Omanische Heilpflanze im Fokus der Phytochemie IPB-Wissenschaftler und Partner aus Dhofar haben jüngst die omanische Heilpflanze Terminalia dhofarica unter die phytochemische Lupe genommen. Die Pflanze ist reich an…
Geschmack ist vorhersagbar: Mit FlavorMiner. FlavorMiner heißt das Tool, das IPB-Chemiker und Partner aus Kolumbien jüngst entwickelt haben. Das Programm kann, basierend auf maschinellem Lernen (KI), anhand der…
Weissenborn, M. J.; Koenigs, R. M.;Iron‐porphyrin Catalyzed Carbene Transfer Reactions – an Evolution from Biomimetic Catalysis towards Chemistry‐inspired Non‐natural Reactivities of EnzymesChemCatChem122171-2179(2020)DOI: 10.1002/cctc.201901565
Bioinspired, synthetic porphyrin complexes are important catalysts in organic synthesis and play a pivotal role in efficient carbene transfer reactions. The advances in this research area stimulated recent, “chemo‐inspired” developments in biocatalysis. Today, both synthetic iron complexes and enzymes play an important role to conduct carbene transfer reactions. The advances and potential developments in both research areas are discussed in this concept article.
Publikation
Hock, K. J.; Knorrscheidt, A.; Hommelsheim, R.; Ho, J.; Weissenborn, M. J.; Koenigs, R. M.;Tryptamine Synthesis by Iron Porphyrin Catalyzed C−H Functionalization of Indoles with DiazoacetonitrileSynform2019/7A106-A108(2019)DOI: 10.1055/s-0037-1612176
Rene Koenigs developed a tryptamine synthesis by C–H functionalization of indoles with diazoacetonitrile.Tryptamines are important endogenous signaling molecules that play a pivotal role in biochemical processes like the regulation of the sleep–wake rhythm. The closely related serotonin possesses key regulatory functions in the cardiovascular system and organ development and plays a central role as a neurotransmitter in the central nervous system. The synthesis of tryptamines is typically conducted following a classic route starting with a Mannich reaction of an indole heterocycle, followed by quaternization of the amine, nucleophilic substitution with highly toxic cyanide and final reduction. Professor Rene Koenigs (RWTH Aachen University, Germany) and co-workers previously reported on carbene transfer reactions of the underexplored and explosive diazoacetonitrile reagent. In a team effort with the groups of Junior Professor Martin J. Weissenborn (Leibniz Institute of Plant Biochemistry and Martin-Luther University Halle-Wittenberg, Germany) and Dr. Junming Ho (University of New South Wales, Sydney) iron porphyrin catalyzed reactions of diazoacetonitrile with N‐heterocycles were developed to synthesize important precursors of tryptamines.
Publikation
Hock, K. J.; Knorrscheidt, A.; Hommelsheim, R.; Ho, J.; Weissenborn, M. J.; Koenigs, R. M.;Tryptamine Synthesis by Iron Porphyrin Catalyzed C−H Functionalization of Indoles with DiazoacetonitrileAngew. Chem. Int. Ed.583630-3634(2019)DOI: 10.1002/anie.201813631
The functionalization of C−H bonds with non‐precious metal catalysts is an important research area for the development of efficient and sustainable processes. Herein, we describe the development of iron porphyrin catalyzed reactions of diazoacetonitrile with N‐heterocycles yielding important precursors of tryptamines, along with experimental mechanistic studies and proof‐of‐concept studies of an enzymatic process with YfeX enzyme. By using readily available FeTPPCl, we achieved the highly efficient C−H functionalization of indole and indazole heterocycles. These transformations feature mild reaction conditions, excellent yields with broad functional group tolerance, can be conducted on gram scale, and thus provide a unique streamlined access to tryptamines.
Publikation
Hock, K. J.; Knorrscheidt, A.; Hommelsheim, R.; Ho, J.; Weissenborn, M. J.; Koenigs, R. M.;Eisenporphyrin-katalysierte C-H-Funktionalisierung von Indol mit Diazoacetonitril für die Synthese von TryptaminenAngew. Chem.1313669-3673(2019)DOI: 10.1002/ange.201813631
Die Funktionalisierung von C‐H‐Bindungen mit Nichtedelmetallkatalysatoren ist ein wichtiges Forschungsgebiet für die Entwicklung effizienter und nachhaltiger Synthesemethoden. In diesem Artikel beschreiben wir die Entwicklung Eisenporphyrin‐katalysierter Reaktionen von Diazoacetonitril mit N‐Heterocyclen um so einen Zugang zu wertvollen Vorläufern zu Tryptaminen zu erhalten. Darüberhinaus berichten wir über experimentelle mechanistische Studien sowie über konzeptionelle Studien zu einer enzymatischen Synthese mit dem Enzym YfeX. Mit dem leicht zugänglichen FeTPPCl‐Katalysator konnten wir hoch effiziente C‐H‐Funktionalisierungsreaktionen von Indol und Indazol‐Heterocyclen zeigen. Diese Reaktionen können unter milden Reaktionsbedingungen, mit exzellenten Ausbeuten und großer Toleranz funktioneller Gruppen inklusive Anwendungen im Grammmaßstab durchgeführt werden und eröffnen so einen einzigartigen, effizienten Zugang zu Tryptaminen.