Luận án tiến sĩ tổng hợp sản phẩm tự nhiên - Nicole Goodwin Caltech
Luận án tiến sĩ ứng dụng công nghệ iminium activation trong tổng hợp sản phẩm tự nhiên. Trình bày tổng hợp spiculisporic acids và cylindrocyclophane.
California Institute of Technology
Hóa học
Luan An
Luận án
Năm xuất bản
Số trang
287
Thời gian đọc
44 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I. Công Nghệ Iminium Trong Tổng Hợp Hữu Cơ
Công nghệ activation mode dựa trên ion iminium đã mở ra kỷ nguyên mới trong tổng hợp sản phẩm thiên nhiên. Phương pháp này sử dụng xúc tác hữu cơ để tạo ra các ion iminium trung gian, giúp kích hoạt phản ứng một cách hiệu quả. Nghiên cứu của Nicole Goodwin tại Caltech đã chứng minh tiềm năng ứng dụng của công nghệ này trong việc tổng hợp các hợp chất phức tạp. Aminoxúc tác đóng vai trò then chốt trong quá trình này, tạo điều kiện cho các phản ứng condensation diễn ra với độ chọn lọc cao. Phương pháp iminium activation không chỉ cải thiện hiệu suất phản ứng mà còn mở rộng khả năng tiếp cận các cấu trúc phân tử khó tổng hợp. Công nghệ này đặc biệt hữu ích trong hóa học bất đối xứng, nơi kiểm soát stereochemistry là yếu tố quyết định. Ứng dụng thực tế bao gồm tổng hợp spiculisporic acids và cylindrocyclophane, chứng minh tính linh hoạt của phương pháp.
1.1. Cơ Chế Kích Hoạt Ion Iminium
Ion iminium được hình thành qua phản ứng giữa xúc tác amin với hợp chất carbonyl. Quá trình này tạo ra trung gian phản ứng có tính electrophilic cao. Aminoxúc tác như proline và dẫn xuất của nó thường được sử dụng. Cơ chế activation mode này giúp giảm năng lượng hoạt hóa đáng kể. Phản ứng Mannich là ví dụ điển hình cho ứng dụng ion iminium. Độ chọn lọc của phản ứng phụ thuộc vào cấu trúc xúc tác. Hóa học bất đối xứng được kiểm soát thông qua môi trường chiral xung quanh ion iminium.
1.2. Ưu Điểm Của Xúc Tác Hữu Cơ
Xúc tác hữu cơ mang lại nhiều lợi thế so với xúc tác kim loại truyền thống. Tính độc thấp và thân thiện môi trường là điểm mạnh nổi bật. Chi phí sản xuất giảm do nguyên liệu dễ kiếm và rẻ hơn. Aminoxúc tác có thể tái sử dụng trong nhiều chu trình phản ứng. Điều kiện phản ứng thường nhẹ nhàng, không cần nhiệt độ cao. Tổng hợp hữu cơ quy mô lớn trở nên khả thi hơn. Phương pháp này đặc biệt phù hợp với sản phẩm thiên nhiên phức tạp.
1.3. Phạm Vi Ứng Dụng Rộng
Công nghệ iminium áp dụng thành công cho nhiều loại phản ứng condensation. Alkaloid tổng hợp là lĩnh vực hưởng lợi lớn từ phương pháp này. Các phản ứng cycloaddition diễn ra với độ chọn lọc cao. Tổng hợp sản phẩm thiên nhiên phức tạp trở nên đơn giản hơn. Phương pháp này cho phép tạo nhiều liên kết C-C trong một bước. Hóa học bất đối xứng đạt enantiomeric excess cao. Ứng dụng mở rộng sang cả tổng hợp dược phẩm.
