Die Entdeckung effizienter Methoden zur asymmetrischen Fluorierung ist eine der faszinierendsten Aspekte der modernen Organofluorchemie. [1] Tatsächlich sind Moleküle mit einem fluorierten stereogenen Kohlenstoffatom von groûem Interesse in der biochemischen und medizinischen Forschung. Von speziellem Interesse sind hierbei fluorierte Aminosäuren für das Design neuer fluorhaltiger Peptide mit aufgrund von H ´´´F-Bindungen ungewöhnlichen Faltstrukturen, welche interessante biologische Eigenschaften aufweisen. [2] Allerdings wurde bis heute keine enantioselektive Synthese von a-Fluor-a-aminosäuren veröffentlicht. [3] Wir haben vor kurzem eine fundamental neue Klasse von enantioselektiven elektrophilen Fluorierungsreagentien (im Folgenden mit [N-F] bezeichnet) entwickelt, welche sich von Cinchonaalkaloiden ableiten. [4] Unabhängig davon haben Shibata und Mitarbeiter über einen konzeptionell ähnlichen Zugang berichtet, [5] bei dem das chirale Fluorierungsreagens nicht isoliert, sondern in situ gebildet wird. Während die Möglichkeit des enantioselektiven F -Transfers bereits demonstriert wurde, müssen nun weitere Studien unternommen werden, um noch höhere Enantioselektivitäten zu erreichen. Typische Substrate beider Studien umfassen Ketone und b-Ketoester aufgrund der einfachen Enolatbildung. Hier berichten wir über die erste enantioselektive a-Fluorierung von a-Aminosäure-Derivaten. Wir haben den Zusammenhang zwischen Struktur und Enantioselektivität der [N-F] -Cinchonaalkaloid-Derivate ausgiebig untersucht und entdeckt, dass einige davon sehr hohe Enantioselektivitäten geben. Hohe Enantiomerenüberschüsse bis zu 94 % wurden erreicht, welche alle bisherigen Werte übertreffen und belegen, dass die mit Cinchonaalkaloiden durchgeführte elektrophile Fluorierung eine leistungsstarke Methode zum Aufbau fluorierter chiraler Zentren ist.
Unser erfolgreicher Zugang zur asymmetrischen elektrophilen Fluorierung basierte auf der Reaktion des vorgebildeten Esterenolats oder Nitrilanions mit modifizierten N-Fluor-Cinchonaalkaloiden. In ersten Experimenten untersuchten wir das Potential der ersten Generation von [N-F] -Reagentien, welche den vier natürlich vorkommenden Cin-