Totalsynthese von Linoxepin und strukturverwandten Lignanen (PDF)

Chemie im Allgemeinen und chemisch hergestellte oder modifizierte Produkte im Besonderen sind im Alltag unserer westlichen Welt ubiquitär. Sie finden ihre Anwendung in Arzneimitteln oder der medizinischen Versorgung, Nahrungsmitteln, Verpackungen, Kleidung, Kosmetika, dem Bau- und Transportwesen, als Treibstoff oder in der Agrarwirtschaft und können grösstenteils der organischen Chemie zugeschrieben werden. Die gegenwärtige organische Chemie basiert auf Erdöl als fossiler und somit nicht-regenerativer Ressource, wodurch der Verbrauch des Rohstoffs ebenso wie die Entsorgung von Abfällen und Nebenprodukten ein extremer Kosten- und Umweltfaktor in der Produktion ist. Daher besteht ein gesteigertes Interesse an effizienten katalytischen Verfahren zur Herstellung chemischer Produkte. Eine der bahnbrechendsten Erfindungen in diesem Zusammenhang, wenngleich ein anorganischer Prozess, ist das 1910 entwickelte Haber-Bosch-Verfahren zur Ammoniak-Synthese, da die somit zugänglichen mineralischen Dünger einen ausser ordentlichen Beitrag zur Ernährung der Weltbevölkerung leisten. Obwohl industrielle überwiegen heterogene Katalysatoren zum Einsatz kommen, wurde die Bedeutung der homogenen Katalyse unlängst hervorgehoben. So wurde der Nobelpreis für Chemie in den Jahren 2001 (an Knowles, Noyori und Sharpless für chiral katalysierende Reduktionen bzw. Oxidationen), 2005 (an Chauvin, Grubbs und Schrock für die Metathese) und 2010 ( an Heck, Negishi und Suzuki für Palladium-katalysierte Kreuzkupplungen) für die Entwicklung homogener Übergangsmetall-katalysierter Prozesse verliehen. Insbesondere die Palladium-katalysierten Kreuzkupplungen, die vielfältige C-C-Bindungsknüpfungen erlauben, stellen dabei ein vielseitiges Werkzeug in der organischen Synthesechemie dar und finden seit ihrer Entdeckung in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts vermehrt Anwendungen in der Naturstoffsynthese, auch im industriellen Massstab.
Naturstoffe liefern aufgrund ihrer strukturellen Diversität sowie ihres potentiellen Wirkungsspektrums seit jeher Leitmotive für die Wirkstoffsuchforschung sowohl in der pharmazeutischen als auch in der agrochemischen Industrie. Da die Isolation vor Naturstoffen z. B. aus Pflanzen üblicherweise sehr rohstoffintensiv und dadurch unrentabel sein kann, ist ein semi- oder totalsynthetischer Zugang erstrebenswert. Der Einsatz von Domino-Reaktionen liefert darüber hinaus die Möglichkeit komplexe Systeme in wenigen Stufen aufzubauen und damit den Energiebedarf und die Abfallproduktion zu minimieren.