Asymmetric synthesis, ring opening and stereoselective reactions, absolute conformation and activation barrier determinations on axiallly chiral oxazolidine derivatives
Aksiyel kiral oksazolidin türevlerinde asimetrik sentez, halka açılma ve steriyoseçici reaksiyonlar, konformasyon ve aktivasyon bariyeri tayini
- Tez No: 232478
- Danışmanlar: PROF. İLKNUR DOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Kimya, Science and Technology, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 248
Özet
Bu çalışmada sterik engelli 5-metil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion, 5-metil-3-(o-iyodofenil)-2-tiyokso-4-oksazolidinon ve 5,5-dimetil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion bileşikleri sentezlenmiştir. Diastereomerik 5-metil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion, 5-metil-3-(o-iyodofenil)-2-tiyokso-4-oksazolidindion ve enantiyomerik 5,5-dimetil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion izomerleri 1H NMR ve 13C NMR spektroskopisi ile tanımlanmıştır.C-N tekli bağ etrafındaki engelli dönme aktivasyon bariyeri dinamik NMR ya da termal rasemizasyon yöntemleri ile bulunmuştur.Diyasteriyomerlerin konformasyonel seçicilikleri tek ve iki boyutlu NMR spektroskopisi ve kiral HPLC ile araştırılmıştır. Bu çalışmaların sonucunda C-5 ve aril halkanın ortho pozisyonundaki grupların farklı yönlerde olmasının konformasyonu daha karalı hale getirdiği görülmüştür.5,5-dimetil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion bileşiklerinin absolut konformasyonlarının belirlenmesi için tek ve iki boyutlu NMR spektrumları (S)-(+)-1-(9-antril)-2,2,2-trifloro etanol ((S)-TFAE) varlığında alınmıştır. Enantiyomerlerin (S)-TFAE ile yapmış olduğu etkileşimler göz önüne alınarak absolute stereokimya için bir solvasyon modeli önerilmiştir.Asimetrik alkilasyon ve aldol reaksiyonları 5-metil-3-(o-tolil)-2,4-oksazolidindion, 5-metil-3-(o-iyodofenil)-2-tiyokso-4-oksazolidinon ve 5-metil-3-(o-iyodofenil)-2,4-oksazolidindion bileşiklerinin enolat formları üzerinden gerçekleştirilmiştir. Enolat oluşumu için lityum diizopropilamid kullanılmış ve reaksiyon -78 0C'de azot atmosferi altında yapılmıştır. Bu çalışmada o-aril sübstitüentin C-5 de gerçekleşen reaksiyonlarda yönlendirici etkisi olduğu bulunmuştur. Stereoseçicilik, kiral HPLC kullanılarak bulunmuştur.Diastereomeric 5-metil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion ve enantiyomerik 5,5-dimetil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion bileşiklerinin halka kararlılığını bulmak ve yeni organik bileşikler (kiral ? -hidroksi amidler, karbamoyloksi asidler ve karbamat türevleri) sentezlemek için bazik ve indirgeyici halka açılma reaksiyonları yapılmıştır. Bu çalışmada 5-metil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion bileşiklerinin 5,5-dimetil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion bileşiklerinden daha kolay açıldığı gözlemlenmiştir. 5-metil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion bileşikleri sodyum borohidrür ile primer alkole indirgenirken, 5,5-dimetil-3-(o-aril)-2,4-oksazolidindion bileşikleri halka açılması olmadan sekonder alkole indirgenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, sterically hindered 5-methyl-3-(o-aryl)-2,4-oxazolidinediones, 5-methyl-3-(o-iodophenyl)-2-thioxo-4-oxazolidinedione and 5,5-dimethyl-3-(o-aryl)-2,4-oxazolidinediones have been synthesized. Diastereomeric isomers of the 5-methyl-3-(o-aryl)-2,4-oxazolidinediones and 5-methyl-3-(o-iodophenyl)-2-thioxo-4-oxazolidinedione and enantiomeric isomers of the 5,5-dimethyl-3-(o-aryl)-2,4-oxazolidinediones have been identified by 1H NMR and 13C NMR.Activation barriers to hindered rotation around C-N single bond have been determined by using temperature dependent NMR or by thermal racemization on chiral sorbents by HPLC.The conformational preferences of the diastereomers have been investigated by one and two dimensional NMR spectroscopy and by HPLC on an optically active sorbent. It was found that when the bulky group on C-5 and the ortho substituent on the aromatic ring are on opposite sites the conformation becomes more stable.Absolute confomations of 5,5-dimethyl-3-(o-aryl)-2,4-oxazolidinediones have been determined by one and two dimensional 1H NMR in the presence of a chiral auxiliary (S)-(+)-1-(9-anthryl)-2,2,2-trifluoro ethanol ((S)-TFAE). A solvation model has been proposed for the determination absolute stereochemistry on the basis of interactions between the enantiomers and (S)-TFAE.Asymmetric alkylation and aldol reactions have been carried out on 5-methyl-3-(o-tolyl)-2,4-oxazolidinedione, 5-methyl-3-(o-iodophenyl)-2,4-oxazolidinedione and 5-methyl-3-(o-iodophenyl)-2-thioxo-4-oxazolidinedione over the lithium enolate forms. The enolate formation could be achieved by lithium diisopropylamide at -78 0C under nitrogen. It was found that the o-aryl substituents had a stereodirecting effect on the reactions taking place at C-5 of the ring. The stereoselectivity of the reactions was determined by using chiral HPLC.Basic and reductive ring opening reactions of diastereomeric 5S-methyl-N-(o-aryl)-2,4-oxazolidinediones and enantiomeric 5,5-dimethyl-N-(o-aryl)-2,4-oxazolidinediones have been done to examine the stability of the ring and to synthesize various organic compounds such as chiral ??hydroxyamides, carbamoyloxyacids and carbamate derivatives via ring opening. It was observed that 5-methyl-2,4-oxazolidinedione ring cleaved more easily than 5,5-dimethyl-2,4-oxazolidinedione ring. 5-Methyl-2,4-oxazolidinedione ring was reduced to a primary alcohol after ring opening, whereas the reduction of 5,5-dimethyl-2,4-oxazolidinedione ring yielded a secondary alcohol asymmetrically without ring cleavage.
Benzer Tezler
- Synthesis and reactions of thioureas, their cyclized derivatives and oxazolidindiones
Tiyoüreler, halkalaşmış türevleri ve oksazolidindionların sentezi ve reaksiyonları
ŞENEL TEKE TUNÇEL
- D-Pinitol ve L-Pinitol'ün yeni bir yöntemle sentezi
Synthesis of D-Pinitol and L-Pinitol via a new method
EZGİ ŞULE KARAGÖZ
- Yeni kiral ligandların hazırlanması ve asimetrik sentezlerdeki uygulamaları
Preparation of new chiral ligands and applications in asymmetric synthesis
GAMZE KOZ
Doktora
İngilizce
2010
KimyaEge ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. STEPHEN T. ASTLEY
PROF. DR. DEMET ASTLEY
- Multifunctional chiral ligands. Synthesis and applications for asymmetric catalysis
Çok fonksiyonlu kiral ligandlar. Asimetrik kataliz için sentez ve uygulamalar
LEMAN KARADENİZ
- Sitagliptin'in yapısını oluşturan (R)-3-amino-4-(2,4,5 triflorofenil)bütanoik asit'in yeni bir yöntemle asimetrik sentezi
The asymmetric synthesis of (R)-3-amino-4-(2,4,5-trifluorophenyl)butanoic acid with a novel method that building block of sitagliptin
AYTEKİN KÖSE
