Phát triển chuyển giao silylene xúc tác kim loại đến các hợp chất carbonyl
Luận án tiến sĩ về chuyển giao silylene xúc tác kim loại đến hợp chất carbonyl. Phát triển phương pháp tổng hợp và ứng dụng trong tổng hợp sản phẩm tự nhiên.
University of California, Irvine
Chemistry
Luan An
Luận án
Năm xuất bản
Số trang
236
Thời gian đọc
36 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I. Silylene Transfer Reaction Cơ Chế và Ứng Dụng
Phản ứng chuyển giao silylene đại diện cho một phương pháp tổng hợp hữu cơ silicon tiên tiến. Công nghệ này cho phép tạo liên kết silicon-carbon một cách hiệu quả. Silylene transfer reaction sử dụng chất xúc tác kim loại chuyển tiếp để kích hoạt tiền chất silylene. Phương pháp này mở ra con đường mới trong tổng hợp các hợp chất phức tạp. Nghiên cứu tập trung vào việc chuyển giao silylene đến các hợp chất chứa carbonyl. Kết quả thu được là các oxasilacyclopentene có giá trị tổng hợp cao. Phản ứng này tương tự như carbene chemistry nhưng có tính chọn lọc độc đáo. Ứng dụng chính bao gồm tổng hợp sản phẩm thiên nhiên và các phân tử phức tạp.
1.1. Nguyên Lý Chuyển Giao Silylene Xúc Tác Kim Loại
Metal-catalyzed silylene transfer hoạt động thông qua cơ chế phối trí kim loại. Chất xúc tác kim loại chuyển tiếp tạo phức hợp với tiền chất silylene. Phức hợp này sau đó chuyển giao nhóm silylene đến chất nhận. Transition metal catalysis đóng vai trò then chốt trong kiểm soát phản ứng. Rhodium catalyst và palladium catalyst là hai hệ xúc tác phổ biến nhất. Các kim loại này cung cấp độ chọn lọc cao và hiệu suất tốt.
1.2. Tiền Chất Silylene và Chất Nhận Carbonyl
Silylene precursor thường là các hợp chất silicon có hoạt tính cao. Các tiền chất này được thiết kế để giải phóng silylene dưới điều kiện xúc tác. Chất nhận carbonyl bao gồm ester, ketone và hợp chất α,β-không bão hòa. Phản ứng tạo ra oxasilacyclopentene với độ chọn lọc vùng cao. Cấu trúc sản phẩm phụ thuộc vào bản chất của nhóm carbonyl.
1.3. So Sánh Với Hóa Học Carbene
Carbene chemistry và silylene chemistry có nhiều điểm tương đồng. Cả hai đều liên quan đến các trung gian phản ứng có hoạt tính cao. Tuy nhiên, silylene có tính chọn lọc khác biệt do kích thước lớn hơn. Silicon-carbon bond formation diễn ra với động học và nhiệt động khác carbene. Sự khác biệt này tạo ra cơ hội tổng hợp độc đáo.
II. Xúc Tác Rhodium và Palladium Trong Tổng Hợp Silylene
Rhodium catalyst và palladium catalyst là hai hệ xúc tác hiệu quả nhất. Các phức chất rhodium cung cấp độ hoạt tính cao trong điều kiện nhẹ nhàng. Palladium catalyst cho phép kiểm soát tốt hơn độ chọn lọc lập thể. Cả hai kim loại đều tạo silacyclopropane và các dẫn xuất của nó. Lựa chọn xúc tác phụ thuộc vào cấu trúc chất nền và sản phẩm mong muốn. Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện phản ứng cho từng hệ xúc tác. Kết quả cho thấy hiệu suất cao với nhiều loại carbonyl khác nhau.
2.1. Cơ Chế Hoạt Động Của Rhodium Catalyst
Rhodium catalyst hoạt động qua chu trình xúc tác phức tạp. Kim loại rhodium phối trí với tiền chất silylene tạo phức trung gian. Phức này chèn vào liên kết C=O của carbonyl. Quá trình tạo silacyclopropane diễn ra với năng lượng hoạt hóa thấp. Độ chọn lọc phụ thuộc vào ligand gắn với rhodium. Các ligand phosphine thường cho kết quả tốt nhất.
