Badanie enancjoselektywności reakcji addycji związków metaloorganicznych do imin cyklicznych z wykorzystaniem chiralnych ligandów azotowych
Loading...
Date
2017
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Enantioselectivity of addition reactions of organometallic compounds to cyclic imines mediated by chiral nitrogen ligands
Abstract
Głównym celem mojej pracy badawczej było zbadanie wpływu chiralnych ligandów azotowych na enancjoselektywność reakcji addycji związków metaloorganicznych do imin cyklicznych, takich jak 3,4-dihydro-β-karbolina, 6,7-dimetoksy-3,4-dihydroizochinolina oraz N-tlenek 6,7-dimetoksy-3,4-dihydroizochinoliny. Jako nukleofile węglowe zastosowano metylolit oraz dietylocynk. Reakcje addycji prowadzone wobec zewnętrznych induktorów chiralności skutkowały utworzeniem centrum stereogenicznego na atomie węgla C1 powstałych amin: elaeagniny, salsolidyny i N-hydroksy-6,7-dimetoksy-1-etylo-1,2,3,4-tetrahydroizochinoliny. Elaeagnina jest przedstawicielem alkaloidów β-karbolinowych, natomiast salsolidyna należy do grupy prostych alkaloidów izochinolinowych. Stanowią one związki modelowe w opracowywaniu nowych metod syntezy asymetrycznej tych układów. Zbadano wpływ ligandów zawierających w swej strukturze atomy azotu jak i tlenu, które za pomocą wolnych par elektronowych koordynowały atom metalu związku metaloorganicznego. Były to związki m.in. z grupy alkaloidów bischinolizydynowych, pochodne bisoksazoliny, diaminocykloheksan i jego pochodne, (4S,5S)-oksazolidynony oraz (1S,2S)-aminodiole i ich pochodne. Rezultaty tych badań przedstawiono w rozprawie doktorskiej.
W ramach pracy badawczej opracowano ponadto metody syntezy chiralnych oksazolidynonów: (4S,5S)-4-hydroksymetylo-5-(4-jodofenylo)-2-oksazolidynonu i (4S,5S)-4-hydroksymetylo-5-(4-aminofenylo)-2-oksazolidynonu. Związki te otrzymano w wyniku wieloetapowych syntez, wykorzystując jako substancję wyjściową (1S,2S)-2-amino-1-(4-nitrofenylo)-1,3-propanodiol, który jest przemysłowym produktem odpadowym w syntezie chloramfenikolu. Docelowe oksazolidynony, jak i część produktów pośrednich w ich syntezie to związki nowe, nieopisane w literaturze. Dla wybranych aminodioli i ich pochodnych sprawdzono także ich efektywność jako chiralnych ligandów w badanych reakcjach addycji.
The main goal of my research was to investigate the influence of chiral ligands on the enantioselectivity of addition reaction of organometallic compounds to cyclic imines: 3,4-dihydro-β-carboline, 6,7-dimethoxy-3,4-dihydroisoquinoline and 6,7-dimethoxy-3,4-dihydroisoquinoline N-oxide. Methyllithium and diethylzinc were used as carbon nucleophiles. The addition reactions performed in the presence of external chiral ligand resulted in the formation of a new stereogenic center at C1 carbon atom leading to the amines: elaeagnine, salsolidine and 1-ethyl-2-hydroxy-6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline, respectively. Elaeagnine belongs to β-carboline alkaloids, whereas salsolidine is a representative of simple isoquinoline alkaloids. There are model compounds for development of new methods for asymmetric synthesis of this kind of structures. Effectiveness of the ligands containing nitrogen and oxygen atoms, which coordinate a metal atom of the organometallic compound with the electron lone pairs was investigated. The ligands choosen for the study were from the group of bisquinolizidine alkaloids, bisoxazolines, diaminocyclohexane and its derivatives, (4S,5S)-oxazolidinones, (1S,2S)-aminodiols and derivatives. As part of my research work, I developed methods for the synthesis of chiral oxazolidinones: (4S,5S)-4-hydroxymethyl-5-(4-iodophenyl)-oxazolidin-2-one and (4S,5S)-4-hydroxymethyl-5-(4-aminophenyl)-oxazolidin-2-one. These compounds were obtained by multistep syntheses using as the starting material (1S,2S)-2-amino-1-(4-nitrophenyl)-1,3-propanediol, which is an industrial waste product of chloramphenicol synthesis. Oxazolidinones and some intermediates in their synthesis are new compounds, not described in literature. Selected aminodiols and their derivatives were also tested as chiral ligands in the addition reactions.
The main goal of my research was to investigate the influence of chiral ligands on the enantioselectivity of addition reaction of organometallic compounds to cyclic imines: 3,4-dihydro-β-carboline, 6,7-dimethoxy-3,4-dihydroisoquinoline and 6,7-dimethoxy-3,4-dihydroisoquinoline N-oxide. Methyllithium and diethylzinc were used as carbon nucleophiles. The addition reactions performed in the presence of external chiral ligand resulted in the formation of a new stereogenic center at C1 carbon atom leading to the amines: elaeagnine, salsolidine and 1-ethyl-2-hydroxy-6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline, respectively. Elaeagnine belongs to β-carboline alkaloids, whereas salsolidine is a representative of simple isoquinoline alkaloids. There are model compounds for development of new methods for asymmetric synthesis of this kind of structures. Effectiveness of the ligands containing nitrogen and oxygen atoms, which coordinate a metal atom of the organometallic compound with the electron lone pairs was investigated. The ligands choosen for the study were from the group of bisquinolizidine alkaloids, bisoxazolines, diaminocyclohexane and its derivatives, (4S,5S)-oxazolidinones, (1S,2S)-aminodiols and derivatives. As part of my research work, I developed methods for the synthesis of chiral oxazolidinones: (4S,5S)-4-hydroxymethyl-5-(4-iodophenyl)-oxazolidin-2-one and (4S,5S)-4-hydroxymethyl-5-(4-aminophenyl)-oxazolidin-2-one. These compounds were obtained by multistep syntheses using as the starting material (1S,2S)-2-amino-1-(4-nitrophenyl)-1,3-propanediol, which is an industrial waste product of chloramphenicol synthesis. Oxazolidinones and some intermediates in their synthesis are new compounds, not described in literature. Selected aminodiols and their derivatives were also tested as chiral ligands in the addition reactions.
Description
Wydział Chemii
Sponsor
Keywords
enancjoselektywna addycja do imin, enantioselective addition to imines, chiralne ligandy, chiral ligands, salsolidyna, salsolidine, elaeagnina, elaeagnine