/Methanol) liefert das Salz des gewünschten Dihalogenides XX bzw XXI oder Diboronates XXII bzw. XXIII. Dieses Salz wird durch waschen mit 2-6M HCl oder mittels lonenaustauschchromatographie in die gewünschte Säure umgewandelt.

Das Diiodid wird mit der entsprechenden Boronsäure (2-20eq) und 1-40 mol% Pd(PPh ₃ ) ₄ unter Argon in einem entgastem Gemisch aus 2M Na ₂ CO _3aq (2-30 eq) und DME für 1-72h auf 50-150 °C erhitzt. Nach Abkühlen des Gemisches verdünnt man mit Wasser. Man extrahiert mit Ethylacetat, trocknet die organischen Phasen über Na ₂ SO ₄ und engt ein. Säulenchromatographie (SiO ₄ , Dichlormethan/Methanol) liefert das Salz der gewünschten Disulfonimide IV bzw. V. Dieses Salz wird durch waschen mit 2-6M HCl oder mittels lonenaustauschchromatographie in die gewünschte Säure umgewandelt.

Schema 15: Dargestellte Disulfonimide mit chiralem BINOL-Rückrad.

Schema 16: Dargestelltes Disulfonimid mit chiralem H8-BINOL-Rückrad.