Synthetische Aspekte metallkatalysierter Oxidationen von Aminen und verwandte Reaktionen

Abstract Der Metabolismus von Aminen wird von einer Vielfalt an Enzymen wie Amin‐Oxidase, Flavoenzym und Cytochrom P‐450 gesteuert. Dabei entstehen vielfältige Verbindungen, z. B. Ammoniak und Alkaloide. Der Metabolismus ist selektiv und besteht aus spezifischen Oxidationen, die unter milden Reaktionsbedingungen ablaufen. Durch Nachahmung der Funktionen dieser Enzyme mit einfachen Übergangsmetallkomplex‐Katalysatoren können biomimetische, katalytische Oxidationen von Aminen und verwandten Verbindungen entdeckt werden. Tatsächlich sind solche metallkomplexkatalysierten Oxidationen sehr leistungsfähig. Dieser Aufsatz beschäftigt sich im ersten Abschnitt mit dehydrierenden Oxidationen von Aminen mit Übergangsmetall‐Katalysatoren, die Amin‐Oxidase nachahmen. Der zweite Abschnitt beleuchtet die katalytische Oxidation von sekundären Aminen zu Nitronen durch die Nachahmung von Flavoenzymen. Der dritte Abschnitt behandelt die Nachahmung der Funktion von Cytochrom P‐450 mit Komplexen aus niedervalentem Ruthenium und Peroxiden. Biomimetische rutheniumkatalysierte Oxidationen von sekundären und tertiären Aminen sowie von anderen Substraten, wie Amiden, β ‐Lactamen, Nitrilen, Alkoholen, Alkenen, Ketonen und sogar nichtaktivierten Kohlenwasserstoffen, können selektiv unter milden Bedingungen durchgeführt werden. Diese drei allgemeinen Ansätze liefern sehr nützliche Strategien für die Synthese von Feinchemikalien und biologisch wirksamen Verbindungen wie Alkaloiden, Aminosäuren und β ‐Lactamen.