Synthesis of novel chiral pyrrole derivatives as catalyst and their applications in asymmetric synthesis
Katalizör olarak yeni kiral pirol türevlerinin sentezi ve asimetrik sentezlerde uygulamaları
- Tez No: 182246
- Danışmanlar: PROF. DR. CANAN ÜNALEROĞLU, PROF. DR. AYHAN SITKI DEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Organik Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 242
Özet
Karbon-karbon bağ oluşum tepkimeleri özellikle katalitik asimetrik karbon-karbonbağ oluşumları organik sentezde önemli bir bölümü kapsar. Son zamanlardadiaminler, dioller, aminosülfürler, aminosülfitler ve amino alkoller gibi yeni kiralligandların geliştirilmesi son derece önem kazanmıştır. Bu maddeler içinde, aminoalkol temelli kiral ligandlar en çok umut verenlerdir.Bu çalışmada, yeni norephedrin ve kafur temelli N-substituye kiral pirol yapısıiçeren ligandların sentezi ve bunların katalizör olarak dietilçinkonun aldehitlere vekalgona enantioseçimli katılmalarında kullanılması amaçlanmıştır.Çalışmanın ilk bölümünde, 5-kloropent-3-en-2-on ve ticari olarak bulunan kiralaminlerden N-substitue kiral pirol bileşikleri sentezlendi. N-substitue kiral pirolbileşiklerinin formillenmesi Vilsmeier Haack metodu ile gerçekleştirildi. Bir ve ikiboyutlu NMR analizlerine göre, tepkime pirolun C-3 veya C-2 pozisyonlarındagerçekleşmiştir. 2-Metil-1-(R)-1-feniletil)-1H-pirol-3-karbaldehidin yapısı X ışınlarıanalizi ile belirlendi.Yeni kiral ligandlar N-substituye kiral pirol karbaldehitlerin, norephedrinin her ikienantiomeri ve aynı zamanda kafurdan hazırlanan (exo-3-amino-exo-2-hidroksi-1,7,7-trimetilbisiklo[2.2.1]heptan,endo-3-amino-endo-2-hidroksi-1,7,7-trimetilbisiklo[2.2.1]heptan' ın tepkimesiyle yüksek verimlerle elde edildi. Sentezlenen yeni kiralligandlar NMR teknikleriyle karakterize edildi.Çalışmanın son bölümünde, sentezlenen çoklu stereojenik merkeze sahip kiralligandlar enantioseçimli katılma tepkimelerinde katalizör olarak kullanıldı.Benzaldehit ve kalgona dietilçinkonun enantioseçimli katılması, kiral ligandlarınaktivitelerinin araştırılması için model reaksiyon olarak seçildi. Aldehitleredietilçinkonun katılması tepkimesi için en iyi enantiomerik fazlalık (1S,2R)-2-((5-metil-1-((1S)-1-feniletil)-1H-pirol-2-yl)metilamino)-1-fenilpropan-1-ol, (1S,2R)-2-((2-metil-1-((1S)-1-feniletil)-1H-pirol-3-yl)metilamino)-1-fenilpropan-1-ol ile elde edildi.Kalgona dietilçinkonun enantioseçimli katılmasında ise (1S,2R)-2-((2-metil-1-((1R)-1-fenietil)-1H-pirol-3-yl)metilamino)-1-fenilpropan-1-ol and 1,7,7-trimetil-3-((5-metil-1-((R)-1-feniletil)-1H-pirol-2-yl)metilamino)bisiklo[2,2,1]heptan-2-ol en iyi sonuçlarıverdi.Benzaldehit ve kalgona dietilçinkonun enantioseçimli katılmalarında optimumtepkime koşullarını belirlemek için çözücü, ligand miktarı, sıcaklık, süre etkileriaraştırıldı.Subsitutent etkisini belirlemek için orto-, para- substituye aromatik aldehitleredietilçinkonun enantioseçimli katılmaları (1S,2R)-2-((5-metil-1-((1S)-1-feniletil)-1H-pirol-2-yl)metilamino)-1-fenilpropan-1-ol, (1S,2R)-2-((2-metil-1-((1S)-1-feniletil)-1H-pirol-3-yl)metilamino)-1-fenilpropan-1-ol ile gerçekleştirildi. En iyi sonuçlar p-triflorometilbenzaldehitle elde edildi (88% and 83% ee).