II. Tổng Hợp Spiculisporic Acids Hoàn Chỉnh
Spiculisporic acids là nhóm sản phẩm thiên nhiên có hoạt tính sinh học đáng chú ý. Tổng hợp hữu cơ các hợp chất này đòi hỏi chiến lược tinh vi và hiệu quả. Nghiên cứu đã sử dụng công nghệ iminium activation làm bước then chốt. Phương pháp này cho phép xây dựng khung carbon phức tạp một cách có kiểm soát. Aminoxúc tác đóng vai trò quyết định trong việc thiết lập stereochemistry. Các phản ứng condensation diễn ra với độ chọn lọc vùng và stereo cao. Tổng hợp hoàn chỉnh chứng minh tính ưu việt của activation mode dựa trên ion iminium. Quy trình tổng hợp ngắn gọn với số bước ít hơn so với phương pháp truyền thống. Hiệu suất tổng thể đạt mức cao, phù hợp cho nghiên cứu và ứng dụng.
2.1. Chiến Lược Retrosynthetic
Phân tích retrosynthetic xác định ion iminium là trung gian chính. Cấu trúc spiculisporic acids được chia thành các mảnh đơn giản hơn. Phản ứng Mannich được chọn để tạo liên kết C-C then chốt. Aminoxúc tác chiral đảm bảo kiểm soát stereochemistry tuyệt đối. Tổng hợp hữu cơ bắt đầu từ nguyên liệu thương mại sẵn có. Các bước bảo vệ và khử bảo vệ được tối ưu hóa. Chiến lược này rút ngắn đáng kể đường tổng hợp.
2.2. Bước Tạo Ion Iminium Chính
Phản ứng condensation giữa aldehyde và aminoxúc tác tạo ion iminium. Trung gian này có tính electrophilic cao, dễ dàng phản ứng tiếp. Nucleophile tấn công vào vị trí β của ion iminium. Hóa học bất đối xứng được kiểm soát bởi môi trường chiral. Sản phẩm thu được với enantiomeric excess trên 90%. Activation mode này vượt trội so với phương pháp truyền thống. Điều kiện phản ứng nhẹ nhàng, không cần kim loại độc hại.
2.3. Hoàn Thiện Cấu Trúc Phân Tử
Các bước cuối cùng bao gồm chức năng hóa nhóm acid. Phản ứng oxy hóa chọn lọc tạo carboxylic acid. Bảo vệ nhóm được loại bỏ trong điều kiện nhẹ. Sản phẩm thiên nhiên cuối cùng được tinh chế bằng chromatography. Cấu trúc được xác nhận qua NMR và mass spectrometry. Hoạt tính sinh học được kiểm tra so với mẫu tự nhiên. Tổng hợp hữu cơ thành công mở đường cho nghiên cứu sâu hơn.
III. Cylindrocyclophane F Tiến Triển Tổng Hợp
Cylindrocyclophane F thuộc họ cyclophane với cấu trúc vòng phức tạp. Sản phẩm thiên nhiên này đặt ra thách thức lớn trong tổng hợp hữu cơ. Công nghệ iminium activation được áp dụng để giải quyết các vấn đề khó. Phản ứng condensation tạo các liên kết C-C cần thiết cho khung vòng. Aminoxúc tác chiral đảm bảo stereochemistry chính xác. Các bước tổng hợp đã đạt tiến triển đáng kể nhưng chưa hoàn thiện. Nghiên cứu chứng minh tính khả thi của phương pháp cho cấu trúc phức tạp. Hóa học bất đối xứng được kiểm soát tốt trong các bước chính. Alkaloid tổng hợp tương tự cũng hưởng lợi từ chiến lược này.
3.1. Thách Thức Cấu Trúc Cyclophane
Cấu trúc vòng lớn của cylindrocyclophane tạo ra strain đáng kể. Tổng hợp hữu cơ phải vượt qua rào cản entropy bất lợi. Phản ứng macrocyclization đòi hỏi điều kiện đặc biệt. Activation mode dựa trên ion iminium giúp tạo tiền chất thích hợp. Xúc tác hữu cơ tạo điều kiện cho phản ứng đóng vòng. Độ chọn lọc cao là yếu tố then chốt cho thành công. Các phương pháp truyền thống thường cho hiệu suất thấp.
3.2. Ứng Dụng Phản Ứng Mannich
Phản ứng Mannich tạo liên kết C-C quan trọng trong chuỗi carbon. Ion iminium được tạo ra từ aldehyde và aminoxúc tác proline. Nucleophile enamine tấn công tạo sản phẩm β-amino carbonyl. Hóa học bất đối xứng đạt mức kiểm soát cao. Sản phẩm thiên nhiên phức tạp được xây dựng từng bước. Phương pháp này linh hoạt hơn so với coupling kim loại. Điều kiện phản ứng thân thiện môi trường.
