Synthesemethoden DOI: 10.1002/ange.201205880 Dominoreaktionen Donor-Akzeptor-substituierter Cyclopropane zur Synthese 3,3’-verknüpfter Oligopyrrole und Pyrrolo[3,2-e]indole** Johannes Kaschel, Tobias F. Schneider, Daniel Kratzert, Dietmar Stalke und Daniel B. Werz* Pyrrole, Oligopyrrole und deren Derivate sind in der Natur weit verbreitet. [1] Darüber hinaus spielen sie eine große Rolle in den Materialwissenschaften [2] und der Medizinalchemie. [3] Bei Oligopyrrolen unterscheidet man zwischen 2,2’-ver- knüpften Derivaten und solchen, deren Verknüpfung über die 3-Position erfolgt. Zur Synthese 2,2’-verknüpfter Oligopyr- role existieren mannigfaltige Methoden – dazu zählen u. a. Paal-Knorr-Cyclisierungen, [4] Vilsmeier-Kondensationen, [5] dipolare Cycloadditionen [6] sowie Ullmann-Kupplungen [7] und andere metallvermittelte Kupplungen. [8] Dagegen sind die Methoden zum Aufbau 3,3’-verknüpfter Oligopyrrole wesentlich weniger erforscht. [9, 10] An 3-Position verknüpfte Dimere wurden beispielsweise durch Pd-katalysierte Umla- gerungen stickstoffhaltiger cyclischer Diine, [11] durch Barton- Zard-Synthese von Pyrrol-Derivativen [12] oder durch oxida- tive Kupplungen erhalten. [13] Mçgliche Kreuzkupplungen scheitern an den recht schwer zugänglichen Startmaterialien mit entsprechenden funktionellen Gruppen in 3-Position des Pyrrolrings. Unseres Wissens nach wurde der einzige Zugang zu 3,3’-verknüpften Oligopyrrolen mit mehr als zwei Pyrrol- Einheiten von Magnus und Mitarbeitern entwickelt. [14] Dabei wurde eine repetitive Synthesesequenz verwendet, die als Schlüsselreagentien Olefine und p-Toluolsulfonylmethyliso- cyanid nutzt. Auf diese Weise entstehen schrittweise elek- tronenarme N-Tosyl-substituierte Oligomere. [14] Hier berichten wir über die Herstellung von 3,3’-Oligo- pyrrolen unter Verwendung einer Dominoreaktion, [15] die auch den Zugang zu elektronenreichen Systemen ermçglicht. Die Dominosequenz wird durch die Ringerweiterung Donor- Akzeptor-substituierter (D-A-)Cyclopropane [16–18] eingeleitet und erçffnet einen sehr schnellen und vielseitigen Zugang zu Bispyrrolen, aber auch zu Ter- und Quaterpyrrolen. Vor kurzem haben wir ausgehend von Furan (1) eine Methode zur Synthese oligocyclischer Oligoacetale des Typs 3 entwickelt. Entscheidende Zwischenstufen sind D-A-Cyclo- propane mit Aldehyd-Akzeptoren 2, die instantan zu 3 um- lagern (Schema 1 oben). [19] Nach quantenchemischen Unter- suchungen, die wir zur Ringerweiterung einer Vielzahl von D- A-Cyclopropanen durchgeführt haben, sollten Imin-Akzep- toren wie in 4 eine ähnliche Aktivierungsbarriere für die Cyclopropan-Heterocyclopenten-Umlagerung aufweisen wie die entsprechenden Aldehyde. [20] Daher nahmen wir an, dass auf eine Iminbildung (ausgehend von den stabilen Ketonen) unmittelbar eine Ringerweiterung folgt (Schema 1 unten). [21] Wir erwarteten, dass die anellierten 2,3-Dihydropyrrol-Ein- heiten in 5, die durch diese Transformation erhalten werden, Wasser eliminieren und Bispyrrole des Typs 6 bilden, da die Tendenz zur Aromatisierung bei 5 viel ausgeprägter ist als im Fall des analogen 2,3-Dihydrofuran-Derivats 3. Um unsere Hypothese zu testen, musste ein Zugang zu aliphatischen und aromatischen Diketonen 8 als Startmate- rialien geschaffen werden (Tabelle 1). Dazu wurden die Di- ester des Typs 7, die in einem Schritt aus Furan erhalten werden kçnnen, [22] über die jeweiligen Weinreb-Amide in die entsprechenden Diketone 8 überführt. Diketon 8a (R 1 = H; R 2 = Me) wurde als Modellsubstrat gewählt, um die Reakti- onsbedingungen der erhofften Kaskade aus Iminbildung, Ringerweiterung und Wassereliminierung zu optimieren. Als Schema 1. Kürzlich vorgestellte Oligoacetal-Synthese (oben) sowie die beabsichtigte Bispyrrol-Synthese (unten) ausgehend von Furan (1). [*] Dipl.-Chem. J. Kaschel, Dipl.-Chem. T. F. Schneider, Priv.-Doz. Dr. D. B. Werz Institut für Organische und Biomolekulare Chemie Georg-August-Universität Gçttingen Tammannstraße 2, 37077 Gçttingen (Deutschland) E-Mail: dwerz@gwdg.de Homepage: http://werz.chemie.uni-goettingen.de Dipl.-Chem. D. Kratzert, Prof. Dr. D. Stalke Institut für Anorganische Chemie Georg-August-Universität Gçttingen Tammannstraße 4, 37077 Gçttingen (Deutschland) [**] Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der German-Israeli Foundation (G.I.F.), der Danish National Research Foundation (DNRF) und dem Fonds der Chemischen Industrie (Emmy-Noether-Stipendium und Dozentenstipendium an D.B.W.). Die Autoren sind Prof. Dr. Rolf Gleiter und Prof. Dr. Lutz F. Tietze für hilfreiche Diskussionen dankbar. Hintergrundinformationen zu diesem Beitrag sind im WWW unter http://dx.doi.org/10.1002/ange.201205880 zu finden. A ngewandte Chemi e 11315 Angew. Chem. 2012, 124, 11315 –11318  2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim