Aufklärung entscheidender struktureller Aspekte einer enantioselektiven Peptid-katalysierten Acylierung mittels moderner NMR-Techniken

Wir stellen eine umfassende NMR-spektroskopische Untersuchung der Katalysator-Substrat-Wechselwirkungen eines hochselektiven Oligopeptid-Katalysators vor, welcher fur die kinetische Racematspaltung von trans-Cycloalkan-1,2-diolen via Monoacylierung verwendet wird. Die auserordentliche Selektivitat wurde basierend auf Molekulardynamik-Simulationen sowie DFT-Rechnungen erklart. In dieser Arbeit beschreiben wir die Konformationsanalyse des Organokatalysators durch Kombination des Kern-Overhauser-Effekts (NOE) mit residualen dipolaren Kopplungen (RDC), wobei ein Ensemble aus vier Konformeren erhalten wurde. Zur Bestatigung des postulierten Mechanismus untersuchten wir den Katalysator in Mischungen mit dem jeweiligen Enantiomer des trans-Cyclohexan-1,2-diols. Zur Charakterisierung der molekularen Aggregation wurden weiterfuhrende NMR-Methoden, wie die Messung von T1-Relaxationszeiten und DOSY-Experimente, angewendet. Bei der Messung quantitativer NOEs konnte eine Anderung der intramolekularen Abstande innerhalb des Katalysators nach Zugabe des Diols festgestellt werden. Schlieslich erlaubte die Entwicklung eines pure-shift-EASY-ROESY-Experiments auf der Basis von PSYCHE-Homoentkopplung die direkte Beobachtung intermolekularer NOE-Kontakte zwischen dem trans-1,2-Diol und dem Cyclohexyl-Rest des Katalysators, welche zuvor aufgrund von Signaluberlagerung in konventionellen NMR-Spektren nicht beobachtbar waren. Samtliche experimentellen NMR-Daten bestatigen die zuvor durch Berechnungen aufgestellten Modelle. Dies beinhaltet auch die vorgeschlagene Schlusselrolle von Dispersionswechselwirkungen.