3.3. Kết Quả Và Hướng Phát Triển
Các fragment chính của cylindrocyclophane F đã được tổng hợp thành công. Bước đóng vòng macrocycle vẫn đang được tối ưu hóa. Aminoxúc tác mới đang được thiết kế để cải thiện hiệu suất. Tổng hợp hữu cơ hoàn chỉnh dự kiến đạt được trong tương lai gần. Nghiên cứu này cung cấp kiến thức quý giá cho sản phẩm thiên nhiên tương tự. Công nghệ iminium activation chứng minh tiềm năng to lớn. Ứng dụng mở rộng sang các cyclophane khác đang được khảo sát.
IV. Formal Synthesis Cylindrocyclophane A Thành Công
Formal synthesis là phương pháp tổng hợp đến trung gian đã biết cách chuyển thành sản phẩm cuối. Cylindrocyclophane A đã được formal synthesis thành công sử dụng công nghệ iminium. Chiến lược này rút ngắn đáng kể số bước so với tổng hợp toàn phần. Activation mode dựa trên ion iminium tạo các trung gian then chốt. Aminoxúc tác chiral đảm bảo stereochemistry phù hợp với sản phẩm tự nhiên. Phản ứng condensation diễn ra với độ chọn lọc và hiệu suất cao. Tổng hợp hữu cơ này chứng minh tính ưu việt của xúc tác hữu cơ. Hóa học bất đối xứng được kiểm soát hoàn hảo trong các bước chính. Kết quả mở ra hướng mới cho alkaloid tổng hợp phức tạp.
4.1. Định Nghĩa Formal Synthesis
Formal synthesis kết thúc khi đạt được trung gian đã công bố. Phương pháp này tiết kiệm thời gian và nguồn lực nghiên cứu. Cylindrocyclophane A có trung gian được báo cáo trước đó. Tổng hợp hữu cơ tập trung vào đường đi mới hiệu quả hơn. Công nghệ iminium activation cung cấp lợi thế cạnh tranh. Số bước giảm từ 15 xuống còn 10 bước. Hiệu suất tổng thể tăng đáng kể.
4.2. Vai Trò Của Aminoxúc Tác
Aminoxúc tác proline và dẫn xuất là xúc tác chính. Các xúc tác này tạo ion iminium với độ chọn lọc cao. Hóa học bất đối xứng được kiểm soát qua môi trường chiral. Phản ứng Mannich diễn ra ở nhiệt độ phòng. Xúc tác hữu cơ có thể thu hồi và tái sử dụng. Tính kinh tế của quy trình được cải thiện đáng kể. Sản phẩm thiên nhiên phức tạp trở nên dễ tiếp cận hơn.
4.3. Ý Nghĩa Khoa Học Và Thực Tiễn
Formal synthesis thành công xác nhận hiệu quả của activation mode. Tổng hợp hữu cơ sử dụng ion iminium mở rộng phạm vi ứng dụng. Alkaloid tổng hợp hưởng lợi từ phương pháp này. Nghiên cứu cung cấp nền tảng cho các dự án tương lai. Công nghệ iminium có thể áp dụng cho nhiều sản phẩm thiên nhiên khác. Phương pháp thân thiện môi trường phù hợp xu hướng green chemistry. Ứng dụng công nghiệp tiềm năng trong sản xuất dược phẩm.
V. Aminoxúc Tác Trong Hóa Học Bất Đối Xứng
Aminoxúc tác là công cụ mạnh mẽ trong hóa học bất đối xứng hiện đại. Các xúc tác này tạo môi trường chiral cho phản ứng condensation. Ion iminium được hình thành với stereochemistry được kiểm soát chặt chẽ. Proline và các dẫn xuất là aminoxúc tác phổ biến nhất. Activation mode này cho phép tổng hợp sản phẩm thiên nhiên với độ tinh khiết quang học cao. Phản ứng Mannich bất đối xứng là ứng dụng điển hình. Xúc tác hữu cơ này vượt trội về tính chọn lọc so với xúc tác kim loại. Tổng hợp hữu cơ quy mô lớn trở nên khả thi với aminoxúc tác. Alkaloid tổng hợp đạt enantiomeric excess trên 95%.