2.2. Ưu Điểm Của Palladium Catalyst
Palladium catalyst mang lại độ bền cao hơn trong điều kiện phản ứng. Hệ palladium cho phép sử dụng nhiệt độ và thời gian linh hoạt. Organosilicon synthesis với palladium có phạm vi chất nền rộng. Xúc tác này đặc biệt hiệu quả với ester và ketone phức tạp. Chi phí palladium thấp hơn rhodium trong nhiều trường hợp.
2.3. Tối Ưu Hóa Điều Kiện Phản Ứng
Nhiệt độ phản ứng thường dao động từ 0°C đến nhiệt độ phòng. Dung môi ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và độ chọn lọc. Tỷ lệ xúc tác thường từ 1-10 mol% cho kết quả tối ưu. Thời gian phản ứng có thể từ vài giờ đến qua đêm. Kiểm soát khí quyển trơ là cần thiết để tránh phản ứng phụ.
III. Tổng Hợp Oxasilacyclopentene và Chuyển Vị Claisen
Oxasilacyclopentene là sản phẩm chính của silylene transfer reaction. Các hợp chất này có cấu trúc vòng năm thành viên chứa silicon và oxygen. Sản phẩm này có thể chuyển hóa thành nhiều dẫn xuất hữu ích. Ireland-Claisen rearrangement là một ứng dụng quan trọng. Phản ứng chuyển vị tạo ra các hợp chất với độ phức tạp cao hơn. Quá trình này bảo toàn thông tin lập thể từ oxasilacyclopentene. Ứng dụng trong tổng hợp sản phẩm thiên nhiên đã được chứng minh thành công.
3.1. Cấu Trúc và Tính Chất Oxasilacyclopentene
Oxasilacyclopentene có vòng năm thành viên với một silicon và một oxygen. Cấu trúc này tương đối bền trong điều kiện thường. Liên kết Si-O có độ phân cực cao, tạo điểm phản ứng. Nhóm thế trên silicon và carbon ảnh hưởng đến hoạt tính. Phân tích X-ray cho thấy hình học phẳng của vòng.
3.2. Cơ Chế Ireland Claisen Rearrangement
Ireland-Claisen rearrangement là phản ứng chuyển vị [3,3]-sigmatropic. Quá trình bắt đầu bằng việc tạo enolate silyl từ oxasilacyclopentene. Chuyển vị diễn ra qua trạng thái chuyển tiếp ghế. Sản phẩm thu được có cấu hình lập thể có thể dự đoán. Phản ứng này cho phép tạo liên kết C-C mới hiệu quả.
3.3. Ứng Dụng Trong Tổng Hợp 5 epi Acetomycin
Tổng hợp (+)-5-epi-acetomycin minh họa sức mạnh của phương pháp này. Silylene transfer tạo khung carbon chính của phân tử. Ireland-Claisen rearrangement thiết lập các trung tâm lập thể quan trọng. Các bước chuyển hóa tiếp theo hoàn thiện cấu trúc sản phẩm thiên nhiên. Tổng hợp hoàn chỉnh trong số bước hợp lý với hiệu suất tốt.
IV. Silacyclopropane Trung Gian Tổng Hợp Đa Năng
Silacyclopropane là trung gian quan trọng trong organosilicon synthesis. Cấu trúc vòng ba thành viên tạo độ căng vòng cao. Độ căng này làm cho silacyclopropane rất phản ứng. Hợp chất có thể mở vòng với nhiều nucleophile khác nhau. Silicon-carbon bond formation và phá vỡ diễn ra dễ dàng. Ứng dụng chính là trong tổng hợp các phân tử phức tạp. Silacyclopropane cho phép tạo nhiều nhóm chức năng liên tiếp.
4.1. Tổng Hợp Silacyclopropane Từ Silylene
Silacyclopropane được tạo từ phản ứng silylene với alkene. Metal-catalyzed silylene transfer đến olefin là phương pháp phổ biến. Transition metal catalysis kiểm soát độ chọn lọc lập thể. Phản ứng diễn ra nhanh ở nhiệt độ thấp. Hiệu suất cao với nhiều loại alkene khác nhau.
