Realisierung neuer Synthesekonzepte zur Darstellung heteroatomhaltiger Ringsysteme

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stehen Synthesen heterocyclischer Systeme mittels Multikomponentenreaktionen und anschließende Modifikationen dieser Strukturen. Im ersten Teil werden Untersuchungen zu Oxidationsreaktionen an 2,5-Dihydro-1,3-thiazolen und 2,5-Dihydro-1,3-oxazolen, die mithilfe einer Multikomponentenreaktion darstellbar sind, beschrieben. Neben der Synthese von Oxaziridinen und Sulfoxiden wird in diesem Rahmen eine effektive und ökologische Reaktion zur Darstellung von S, O-Halb- und Vollacetalen in einer Blasensäule dargelegt. Im zweiten Teil werden zunächst durch die Kombination verschiedener Multikomponentenreaktionen C-C-verknüpfte biheterocyclische Systeme dargestellt, die unter anderem die Struktur des 1,3-Thiazolidins beinhalten. Darüber hinaus wird ein unerwarteter Syntheseweg zu cyclischen a-Methoxyisothioharnstoffen präsentiert. Zusätzlich zu der Synthese dieser Produkte aus einem 2,5-Dihydro-1,3-thiazol-S-monoxid, einem Isocyanid und einem Alkohol, wird das Reaktionsverhalten dieser Strukturen anhand einiger nachfolgender Derivatisierungen behandelt. In diesem Zusammenhang werden Synthesesequenzen zu zwei C-N-verknüpften biheterocyclischen Systemen, die die Struktur des 4,5-Dihydro-1,3-thiazols aufweisen, präsentiert. Ferner führen entwickelte Multikomponentenreaktionen zu anvisierten 2H-1,3-Thiazinen und 4-Hydroxy-3,4-dihydro-2H-1,3-thiazin-2-thionen. Unter Ausnutzung der reaktiven Iminbindung ermöglichen die erstgenannten 1,3-Thiazine einen Zugang zu diversen 3,4-Dihydro-2H-1,3-thiazinen. The focus of this doctoral thesis is on the syntheses of heterocyclic systems through multicomponent reactions and the subsequent modification of these structures. In the first part, investigations on oxidation reactions of 2,5-dihydro-1,3-thiazoles and 2,5-dihydro-1,3-oxazoles, which are preparable with the aid of a multicomponent reaction, are described. Besides the synthesis of oxaziridines and sulfoxides, an effective and ecological reaction for the synthesis of S, O-hemiacetals and full acetals in a bubble column is exhibited. In the second part, C-C linked biheterocyclic systems with the skeleton of 1,3-thiazolidine are prepared by the combination of different multicomponent reactions. Furthermore, an unexpected synthetic route to cyclic a-methoxy isothioureas is presented. In addition to the synthesis of these products using a 2,5-dihydro-1,3-thiazole-S-monoxid, an isocyanide and an alcohol, the reaction behavior of these structures by reference to several derivatizations is discussed. In this context, syntheses sequences towards two C-N linked biheterocyclic systems containing the structure of 4,5-dihydro-1,3-thiazole are presented. Moreover, developed multicomponent reactions lead to targeted 2H-1,3-thiazines and 4-hydroxy-3,4-dihydro-2H-1,3-thiazin-2-thiones. The first-mentioned 1,3-thiazines enable an access to miscellaneous 3,4-dihydro-2H-1,3-thiazines through utilizing the reactive imine bond.