Programmierung organischer Moleküle: Design und Management organischer Synthesen über radikalische Kaskaden

Abstract

1. Einleitung 1.1. Beschreibung, Anwendungsbereich und Nutzen von Kaskadenreaktionen Chemische Prozesse, bei denen zwei oder mehr molekulare Veränderungen räumlich und zeitlich eng verknüpft sind (¹Eintopfreaktionenª), wurden als Kaskaden-, Domino-oder Tandemreaktionen oder auch Reaktionsfolgen bezeichnet. Die Wahrnehmung und das chemische Verständnis solcher Prozesse lassen noch zu wünschen übrig, doch das Tempo der Entwicklung ist in letzter Zeit deutlich schneller geworden, da man ihre tatsächlichen und potentiellen Vorteile mehr und mehr erkennt. Mit ihrer Hilfe kann man die Zahl der für den Aufbau eines komplexen Moleküls nötigen Arbeitsschritte im Labor verringern und damit Arbeits-und Gerätezeit sparen und muss weniger Laborplatz beanspruchen. Damit einher geht ein geringerer Verbrauch von Lösungsmitteln und Chemikalien, und es fallen weniger unerwünschte Begleitprodukte an. All diese Faktoren können die Effizienz einer Synthese beträchtlich verbessern und die Umweltbelastung reduzieren. Dieses Potential im Hinblick auf rationelle Synthesen im Labor und im industriellen Maûstab garantiert den Kaskadenprozessen eine glänzende Zukunft.Je gröûer die Zahl der Kaskadenstufen ist, um so mehr Funktionalitäten müssen sich im sorgfältig entworfenen Startmolekül genau an der richtigen Position befinden. Diese Bedingung kann sehr wohl einige der möglichen Vorteile der Kaskadenmethode aufwiegen. Die Struktur der Vorstufe(n) muss sorgfältig ¹programmiertª werden, wenn eine komple-