4.2. Phản Ứng Mở Vòng Silacyclopropane
Mở vòng silacyclopropane tạo ra các hợp chất silicon mạch hở. Nucleophile tấn công vào carbon hoặc silicon tùy điều kiện. Phản ứng aldol với silacyclopropane cho sản phẩm syn hoặc anti. Lewis acid xúc tác mở vòng với độ chọn lọc cao. Sản phẩm chứa nhóm chức silicon hữu ích cho chuyển hóa tiếp.
4.3. Ứng Dụng Trong Tổng Hợp epi Stegobinone
Tổng hợp (+)-epi-stegobinone sử dụng silacyclopropane làm trung gian chính. Phản ứng aldol của silacyclopropane tạo khung carbon. Oxy hóa liên kết C-Si chuyển thành nhóm hydroxyl. Các bước bảo vệ và khử bảo vệ hoàn thiện cấu trúc. Tổng hợp thành công chứng minh tính linh hoạt của phương pháp.
V. Kiểm Soát Lập Thể Trong Silylene Transfer
Độ chọn lọc lập thể là yếu tố quan trọng trong silylene transfer reaction. Cấu hình của sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Cấu trúc chất nền ảnh hưởng đến hướng tiếp cận của silylene. Chất xúc tác và ligand kiểm soát mặt phản ứng. Nhóm thế allylic có thể chuyển giao thông tin lập thể. Phản ứng cho phép tạo nhiều trung tâm lập thể cùng lúc. Kết quả là sản phẩm có cấu hình phức tạp và có thể dự đoán.
5.1. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Chọn Lọc
Cấu trúc ligand trên kim loại là yếu tố quan trọng nhất. Ligand chiral có thể tạo môi trường bất đối xứng. Kích thước nhóm thế trên chất nền tạo hiệu ứng không gian. Nhiệt độ phản ứng ảnh hưởng đến tỷ lệ diastereomer. Dung môi có thể thay đổi độ chọn lọc qua tương tác hóa học.
5.2. Chuyển Giao Chirality Từ Trung Tâm Allylic
Trung tâm lập thể allylic có thể điều khiển cấu hình sản phẩm. Phản ứng diễn ra qua trạng thái chuyển tiếp có tổ chức. Nhóm thế allylic tạo tương tác không gian với silylene. Kết quả là độ chọn lọc cao cho một diastereomer. Phương pháp này hữu ích trong tổng hợp sản phẩm thiên nhiên.
5.3. Phân Tích Trạng Thái Chuyển Tiếp
Trạng thái chuyển tiếp quyết định cấu hình sản phẩm cuối. Mô hình ghế hoặc thuyền giải thích độ chọn lọc quan sát được. Tương tác 1,3-diaxial gây bất lợi năng lượng. Phân tích X-ray và NMR xác nhận cấu trúc sản phẩm. Tính toán hóa học lượng tử hỗ trợ giải thích cơ chế.
VI. Ứng Dụng Tổng Hợp Sản Phẩm Thiên Nhiên
Silylene transfer reaction có ứng dụng rộng trong tổng hợp sản phẩm thiên nhiên. Phương pháp này tạo khung carbon phức tạp một cách hiệu quả. Nhiều sản phẩm thiên nhiên đã được tổng hợp thành công. (+)-5-epi-Acetomycin và (+)-epi-stegobinone là ví dụ tiêu biểu. Các phản ứng cho hiệu suất cao và độ chọn lọc tốt. Số bước tổng hợp giảm so với phương pháp truyền thống. Kỹ thuật này mở ra hướng mới trong tổng hợp hữu cơ.
6.1. Chiến Lược Tổng Hợp Tổng Quát
Chiến lược bắt đầu với silylene transfer tạo khung chính. Các nhóm chức silicon được chuyển hóa thành nhóm oxygen. Phản ứng chuyển vị thiết lập trung tâm lập thể mới. Các bước chức năng hóa hoàn thiện cấu trúc. Phương pháp này linh hoạt cho nhiều loại sản phẩm thiên nhiên.