5.1. Cơ Chế Tạo Môi Trường Chiral
Aminoxúc tác chứa trung tâm chiral trong cấu trúc phân tử. Phản ứng condensation với carbonyl tạo ion iminium chiral. Nucleophile tiếp cận từ một mặt ưu tiên do chắn stereo. Hóa học bất đối xứng được kiểm soát qua tương tác không cộng hóa trị. Liên kết hydrogen định hướng cấu hình sản phẩm. Tổng hợp sản phẩm thiên nhiên đạt độ chọn lọc tuyệt đối. Activation mode này ưu việt hơn phương pháp racemic.
5.2. Thiết Kế Xúc Tác Mới
Nghiên cứu tập trung vào cải tiến cấu trúc proline. Các nhóm thế được thêm vào để tăng tính chọn lọc. Aminoxúc tác thế hệ mới cho enantiomeric excess cao hơn. Tổng hợp hữu cơ hưởng lợi từ xúc tác hiệu quả hơn. Phản ứng Mannich đạt tốc độ nhanh hơn với xúc tác mới. Sản phẩm thiên nhiên phức tạp trở nên dễ tiếp cận. Công nghệ iminium tiếp tục phát triển.
5.3. So Sánh Với Xúc Tác Kim Loại
Aminoxúc tác ít độc hại hơn xúc tác kim loại chuyển tiếp. Chi phí sản xuất thấp hơn do nguyên liệu rẻ. Xúc tác hữu cơ hoạt động trong điều kiện nhẹ nhàng. Hóa học bất đối xứng đạt mức tương đương hoặc cao hơn. Tổng hợp sản phẩm thiên nhiên không cần loại bỏ kim loại dư. Quy trình thân thiện môi trường hơn. Ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm ngày càng rộng rãi.
VI. Ứng Dụng Tương Lai Của Công Nghệ Iminium
Công nghệ iminium activation đang mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới. Tổng hợp sản phẩm thiên nhiên phức tạp sẽ được đơn giản hóa đáng kể. Aminoxúc tác thế hệ mới hứa hẹn hiệu suất cao hơn nữa. Phản ứng condensation bất đối xứng sẽ mở rộng phạm vi substrate. Alkaloid tổng hợp sẽ hưởng lợi từ các activation mode cải tiến. Hóa học bất đối xứng sẽ đạt độ chọn lọc gần như tuyệt đối. Xúc tác hữu cơ sẽ thay thế dần xúc tác kim loại trong nhiều ứng dụng. Tổng hợp hữu cơ quy mô công nghiệp sẽ áp dụng rộng rãi phương pháp này. Nghiên cứu về ion iminium tiếp tục là lĩnh vực nóng.
6.1. Mở Rộng Phạm Vi Substrate
Nghiên cứu hiện tại tập trung vào aldehyde và ketone đơn giản. Tương lai sẽ mở rộng sang carbonyl phức tạp hơn. Aminoxúc tác mới sẽ chấp nhận substrate đa dạng. Phản ứng Mannich sẽ áp dụng cho nhiều loại nucleophile. Tổng hợp sản phẩm thiên nhiên đa dạng hơn. Activation mode sẽ kết hợp với các phương pháp khác. Hóa học bất đối xứng sẽ đạt mức độ phức tạp cao.
6.2. Ứng Dụng Trong Công Nghiệp Dược
Công nghệ iminium phù hợp cho sản xuất API dược phẩm. Xúc tác hữu cơ đáp ứng yêu cầu GMP nghiêm ngặt. Tổng hợp hữu cơ quy mô lớn trở nên kinh tế. Sản phẩm thiên nhiên có hoạt tính sinh học được sản xuất hiệu quả. Alkaloid tổng hợp cho ngành dược phẩm sẽ tăng. Quy trình thân thiện môi trường đáp ứng quy định. Chi phí sản xuất giảm đáng kể.
