Synthese und Eigenschaften cyclischer 1,3-Dien-5-ine

Anke Krüger, Henning Hopf
Institut für Organische Chemie der TU Braunschweig, Hagenring 30, 38106 Braunschweig




1,3-Dien-5-ine isomerisieren bei thermischer Anregung zu aromatischen Verbindungen. Insbesondere die Thermocyclisierungsreaktion von 1,3-Hexa-dien-5-in wurde gründlich untersucht[1]. Hierbei wird das hochgespannte 1,2,4-Cyclohexatrien („Isobenzol“) als Zwischenstufe durchlaufen. Um diesen Mechanismus zu stützen und um die Abhängigkeit der benötigten Reaktionstemperatur von der Vororientierung des Systems zu untersuchen, wurden 1,3-Cyclodien-5-ine (1a-e)verschiedener Ringgröße dargestellt.

Hierzu wurde eine effiziente Strategie zur Synthese dieser Verbindungsklasse entwickelt, die bisher nur mit einem Vertreter bekannt war. Die von HANACK et al. für 1,3-Cyclodecadien-5-in (1a) vorgestellte Reaktionssequenz läßt sich nur schwer auf andere Homologe anwenden und ist umständlich[2]. Die hier präsentierte Strategie umfaßt fünf Reaktionsstufen ausgehend von Alkinolen entsprechender Kettenlänge und die Zielverbindungen lassen sich in Abhängigkeit von der Ringgröße in 2.4 bis 22 % Gesamtausbeute darstellen[3].
 
 





Anschließend wurde die intramolekulare Thermocyclisierung der 1,3-Cyclodien-5-ine zu benzanellierten Cycloalkenen untersucht. Es konnte eine eindeutige Abhängigkeit der Cyclisierungstemperatur von der Ringgröße festgestellt werden. Während 1,3-Cyclodecadien-5-in (1a) bereits bei Raumtemperatur langsam zu Tetralin (2a) reagiert, konnte bei 1,3-Cyclotetradecadien-5-in (1e) bis 210 °C keine Reaktion beobachtet werden. NMR-Untersuchungen der Kinetik der Thermocyclisierung gestatten es, die Geschwindigkeitskonstanten sowie die Aktivierungsenergie der Reaktionen abzuschätzen[3].
 

[1]     a) U. NÜCHTER, G. ZIMMERMANN, V. FRANCKE, H. HOPF, Liebigs Ann. 1997, 1505-1515.
         b) H. HOPF, C. HORN, W.R. ROTH, Chem. Ber. 1994, 127, 1765-1779.
[2]     M. HANACK, R. RIETH, Chem. Ber. 1987, 120, 1659-1666.
[3]     A. KRÜGER, Dissertation TU Braunschweig 2000.