6.2. Ưu Điểm So Với Phương Pháp Truyền Thống
Silylene transfer giảm số bước tổng hợp đáng kể. Độ chọn lọc cao giảm nhu cầu tinh chế phức tạp. Điều kiện phản ứng nhẹ nhàng bảo vệ nhóm chức nhạy cảm. Hiệu suất tổng thể cao hơn phương pháp thông thường. Chi phí và thời gian tổng hợp giảm đáng kể.
6.3. Triển Vọng Phát Triển Trong Tương Lai
Nghiên cứu đang phát triển xúc tác chiral hiệu quả hơn. Mở rộng phạm vi chất nền là hướng nghiên cứu quan trọng. Ứng dụng trong tổng hợp các phân tử sinh học lớn đang được khám phá. Kết hợp với các phương pháp khác tạo chiến lược tổng hợp mới. Công nghệ này hứa hẹn cách mạng hóa tổng hợp hữu cơ silicon.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (236 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộUNIVERSITY OF CALIFORNIA, IRVINE Development of Metal-Catalyzed Silylene Transfer to Carbonyl Compounds and Applications in Natural Product Synthesis DISSERTATION submitted in partial satisfaction of the requirements for the degree of DOCTOR OF PHILOSOPHY in Chemistry by Stacie Anne Calad Dissertation Committee: Professor Keith A. Woerpel Professor Scott D. Richard Chamberlin 2007 UMI Number: 3243256 INFORMATION TO USERS The quality of this reproduction is dependent upon the quality of the copy submitted. Broken or indistinct print, colored or poor quality illustrations and photographs, print bleed-through, substandard margins, and improper alignment can adversely affect reproduction.
In the unlikely event that the author did not send a complete manuscript and there are missing pages, these will be noted. Also, if unauthorized copyright material had to be removed, a note will indicate the deletion. ® UMI UMI Microform 3243256 Copyright 2007 by ProQuest Information and Learning Company. All rights reserved.
This microform edition is protected against unauthorized copying under Title 17, United States Code. ProQuest Information and Learning Company 300 North Zeeb Road P. Box 1346 Ann Arbor, MI 48106-1346 © 2007 Stacie Anne Calad The dissertation of Stacie Anne Calad is approved and is acceptable in quality and form for publication on microfilm and digital formats: = — ⁄Z⁄⁄ + ⁄ ; Committee Chair University of California, Irvine 2006 ii DEDICATION To my mother Kathleen Calad Thank you for your constant love and support. Your caring nature and your personal strength are an inspiration.
ill Table of Contents List of Figures Vii List of Tables Vili Acknowledgements ix Curriculum Vitae | X Abstract of the Dissertation xI Chapter 1. Silylene Transfer to Carbonyl-Containing Compounds 1 Chapter 2. Metal-Catalyzed Silylene Transfer to Carbonyl-Containing Compounds 2.3 Results and Discussion 15 2.1 Metal-Catalyzed Silylene Transfer to Esters and Ketones 15 2.3 Reactions of Oxasilacyclopentenes 23 2.6 Experimental Section 34 Chapter 3. Silylene Transfer to œ,B-nsaturated Esters and Subsequent Ireland—Claisen Rearrangements: Application to the Synthesis of (+)-5-epi-Acetomycin 3.3 Results and Discussion 69 3.1 Ireland—Claisen Rearrangement of Silylene Transfer Products 69 iv 3.2 Functionalizations and Carbon-Silicon Bond Oxidation 72 3.3 Chirality Transfer From an Allylic Stereocenter 77 3.4 Total Synthesis of (+)-5-epi-Acetomycin 78 3.7 X-ray Crystallographic Data 111 Chapter 4.