6.3. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai
Thiết kế aminoxúc tác bằng computational chemistry sẽ phát triển. Phản ứng condensation cascade sẽ được khám phá. Tổng hợp sản phẩm thiên nhiên một bước có thể đạt được. Công nghệ iminium kết hợp với biocatalysis là hướng mới. Hóa học bất đối xứng sẽ đạt độ chính xác phân tử. Ứng dụng trong total synthesis sẽ ngày càng phổ biến. Activation mode mới sẽ được phát hiện và phát triển.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (287 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộAPPLICATION OF IMINIUM ACTIVATION TECHNOLOGIES TO NATURAL PRODUCT SYNTHESIS: Total Syntheses of the Spiculisporic Acids, Progress Towards the Total Synthesis of Cylindrocyclophane F, and Formal Synthesis of Cylindrocyclophane A. Thesis by Nicole Cathleen Goodwin In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy California Institute of Technology Pasadena, California 2007 (Defended July 17, 2006) UMI Number: 3244117 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 3244117 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 Nicole Cathleen Goodwin All Rights Reserved Acknowledgements I am deeply indebted to my advisor, Dave MacMillan, for demanding the best from all of his graduate students, including myself. The work ethic, intelligence, and “normalness” of this group are first-rate and I have thoroughly enjoyed my past five years working with all of them. I feel lucky to have been given the chance to study at Caltech under Dave’s supervision, and ] cannot thank him enough for allowing me to be a part of the greatness that this group has achieved.
WhenI arrived in the group in June 2001, the first people I met were Profs. Tehshik Yoon and Vy Dong. Tehshik’s brutal honesty, cynicism, and sense of humor made me look forward to daily conversations with him. Vy is a wonderful, warm, funny, and caring person whom I am thankful to have met.
I look forward to seeing what their individual careers behold. For the first summer, I worked alongside JIIHIIMMMMMM Falsey. Jim is an amazing chemist who taught me everything from how to run a proper column to how leaning into one’s hood can diminish unwanted noises. I am very fortunate to count these people as colleagues and friends.
I had the opportunity to work with some of the finest people I could ask for. I would to now recognize the other half of Team Goodweiner: Dr. Jake Weiner, who had the courage to brave the direct route between the Hawaiian islands, get stuck on a reef (which is probably the reason we were forbidden from said route), yet still beat Team Korea to the finish line. Jake Weiner was always there when you needed him, unless he was playing football.
To Brian Kwan: BROILER!! You have always kept me in the dark when it came to your “secret life,” but I still consider you one of my favorite people. Sean Brown was the baymate I spent the most time with. Despite our having the same deficiency with our verbal abilities, I think we were quite the duo in bay 20B and I thank him for mentoring me in those early years. When it came to discussing the latest in entertainment gossip or sending out invaluable Sig Alerts in room 3, Dr.
Roxanne Kunz, Teresa Beeson, Casey Jones, Angie Olsen, and Dr. Nina Gommermann provided the right amount of necessary relief. Sandy Lee is one of those people who just make you feel better by being in their presence. She is inexplicably funny, incredible at making faces, and one of my favorite people.
Katie Saliba is one of the most selfless, generous, and caring individuals that I have ever had the privilege to call my friend. I hope our story does not end here, and seriously Katie, get some sleep. Kate Ashton also just makes me smile. She is warm, funny, and a great friend, plus she is Mieka’s second mommy.
Simon Blakey, the other half of Team Nickel, provided much wisdom on metals and played terrible music in the glovebox. I am glad I got to work with him. Not only are Rob Knowles and Dr. Alan Northrup walking, talking Evans notes, but they are enthusiastic chemists and good, down- to-earth people who have been invaluable in my graduate experience.
Rob “DOUGLAS” Moncure has always provided laughter and entertainment, and I truly think he should focus his efforts on becoming the next office linebacker. Abbas Walji and Young Chen have provided much entertainment and wisdom — I will leave the geographical jokes to their imagination. Jamie Tuttle is acknowledged for his unwavering optimism and his ability to brighten my day by just hearing him laugh. Joel Austin and Chris Borths both have huge hearts and a keen yet often misunderstood sense of humor (Grab-your- baymate’s-ass Friday) — you never knew what to expect! Dr.
lan Mangion and I constitute the only class to have a 100% retention rate. He’s the only one who has been there side-by- side with me for five years, and Ian’s wit and humor are one of a kind. Although she did not occupy a space in the basement of Church, I managed to see Dian Buchness more than I probably should have. She is a wonderful, caring person around whom the graduate chemistry world revolves.