(1S,2R)-2-((5-metil-1-((1S)-1-feniletil)-1H-pirol-2-yl)metilamino)-1-fenilpropan-1-ol,(1S,2R)-2-((2-metil-1-((1S)-1-feniletil)-1H-pirol-3-yl)metilamino)-1-fenilpropan-1-olile benzaldehite dietilçinkonun enantioseçimli katılması Ti(O-i-Pr)4 varlığında veBuLi ve LiCl gibi katkı maddeleri kullanılarak yapıldı.ANAHTAR KEL MELER: Enantioseçimli katılma, N-substitute kiral pirol bileşikleri, β-aminoalkol temelli kiral ligandlar, norephedrine temelli kiral ligandlar ve kafur temelli kiral ligandlar,dietilçinkonun1,2- ve1,4- katılma tepkimeleriDanışman: Prof. Dr. Canan ÜNALEROĞLU, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Bölümü, OrganikKimya Anabilim Dalı.Ortak Danışman: Prof. Dr. Ayhan S. Demir, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü,Organik Kimya Anabilim Dalı.
Özet (Çeviri)
The carbon-carbon bond formation reactions, especially the catalytic asymmetriccarbon-carbon bond formations, constitute an important part of organic synthesis.Developing new chiral ligands such as diamines, diols, aminothiols, aminosulfidesand amino alcohols, to be used in asymmetric catalysis has attracted considerableattention in the last decades. Amino alcohol based chiral ligands are the mostpromising substances among them.In this study, it was aimed to synthesize novel norephedrine and camphor basedligands with N-substituted chiral pyrrole to be used in the enantioselective additionof diethylzinc to aldehydes and chalcone.In the first part of the study, N-substituted chiral pyrroles were synthesized from 5-chloropent-3-ene-2-one and commercially available chiral amine. The formylationof N-substituted chiral pyrroles was performed by the Vilsmeier Haack method.The reaction occured at the C-3 or C-2 of pyrrole, according to one- and twodimensional NMR analyses. The structure of 2-methyl-1-((1R)-1-phenylethyl)-1H-pyrrole-3-carbaldehyde was determined by single crystal X-ray analysis.Novel chiral ligands were obtained in high yields from the reaction of N-substitutedchiral pyrrole carbaldehydes with both enantiomers of norephedrine, and also withexo-3-amino-exo-2-hydroxy-1,7,7-trimethyl-bicyclo[2.2.1]heptane, endo-3-amino-endo-2-hydroxy-1,7,7-trimethyl-bicyclo[2.2.1]heptane prepared from camphor. Thesynthesized novel chiral ligands were characterized by NMR techniques.In the last part of the study, the synthesized novel chiral ligands with multiplestereogenic centers were used as catalysts in the enantioselective additionreactions.iThe enantioselective addition of diethylzinc to benzaldehyde and chalcone waschosen as a model reaction for the activity investigation of chiral ligands. The bestenantiomeric excesses were obtained with (1S,2R)-2-((5-methyl-1-((1S)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-2-yl)methylamino)-1-phenylpropan-1-ol, (1S,2R)-2-((2-methyl-1-((1S)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-3-yl)methylamino)-1-phenylpropan-1-ol forthe enantioselective addition of diethylzic to aldehydes. For enantioselectiveaddition of diethylzinc to chalcone, (1S,2R)-2-((2-methyl-1-((1R)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-3-yl)methylamino)-1-phenylpropan-1-ol and 1,7,7-trimethyl-3-((5-methyl-1-((R)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-2-yl)methylamino)bicyclo[2,2,1]heptan-2-ol gavethe best results.In order to determine the optimum reaction conditions of enantioselective additionof diethylzinc