Synthesis of (+)-epi-Stegobinone Utilizing Silacyclopropanes as Synthetic Intermediates 4.3 Results and Discussion | 150 4.7 X-ray Crystallographic Data | 173 LIST OF FIGURES Figure 2.1 Aldol transtion states for benzyl acrylate-derived oxasilacyclopentenes 30 Figure 2.2 Aldol transtion states for B-substituted oxasilacyclopentenes 30 Figure 2.3 Aldol transtion states for œ-substituted oxasilacyclopentenes 30 Figure 3.1 Enolization transition states 66 Figure 3.2 Silacyclopropene product | 71 Figure 3.3 Trajectory of nucleophilic attack on a silalactone 73 Figure 3.1 Transition States for Ireland—Claisen rearrangement Figure 4.2 Chelation of a B-benzyloxy group in syn,syn-selective aldol reactions 148 Figure 4.3 Transition state for B-benzyloxy-substituted anti,anti-selective aldol reactions 150 Figure 4.4 Antiperiplanar approach of silyl enol ether 37 152 vi LIST OF TABLES Table 2.1 Oxasilacyclopentene product formation 19 Table 2.2 Hydrolysis of ester-derived oxasilacyclopentenes 21 Table 2.3 Hydrolysis of ketone-derived oxasilacyclopentenes 22 Table 2.4 Lewis acid screen in the aldol reaction 26 Table 2.5 Optimization of aldol reaction conditions 28 Table 3.1 Optimization of the carbonyl reduction reaction 75 Table 3.2 Optimization of the carbon—silicon bond oxidation 76 Table 3.3 Optimization of silylene transfer reactions 81 Table 4.1 Syn,syn-selective aldol reaction conditions 147 Table 4.2 Syn,syn-selective aldol reaction conditions 148 Table 4.3 Anti,syn-selective aldol reaction conditions | 149 Vil ACKNOWLEDGEMENTS First, I would like to thank my advisor, Professor Keith Woerpel, for being a wonderful teacher and colleague. You have taught me so much about chemistry, writing, and life in general. Thank you for your constant encouragement and guidance. It has been a true pleasure working with you.
I thank the faculty at UCI for their commitment to education. Specifically, I would like to thank Professor Scott Rychnovsky and Professor Dick Chamberlin for serving on my dissertation committee and for their helpful discussions over the years. The Woerpel lab has been a great place to do science and I would like to thank the group members for making lab fun and interesting. Jelena Cirakovic was my collaborator on the stegobinone project and I thank her for teaching me so much about metal- catalyzed silylene transfer chemistry and also for her friendship.
Sidd Shenoy has been one of my best friends at UCI and I’ll always remember the lunches and coffee breaks. I thank Susan Billings for being a great roommate and friend over the last years. I’m looking forward to more good times out in Philly! Janice Loy has been a fabulous baymate over the last three years and I thank her for always lending an ear. I’d like to thank all of my close girlfriends in the lab for all the fun lunches, cupcake runs, and nights out: Dr.
Laura Anderson, Laura Bourque, Dr. Pamela Cleary, Renee Link, Sarah Ludlum, and Dr. Other past and present lab members that I would like to thank include Dr. Jason Tenenbaum, Dr.
Tim Clark, Matt Beaver, Jason Harris, Brett Howard, Nick Leonard, Zulimar Nevarez, Armando Ramirez, Tony Romero, Walter Salamant, Andrew Thomas, Christian Ventocilla, and Mike Yang. I thank my family and friends for all their love and support over the years. I never could have come this far without them. Thank you, Mom, Dad, Cari, and Ryan for being such a great family.
Thank you, Eric, for all of your patience and support over the years. Also, I would like to thank the Becker family for being so welcoming and encouraging. I would like to thank Alexis, Amani, Amy, Ariel, Briita, Cathie, Karen, Katy, Lauren, Sarah, and Stefanie for being a great group of friends. John Greaves for mass spectrometry, Dr.
Phil Dennison for assistance with NMR spectroscopy, and Dr. Joe Ziller for X-ray crystallography. I thank the National Institutes of Health for a predoctoral fellowship. Vili CURRICULUM VITAE Stacie A.
