Multicomponent reactions (MCRs) are fundamentally different from two-component reactions in several aspects. Among the MCRs, those with isocyanides have developed into popular organic-chemical reactions in the pharmaceutical industry for the preparation of compound libraries of low-molecular druglike compounds. With a small set of starting materials, very large libraries can be built up within a short time, which can then be used for research on medicinal substances. Due to the intensive research of the last few years, many new backbone types have become accessible. MCRs are also increasingly being employed in the total synthesis of natural products. MCRs and especially MCRs with isocyanides offer many opportunities to attain new reactions and basic structures. However, this requires that the chemist learns the “language” of MCRs, something that this review wishes to stimulate.

Multicomponent Reactions with Isocyanides.

The α‐Addition of Immonium Ions and Anions to Isonitriles Accompanied by Secondary Reactions

Multikomponentenreaktionen (MCRs) unterscheiden sich in mehreren Aspekten grundlegend von Zweikomponentenreaktionen. Unter den MCRs haben sich solche mit Isocyaniden in der pharmazeutischen Industrie zu popularen organisch-chemischen Reaktionen zur Herstellung von Substanzbibliotheken aus niedermolekularen wirkstoffartigen Verbindungen entwickelt. Mit einem kleinen Set von Ausgangsverbindungen konnen in kurzer Zeit sehr grose Bibliotheken aufgebaut und fur Fragestellungen in der Wirkstoff-Forschung verwendet werden. Aufgrund der intensiven Forschung der letzten Jahre sind viele neue Strukturtypen zuganglich geworden. Vermehrt werden MCRs auch in der Totalsynthese von Naturstoffen eingesetzt. MCRs und insbesondere MCRs mit Isocyaniden bieten viele Moglichkeiten, zu neuen Reaktionen und Grundgerusten zu gelangen. Dies setzt jedoch voraus, dass der Chemiker die „Sprache“ der MCRs lernt, wozu dieser Ubersichtsartikel anregen soll.

Multikomponentenreaktionen mit Isocyaniden

Beyond the Ugi reaction: less conventional interactions between isocyanides and iminium species

Die mit Sekundar-Reaktionen gekoppelte α-Addition von Immonium-Ionen und Anionen (OH−, SeH−, S2O32−, N3−, NCO−, NCS−, R-CO2−, RO-CO2−) an Isonitrile ermoglicht einstufige Synthesen organischer Stickstoff-Verbindungen aus zwei bis funf Komponenten. Durch Kondensation von Aminen (Ammoniak, prim. und sek. aliphatische und aromatische Amine, Hydrazine) und Aldehyden oder Ketonen mit Isonitrilen und Sauren sind so beispielsweise α-Amino-carbonsaure-amide, -thioamide, -selenoamide, 1.5-disubstituierte Tetrazole, Hydantoin- und Thiohydantoin-imide, α-Acylamino-carbonsaure-amide, Oligopeptid-Derivate, β-Lactame, Penicillansaure-Derivate, Urethane, Diacylimide und Hydrazin-Abkommlinge zuganglich. Die Umsetzungen sind einfach auszufuhren und verlaufen unter schonenden Bedingungen. Ausbeuten uber 90% sind nicht selten.

Neuere Methoden der präparativen organischen Chemie IV Mit Sekundär‐Reaktionen gekoppelte α‐Additionen von Immonium‐Ionen und Anionen an Isonitrile

Azine und Acylhydrazone von Aldehyden und Ketonen reagieren mit Isonitrilen und Stickstoffwasserstoffsaure unter Bildung von 1.5-disubstituierten Tetrazolen.

Ferdinand Bodesheim

Papers

Isonitrile, VIII. Umsetzung von Isonitrilen mit Hydrazonen und Stickstoffwasserstoffsäure

Isonitrile, XIII. Kondensation von primären Aminen und Ketonen mit Isonitrilen und Rhodanwasserstoffsäure

Isonitrile, XIV. Umsetzung von Isonitrilen mit Hydrazonen und Carbonsäuren

Notiz zur Reduktion von Isonitrilen mit Alkali‐ und Erdalkalimetallen in flüssigem Ammoniak

Verfahren zur Herstellung von hochschmelzenden Polyamiden