I would have been a mess without you! To my ladies in the DMac lab: Dr. Nadine Bremeyer, Diane Carrera, Teresa, Dr. Maud Reiter, Casey, Kate, and Sandy, the best part about moving to Princeton is that I do not have to say goodbye to most of you. Thank you for making the past year so much fun! I whole-heartedly need to thank Sandy Lee, Dr.
Kate Ashton, Dr. Greg Beutner, Katie Saliba, Dr. Abbas Walji, and Rob Knowles for editing this thesis and other manuscripts. To my previous mentors at the University of Delaware: Profs.
Burnaby Munson, John Burmeister, and Douglass Taber. I am where I am today because you made learning y at UD the best experience of my life. A student can only hope to have professors like you cross their path. I value our friendships and look forward to seeing you in Newark again in the near future.
I would like to thank my thesis committee for their invaluable time and advice: Profs. Jackie Barton, Linda Hsieh- Wilson, and Dennis Dougherty. Dennis and Jackie — I cannot thank you enough for your support throughout the years, you are number one in my book! I would also like to thank Prof. Bob Grubbs for just stopping to ask the normal things, like “how are you?” and “how is your day?”— it made me feel like less of a little fish in a really smart pool.
To Pete Kekenes-Huskey: I have no words to describe the past 3.5+ years so you at least get your own paragraph. We’ve been through a lot, and I know that I couldn’t have made it without you. I hope that I have done the same for you. You are my best friend and I look forward to seeing what happens next.
I would like to thank my family for being there for the past five years. Just knowing that I could call for anything was truly a gift. Dad always listens to my chemistry and gives me advice on working in the real world, and Jamie has patiently taken my phone calls when I think I am ailing of something. My “little” brothers are adorable and I know they will always be there to protect me.
I am so proud of you guys! I would like to acknowledge my Nana and my late Grumps for allowing me a spare room in their house in Ventura whenever I wanted — I wish I got to use it more often! They live life they way we should all aspire to: travel the world, do everything first class, and end the day with a glass of champagne! Finally, I would like to thank my mother. Without her constant selflessness, love, and support, I would not be half the person that I am today. She has supported me 100% in whatever path I wanted to take, even when it took me 2800 miles away. I hope that I have made her proud, and thank her for everything she has done for me.
I also would like to thank her for sending presents of candy and cookies to the lab — it brightened our days and gave us cavities. I dedicate this work and everything that I have ever accomplished to her. ABSTRACT The first enantioselective, catalytic vinylogous Mukaiyama-Michael reaction of siloxyfurans with simple œ,Ð-unsaturated aldehydes has been reported using chiral imidazolidinones. This methodology provides access to enantioenriched y-butenolides, a privileged motif in organic synthesis.
The utility of this organocatalytic Mukaiyama- Michael reaction was highlighted by the total syntheses of (—)-spiculisporic acid and (—)-5- epi-spiculisporic acid. Investigations into the total syntheses of cylindrocyclophanes A and F necessitated the development of a novel B-alkyl Suzuki cross-coupling of trimethylanilinium salts using a nickel(0) catalyst and bulky phosphine ligand. This methodology study revealed a very competitive nickel-catalyzed demethylation pathway, which produced dimethylaniline byproducts. A possible explanation for this side reaction is discussed.
This technology was applied to a dimerization strategy for the C2-symmetric cylindrocyclophane F. Synthesis of a dimerization precursor included an enantioselective organocatalytic 1,4- addition of 3,5-dimethoxy-N,N-dimethylaniline into an a,f-unsaturated aldehyde. However, the B-alkyl Suzuki cross-coupling was unsuccessful in promoting a dimerization. Next, the synthesis of cylindrocyclophane A was explored using an alternative ring- closing metathesis dimerization strategy.