Calad Education 2001-2006 Ph., Organic Chemistry, University of California, Irvine 1997-2001 B., Chemistry, University of California, Berkeley Experience 2001-2006 Graduate Research Associate, University of California, Irvine, Thesis Advisor: Keith A. Woerpel 2001-2002 Teaching Assistant, University of California, Irvine 2000-2001 Undergraduate Research Assistant, University of California, Berkeley, Research Advisor: Clayton H. Heathcock 1999 Chemistry Instructor, University of California, Berkeley, Mathematics, Engineering, and Science Achievement (MESA) Summer Academy 1998 General Chemistry Tutor, University of California, Berkeley Honors and Awards 2002-2006 National Institute of Health (NIH) Predoctoral Fellowship 2006 Smitrovich Award, University of California, Irvine 2004 Women’s Chemist Committee/ Eli Lilly Travel Award 1997-2001 California Alumni Leadership Scholarship Recipient 1997-2001 College of Chemistry Scholars Program 1999-2000 Delta Gamma Scholastic Excellence Award Community Involvement 2005-2006 Iota Sigma Pi, Calcium Chapter, Membership Activities Coordinator 2005-2006 Girls, Inc., presented hands-on chemistry experiments 2003-2006 Orange County Cal Alumni Club, college fair volunteer 2003-2005 Ask-a-Scientist Night, Irvine Unified School District ix Publications and Presentations 7, ‘Formation of Chiral Quaternary Carbon Stereocenters by Silylene Transfer: Enantioselective Total Synthesis of (+)-5-epi-Acetomycin. Manuscript in preparation.
“Synthesis of (+)-epi-Stegobinone Utilizing Silacyclopropanes as Synthetic Intermediates. “Silylene Transfer to Carbonyl Compounds and Subsequent Aldol Reactions and Ireland—Claisen Rearrangements,” S. Presented at the Graduate Student and Postdoctoral Colloquium, University of California, Irvine, October 7, 2005. “Silylene Transfer to Carbonyl Compounds and Subsequent Ireland—Claisen Rearrangements to Control Formation of Quaternary Carbon Stereocenters.
“Metal-Catalyzed Silylene Transfer to Carbonyl Compounds,” S. Woerpel, Presented at the 228th National Meeting of the American Chemical Society, Philadelphia, PA, August 2004; paper ORGN 336. “Investigations into the Metal-Catalyzed Reactions of Cyclohexenesilacyclopropane in the Presence of Carbonyl Compounds,” S. Presented at the Graduate Student and Postdoctoral Colloquium, University of California, Irvine, April 2003.
“Metal-Catalyzed Synthesis and Reactions of Silacyclopropanes: New Reactions and Stereoselective Methods for Organic Synthesis,” K. Presented at the 225" National Meeting of the American Chemical Society, New Orleans, LA, March 2003; paper ORGN 001. Abstract of Dissertation Development of Metal-Catalyzed Silylene Transfer to Carbonyl Compounds and Applications in Natural Product Synthesis By Stacie Anne Calad Doctor of Philosophy in Chemistry University of California, Irvine, 2007 Professor Keith A. Woerpel Silylene transfer products can undergo stereoselective carbon-carbon bond-forming reactions, including the generation of quaternary carbon stereocenters, which demonstrate their utility in synthetic organic chemistry.
Our laboratory has developed a metal- catalyzed method for di-tert-butylsilylene transfer to an alkene, providing silacyclopropane products. This dissertation describes the application of the metal- catalyzed silylene transfer conditions to carbonyl compounds. Metal-catalyzed silylene transfer to a range of œ,-unsaturated esters proved to be a general method for the formation of oxasilacyclopentene products containing a cyclic silyl ketene acetal functionality. These oxasilacyclopentenes are useful synthetic intermediates that can undergo facile and selective aldol addition reactions and Ireland—Claisen rearrangements to provide products with multiple contiguous stereocenters and quaternary carbon centers.
By applying this methodology to enantiomerically pure esters, products containing chiral quaternary carbon centers have been accessed, and the total synthesis of (+)-5-epi-acetomycin has been achieved. xi Chapter One: Silylene Transfer to Carbonyl-Containing Compounds Over the past 30 years, the reaction of silylenes (R2Si) with carbonyl compounds has been studied extensively. While several examples of stable silylenes exist, they are typically transient species that can be generated by thermolysis, photolysis, or metal- catalysis. Silylenes can react with the carbon-oxygen double bond of aldehydes, ketones, and esters to provide oxasilacyclopropane and silacarbonyl ylide intermediates.
