Cyclodextrine als molekulare Reaktionsgefäße - ArchiMeD ...

Allgemeiner Teil - 39 -
Tab. 2: Vergleich der durch Röntgenstrukturanalyse gefundenen Bindungslängen mit den theoretisch
berechneten (Geometrieoptimierung auf AM1-Niveau) Werten
Bindungslänge Bindungslänge
Bindungslänge Bindungslänge
gefunden [Å] berechnet [Å]
gefunden [Å] berechnet [Å]
C(1)-C(2) 1.365 1.399 C(10)-O(17) 1.354 1.359
C(1)-C(6) 1.392 1.399 C(10)-C(11) 1.395 1.432
C(1)-C(7) 1.507 1.502 C(11)-O(18) 1.354 1.358
C(2)-C(3) 1.388 1.394 C(11)-C(12) 1.389 1.417
C(3)-C(4) 1.360 1.395 C(12)-C(19) 1.449 1.458
C(4)-C(5) 1.359 1.395 C(13)-O(14) 1.213 1.235
C(5)-C(6) 1.364 1.394 C(13)-O(15) 1.333 1.374
C(7)-N(8) 1.466 1.447 O(15)-C(16) 1.450 1.430
N(8)-C(12) 1.380 1.401 C(19)-O(20) 1.211 1.237
N(8)-C(9) 1.381 1.403 C(19)-O(21) 1.329 1.367
C(9)-C(10) 1.388 1.416 O(21)-C(22) 1.448 1.430
C(9)-C(13) 1.448 1.454
Die Synthese von Dimethyl-N-benzyl-6-cyano-2H-benzo[5,6][1,4]dioxino[2,3-c]pyrrol-1,3dicarboxylat
(17) gelang durch eine nucleophile aromatische Substitution von 16 mit 3,4-
Difluorbenzonitril in DMF in Gegenwart von K2CO3 bei 130°C unter Schutzgas. Nach 15 h
Reaktionszeit wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt, auf Eiswasser gegeben und der
ausgefallene Feststoff abfiltriert. Nach mehrmaligem Waschen mit Wasser, Trocknung und
Umkristallisation aus Acetonitril konnte 17 in 95% Ausbeute erhalten werden. Die
Debenzylierung von 17 zu Dimethyl-6-cyano-2H-benzo[5,6][1,4]dioxino[2,3-c]pyrrol-1,3dicarboxylat
(18) wurde durch Erhitzen von 17 in einer Trifluoressigsäure/H2SO4 Mischung
bei 90°C innerhalb 30 min erreicht. Nach Aufarbeitung des Reaktionsgemisches und
Rekristallisation aus Methanol wurde 18 in 50% Ausbeute erhalten. Zur basischen
Esterhydrolyse und Verseifung der Nitrilgruppe wurde 18 in 2N NaOH 30 min bei 95°C
erhitzt. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches, Titration mit HCl auf pH 2 und
anschließender Extraktion der wässrigen Phase mit Diethylether konnte nach Abdestillieren
des Lösemittels im Vakuum 2H-Benzo[5,6][1,4]dioxino[2,3-c]pyrrol-1,3,6-tricarbonsäure
(19) in 95% Ausbeute erhalten werden. Bei 19 konnte beobachtet werden, dass sich eine
farblose Lösung davon in DMSO über einen Zeitraum von mehreren Tagen dunkel verfärbt.
Dies ließ vermuten, dass bereits bei Raumtemperatur eine langsame Decarboxylierung des
Pyrrolrings von 19 stattfindet, die über die Zwischenstufe der Dicarbonsäure 19a zur 2H-
Benzo[5,6][1,4]dioxino[2,3-c]pyrrol-6-carbonsäure (20) führt, welche aufgrund der nun
ungeschützten α-Positionen im Pyrrolring sehr leicht oxidativ (durch den Luftsauerstoff)