to benzaldehyde and chalcone, effects of solvent, amount of ligand,temperature, and time were investigated.The enantioselective additions of diethylzinc to , ortho-, para-substituted aromaticaldehydes with (1S,2R)-2-((5-methyl-1-((1S)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-2-yl)methylamino)-1-phenylpropan-1-ol, (1S,2R)-2-((2-methyl-1-((1S)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-3-yl)methylamino)-1-phenylpropan-1-ol were performed to examine thesubstituent effect. The best results were obtained with p-trifluorobenzaldeyhe(88%, 83% ee).The enantioselective additions of diethylzinc to benzaldeyhde with (1S,2R)-2-((5-methyl-1-((1S)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-2-yl)methylamino)-1-phenylpropan-1-ol,(1S,2R)-2-((2-methyl-1-((1S)-1-phenylethyl)-1H-pyrrol-3-yl)methylamino)-1-phenylpropan-1-ol were performed in the presence of Ti(O-i-Pr)4 and additives such asBuLi, LiCl.KEY WORDS: Enantioselective addition, N-substituted chiral pyrrole compounds, β-aminoalcohol-based chiral ligands, norephedrine-based chiral ligands and camphor-based chiralligands, 1,2- and 1,4-addition reaction of diethylzincAdvisor: Prof. Dr. Canan ÜNALEROĞLU, Hacettepe University, Department of Chemistry,Organic Chemistry Section.Co-Advisor: Prof. Dr. Ayhan S. Demir, Middle East Technical Univertsity, Deparment ofChemistry, Organic Chemistry Section.ii
Benzer Tezler
- Novel chiral 2-isopropyl pyrrole derivatives of amino acids and amino alcohols in catalytic asymmetric inductions the addition of diethylzinc to aldehydes
Amino asit ve amino alkollerin yeni kiral 2-isopropil türevlerinin katalitik asimetrik reaksiyonları aldehitlere dietilçinko katılımı
SİNEM APAYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN SITKI DEMİR
PROF. DR. İDRİS MECİDOĞLU AKHMEDOV
- Synthesis of chiral lactones via the baeyer villiger oxidation of cyclic aromatic acetoxy ketones -Nnovel annulation reactions of 2-propynyl-1,3-dicarbonyl compounds to form pyrroles- Addition of acyl phosphonates to diethyl cyanophosphonate (DEPC)
Siklik aromatik asetoksi ketonların baeyer villiger yükseltgenmesiyle kiral laktonların sentezi -2-propinil-1,3-dikarbonil bileşiklerinin pirol oluşturmak için halkalaşma tepkimeleri- Açil fosfonatların dietil siyanofosfonata eklenmesi
ASUMAN AYBEY
- Katalizör olarak oksazolin yapısı içeren kiral ligandların sentezi ve asimetrik sentezlerde uygulamaları
Synthesis of chiral ligands containing oxazoline as catalyts and their applications in asymmetric synthesis
SEDA YÜKSEKDANACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
KimyaMustafa Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİME EBRU AYDIN
- Synthesis of novel chiral N,N-dialkyl substituted 1,4-amino alcohols and applications in asymmetric transformation reactions
Özgün N,N-dialkil sübstitüe kiral 1,4-amino alkollerin sentezi ve çeşitli asimetrik transformasyon reaksiyonlarında uygulanması
ESEN ÇAKIR
- Synthesis of novel chiral thiourea derivatives and their applications, synthesis of some Hdac inhibitors, addition of acyl phosphonates to ethylcyanoformate
Tiyoüre türevlerinin sentezi ve uygulamaları, bazı Hdac inhibitörlerinin sentezlenmesi, açil fosfonatların etilsiyanoformata katılımı
GÜLÜZAR SAĞLAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN S. DEMİR