Ziel der Arbeiten ist die Synthese neuer heterocyclischer Imine mit einem oder zwei Heteroatomen im Ring sowie deren Derivatisierung. Erstmals gelang die Synthese eines sterisch einheitlichen chiralen 3-Thiazolins mittels modifizierter Asinger-Reaktion. Bei der Herstellung von Derivaten der 3-Oxazoline, 3-Thiazoline und entsprechender Sechsringverbindungen gilt ein besonderes Augenmerk der Gewinnung neuartiger Phosphorverbindungen, die strukturelle Ähnlichkeiten mit Phosphonoaminosäuren aufweisen. Weiterhin wird die diastereoselektive und enantioselektive Addition verschiedener Reagenzien an die reaktive C=N-Doppelbindung untersucht. Dabei kommen auch Methoden der enantioselektiven homogenen Katalyse zum Einsatz.

Ein Schwerpunkt der Arbeiten ist die Herstellung von PNA-Monomeren, die praktische Bedeutung bei der Synthese von hydrolysestabilen DNA-Analoga erlangen können. Diese DNA-Analoga sind gegenwärtig in der Wirkstoffentwicklung für Pharmaka und Diagnostika hochaktuell.

Außerdem werden effiziente Verfahren zur Synthese von racemischen alpha- und beta-Aminosäuren und deren Enantiomerentrennung entwickelt.

Prof. Dr. Hiroaki Sasai / Osaka University / Japan

Prof. Dr. Masakatsu Shibasaki, University of Tokyo / Japan

apl. Prof. Dr. Sabine Köpper / Universität Oldenburg

W. Maison, I. Schlemminger, O. Westerhoff, J. Martens: Modified PNAs: A simple method for the synthesis of monomeric building blocks, Biorg. & Med. Chem. Lett. 1999, 9, 581-584. (DOI:10.1016/S0960-894X(99)00024-4)

W. Maison, M. Kosten, A. Charpy, J. Kintscher-Langenhagen, I. Schlemminger, A. Lützen, O. Westerhoff, J. Martens: The Synthesis of Novel Cyclic β-Amino Acids as Intermediates for the Preparation of Bicyclic β-Lactams, Eur. J. Org. Chem. 1999, 2433-2441. (DOI:10.1002/(SICI)1099-0690(199909)1999:9<2433::AID-EJOC2433>3.0.CO;2-X)

O. Westerhoff, J. Martens, C. Thöne: Organometallic Selenolates. 11.– Nucleophilic Substitutions of N-Acyl-4-Chloro-3-Thiazolidines with the Organometallic Selenolates LiSeMcp(CO)₃, M = Mo, W. Crystal Structure of (RS)-3-Acetyl-4-[η⁵-cyclopentadienyl)­(tricarbonyl)selenolato-tungsten/II)]-2,2,5,5-tetramethyl-3-thiazolidine, Z. anorg. Allg. Chem. 1999, 625, 1823-1827. (DOI:10.1002/(SICI)1521-3749(199911)625:11<1823::AID-ZAAC1823>3.0.CO;2-A)

W. Maison, A. Lützen, M. Kosten, I. Schlemminger, O. Westerhoff, J. Martens: Synthesis of novel pipecolic acid derivatives: a multicomponent approach from 3,4,5,6-tetrahydropyridines, J. Chem. Soc. Perkin I 1999, 3515-3526. (DOI:10.1039/a905119h)

W. Maison. A. Lützen, M. Kosten, I. Schlemminger, O. Westerhoff, W. Saak, J. Martens: Multicomponent synthesis of tripeptides containing pipecolic acid derivatives: selective induction of cis- and trans-imide bonds into the peptide backbone, J. Chem. Soc. Perkin I 2000, 1867-1871. (DOI:10.1039/b002258f)

I. Schlemminger, Y. Saida, H. Gröger, W. Maison, N. Durot, H. Sasai, M. Shibasaki, J. Martens: Concept of Rigidity: How to Make Enantioselective Hydrophosphonylation of Cyclic Imines Catalyzed by Chiral Heterobimetallic Lanthanoid Complexes almost Perfect, J. Org. Chem. 2000, 65, 4818-4825. (DOI:10.1021/jo991882r)

I. Schlemminger, A. Lützen, A. Willecke, W. Maison, R. Koch, W. Saak, J. Martens: Highly Diastereoselective Hydrophosphonylation of Cyclic Imines using BINOL as Source of Chirality, Tetrahedron Lett. 2000, 41, 7285-7288. (DOI:10.1016/S0040-4039(00)01265-X)

I. Schlemminger, H.-H. Janknecht, W. Maison, W. Saak, J. Martens: Synthesis of the First Enantiomeric Pure 3-Thiazolines via Asinger Reaction, Tetrahedron Lett. 2000, 41, 7289-7292. (DOI:10.1016/S0040-4039(00)01266-1) 

W. Maison, I. Schlemminger, O. Westerhoff, J. Martens: Multicomponent Synthesis of Novel Amino Acid Nucleobase Chimeras: a versatile Approach to PNA-Monomers, Biorg. & Med. Chem. 2000, 8, 1343-1360. (DOI:10.1016/S0968-0896(00)00066-3)

N. Graf von Keyserlingk, J. Martens, D. Ostendorf, W. Saak, M. Weidenbruch: Utilization of industrial waste materials. Part 20. Stereoselective cycloaddition of silylenes and disililene to an enantiomerically pure cyclic ketimine derived from an industrial waste material, J. Chem. Soc. Perkin I 2001, 706-710. (DOI:10.1039/b008708o)

I. Schlemminger, A. Willecke, W. Maison, R. Koch, A. Lützen, J. Martens: Diastereoselective Lewis Acid Mediated Hydrophosphonylation of Heterocyclic Imines: a Stereoselective Approach towards α-Aminophosphonates, J. Chem. Soc. Perkin I 2001, 2804-2816. (DOI:10.1039/b101501j)

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N. Graf von Keyserlingk, J. Martens: Highly diastereoselective addition of N-Boc-pyrrolidin-2-yllithium to optically active ketimines: Synthesis of enantiomerically pure 1,3-imidazolidin-2-ones and diamines, Eur. J. Org. Chem. 2002, 301-308. (DOI:10.1002/1099-0690(20021)2002:2<301::AID-EJOC301>3.0.CO;2-Q)

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K. Johannes, J. Martens: Synthesis of different types of valerolactames starting from 2,5-Dihydrooxazoles, Tetrahedron 2010, 66, 242-250. (DOI:10.1016/j.tet.2009.10.107)

K. Schulz, L. Ratjen: Homo- and heterogeneous: enantioselective Mannich addition of ketons to endocyclic carbon-nitrogen double bonds, Tetrahedron 2011, 67, 546-553. (DOI:10.1016/j.tet.2010.10.079)