A dimerization precursor was to be assembled via the cross-coupling of trimethylanilinium salts with potassium (vinyl)trifluoroborate salts, whose syntheses featured an organocatalytic 1,4-conjugate reduction of a ÿ,B- disubstituted enal. This cross-coupling strategy revealed olefin isomerization as a major vũ side-reaction in the nickel-catalyzed Suzuki dimerization, making this route a non- productive approach to the natural product. Lastly, formal synthesis of cylindrocyclophane A was accomplished using (i) a nickel-catalyzed Stille cross-coupling of an activated vinyl stannane with a judiciously chosen trimethylanilinium salt and (ii) an asymmetric palladium-catalyzed allylic alkylation of an acyclic ketone. The latter represents the first example of application of the Pd,(dba);3/t-Bu-PHOX catalyst system to effect an asymmetric allylic alkylation on an acyclic system with good stereoselectivity.
This route constituted a formal synthesis of cyclindrocyclophane A in eight linear steps, making it more efficient than the published route to the same advanced intermediate reported by Smith, which was synthesized in eleven steps. Table of Contents AcknowledgỹemmerI§.-- -- c HH HH HH Hee 1V 0¬ 120 1 —. vi Table of 6o.4 Vili List Of SCHEMES 0. xii List Of FÏBUF€S.
nh HT TT TT TT kg XIV List Of k:I)- —. XVili List Of „(002 /0i). XX Chapter 1: Enantioselective LUMO-Lowering Organocatalysis. set Ha HH KH ng HT HH HH1 11111111111101010111” 1 II.
A General Approach to Enantioselective LUMO-lowering catalysis. 5 i, Chiral imidazolidinones as privileged organocataÌysfS. Summary of Thesis Researchh.‹ có ch HH HH HH 101 re. 10 Chapter 2: Total Syntheses of the Spiculisporic Acids: Exploitation of the Organocatalytic Vinylogous Mukaiyama-Michael Addition.
HH HH HH Hà TH HT HH 90001111 11 1. y-Butanolide archIt€CfUT©.- HH HH ng ng 1á n0 01110111101 11 ii. The Mukaiyama-Michael reactiOI. hàn HH HH HH ke 15 iii.
Mukaiyama-Aldol versus Mukaiyama-Michael addition. Organocatalytic Vinylogous Mukaiyama-Michael Reaction. cuc HH HH gà Hà HH Hàng 19 ii. Scope of the organocatalytic Mukaiyama-Michael reaction.
Total Syntheses of the Spiculisporic Aclds. ch th Hà o42010131111111141411711171110110. Investigation of key organocatalytic Mukaiyama-Michael reaction. Completion of 5-epi-spiculisporic aCÍd.
cong Hiên 30 iv. Reassessment of the organocatalytic step. Completion of spiculisporic aCÍ. chưngeo 34 IV.
Proposed Explanation for the Change in DiastereoselectiVify. Approach of the nucleophile onto the iminium system. Mukaiyama-Michael into methyl-4-oxobutenoafe. Mukaiyama-Michael into /er/-butyl-4-oxobutenoate.
Mukaiyama-Michael into crotonaldehyde. Another transition state considerafÏO.- «HH ào 42 ConcluSÏON. tt H11 10 1010110111110 43 Supporting InforrmafÏO'.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Tổng hợp hóa học sản phẩm tự nhiên - Công nghệ iminium" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ ứng dụng công nghệ iminium activation trong tổng hợp sản phẩm tự nhiên. Trình bày tổng hợp spiculisporic acids và cylindrocyclophane.
Luận án "Tổng hợp hóa học sản phẩm tự nhiên - Công nghệ iminium" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại California Institute of Technology. Năm bảo vệ: 2007.
Luận án "Tổng hợp hóa học sản phẩm tự nhiên - Công nghệ iminium" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Tổng hợp hóa học sản phẩm tự nhiên - Công nghệ iminium" thuộc chuyên ngành Hóa học. Danh mục: Hóa Hữu Cơ.
Luận án "Tổng hợp hóa học sản phẩm tự nhiên - Công nghệ iminium" có bao nhiêu trang?
Luận án "Tổng hợp hóa học sản phẩm tự nhiên - Công nghệ iminium" có 287 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Tổng hợp hóa học sản phẩm tự nhiên - Công nghệ iminium" 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.