These reactive compounds can undergo further transformations to provide cyclic siloxane and silyl enol ether products. The reactions of silylenes with carbonyl compounds often require harsh conditions or a large excess of carbonyl substrates, which restrict the synthetic utility of these transformations. Two examples of isolated oxasilacyclopropane products derived from silylene transfer to a ketone have been reported.'” Silylene transfer to hindered ketone 2 under photolytic conditions provided sterically encumbered oxasilacyclopropane 4, whose structure was confirmed by X-ray crystallography (eq 1)! Belzner and coworkers isolated oxasilacyclopropane 8 from the thermal silylene transfer reaction of cyclotrisilane 5 with adamantanone (eq 2).” The steric hindrance around the silicon atom and on the ketones stabilized the oxasilacyclopropanes and allowed for their isolation. Me Me Me Me Me,Si7~ Mes Cre Mes°" 61% ie] Me3Si.Mes + hv Mes.’ Theoretical calculations also support the formation of an oxasilacyclopropane from an initially-formed silacarbonyl ylide.*° Me Me Me Me hy (>460 nm) Me Me MesSi.Mes + 0 hv _ ora SiMes2 (3) Me3Si~~ “Mes (254 nm) $ 82) ny (254 nm) Ò \ Mẹ Me me Me Me Me 2 9 4 Several reactions of oxasilacyclopropane 4 have been demonstrated, but are of limited synthetic utility.”* Photolysis of oxasilacyclopropane 4 in the presence of tetracyanoethylene (a known electron-transfer reagent) provided indene 12 and silanediol 13 as the major products (eq 4).
Carbene 10 and silanone 11 were proposed as intermediates in the reaction. A 1,2-methyl migration in carbene 10 would explain the formation of product 12. A different fragmentation pattern was observed when oxasilacyclopropane 4 was photolyzed in the presence of methanol. Under these reaction conditions, methanolysis product 14 was obtained in addition to ketone 2 (Scheme 1).
When oxasilacyclopropane 4 was photolyzed in the presence of adamantanone, dioxasilacyclopentane 15 was isolated (Scheme 1). Ando and coworkers proposed that a free silylene (3) was liberated from oxasilacyclopropane 4 upon photolysis and this intermediate reacted further with MeOH or adamantanone. The formation of siloxane 15 can be explained by the formation of a new adamantanone-derived oxasilacyclopropane (similar to oxasilacyclopropane 8), which undergoes an insertion of a second ketone molecule. Me Me Me Me Me Me h pMe@;, iW_ HạO : + Mes,Si=O _> [ ) Me + Mes2Si(OH), (4) 0 Me NC.
CN —< Me 1 13 Me NC’ ‘CN Me 40 Me 12 Scheme 1 Me Me Me Me MeOH Mes SiMesy hv Mes | T7 6) pi Me Mes Me Me Me 3 4 2 ò 0 Hô) Si-Mes Oo" Mes 15 Silylene transfer from a variety of silylene sources to sterically hindered or non- enolizable ketones also provided cyclic siloxane products.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Từ khóa và chủ đề nghiên cứu
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Chuyển giao silylene xúc tác kim loại và ứng dụng tổng hợp" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ về chuyển giao silylene xúc tác kim loại đến hợp chất carbonyl. Phát triển phương pháp tổng hợp và ứng dụng trong tổng hợp sản phẩm tự nhiên.
Luận án "Chuyển giao silylene xúc tác kim loại và ứng dụng tổng hợp" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại University of California, Irvine. Năm bảo vệ: 2007.
Luận án "Chuyển giao silylene xúc tác kim loại và ứng dụng tổng hợp" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Chuyển giao silylene xúc tác kim loại và ứng dụng tổng hợp" thuộc chuyên ngành Chemistry. Danh mục: Hóa Hữu Cơ.
Luận án "Chuyển giao silylene xúc tác kim loại và ứng dụng tổng hợp" có bao nhiêu trang?
Luận án "Chuyển giao silylene xúc tác kim loại và ứng dụng tổng hợp" có 236 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Chuyển giao silylene xúc tác kim loại và ứng dụng tổng hợp" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.