Ugi-Reaktion
Die Ugi-Reaktion ist eine erstmals von Ivar Ugi beschriebene Mehrkomponentenreaktion der organischen Chemie bei der ein Keton oder ein Aldehyd, ein Amin, ein Isonitril sowie eine Carbonsäure ein Bis-Amid bilden. [1] Die Ugi-Reaktion ähnelt der bereits 40 Jahre früher in Italien entdeckten Passerini-Reaktion (eine Dreikomponentensynthese) von Aldehyden oder Ketonen mit Carbonsäuren und Isonitrilen. Oft wird die Ugi-Reaktion auch als Ugi-Vierkomponentenreaktion bezeichnet.
Die Ugi-Reaktion ist exotherm, für gewöhnlich ist die Reaktion einige Minuten nach Zugabe des Isonitrils abgeschlossen. Hohe Konzentrationen (0,5 bis 2,0 M) der Reaktanten ergeben die höchsten Ausbeuten. Polare, aprotische Lösungsmittel, wie DMF haben sich bisher bewährt. Allerdings gibt es auch Hinweise auf gute Ergebnisse in Wasser.[2]
In der kombinatorischen Chemie findet die Ugi-Reaktion breite Anwendung, bei zugleich hoher Atomökonomie. Eine Totalsynthese für Crixivan beinhaltet die Ugi-Synthese.[3]
Reaktionsmechanismus
Die Ugi-Reaktion beginnt mit der Reaktion zwischen der Carbonylverbindung und dem Amin zum Imin 1. Kondensation des Imins mit dem Isonitril und der Carbonsäure ergibt das Intermediat 2. Bisher konnte noch nicht gezeigt werden, ob die trimolekulare Reaktion konzertiert oder in mehreren Stufen verläuft. Verschiebung der Acylgruppe ergibt das gewünschte Bis-Amid 3.
Es wurde gezeigt, dass durch vorheriges Isolieren des Imins 1 die Ausbeute erhöht werden kann. Diese Variante der Ugi-Reaktion ist eine Dreikomponentensynthese.
Einzelnachweise
- ↑ Ugi, I. Angew. Chem. Int. Ed. 1962, 1, 8.
- ↑ Pirrung, M. C.; Sarma, K. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 444-445.
- ↑ Rossen, K.; Pye, P. J.; DiMichele, L. M.; Volante, R. P.; Reider, P. J. Tetrahedron Letters 1998, 39, 6823.
Übersichtsartikel
- Ugi, I.; et al. Comp. Org. Syn. 1991, 2, 1083-1109.
- Ugi, I.; Werner, B.; Dömling, A.: "The Chemistry of Isocyanides, their MultiComponent Reactions and their Libraries"; Molecules 2003, 8, 53-66, (online).
- Banfi, L., and Riva, R. (2005). The Passerini Reaction. Organic Reactions, Vol. 65 L. E. Overman Ed. Wiley. (ISBN 0-471-68260-8).