Hindered rotation versus racemisation in axially chiral thiohydantoin derivatives
Eksensel kiral tiyohidantoin türevlerinde rasemikleşmeye karşı engelli dönme
- Tez No: 433991
- Danışmanlar: PROF. HATİCE İLKNUR DOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu projede 5-benzil-3-(aril)-2-tiyohidantoin ve 5-izobütil-3-(aril)-2-tiyohidantoin türevleri, trietilamin (TEA) varlığında aril izotiyosiyanatlar ile S-fenil alanin metil ester hidroklorür veya S-lösin metil ester hidroklorürün reaksiyonu ile sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin heterosiklik halkadaki C5'te kiral merkezleri vardır. 3-fenil türevleri olan 1 ve 4, R veya S enantiyomerleri halinde bulunmuştur. Fenil halkası orto-sübstitüent taşıdığında, (bileşikler 2, 3, 5 ve 6) N3-C(aril) bağı kiral eksen olacak şekilde, bileşiklerin eksensel kiral oldukları görülmüştür. Eksensel kiral türevler, farklı miktarlarda SM, SP, RM ve RP stereoizomerleri halinde gözlemlenmiştir. Sentezlere, optik saf amino asit esterler ile başlanmasına rağmen, ürünlerin reaksiyon sırasında C5'te rasemikleştiği bulunmuştur. Ancak, eksensel kiral türevler için, M izomerlerine kıyasla yüksek yaygınlıkta P izomerleri elde edilmiştir. İzomerik belirlemeler, 1H NMR spektrumlarının HPLC kromatogramlarının karşılaştırılmasıyla yapılmıştır. Stereoizomerler, HPLC'de kiral sabit fazlar üzerinde mikro preparatif şekilde ayrılmıştır. Ayrılmış olan her izomerin dönüşüm tipi (rasemikleşme veya dönme) HPLC analizleri ile belirlenmiştir. Toluende, birbirlerine karşı sadece dönme gösteren stereoizomerlerin, etanolde termal ara-dönüşüm deneyinin sıcaklığına bağlı olarak, dönmenin rasemikleşmeye eşlik ettiği bulunmuştur. Dönme ve rasemikleşme süreçleri için enerji bariyerleri belirlenmiştir. 5-İzobütil-3-fenil-2-tiyohidantoin'in ayrılmış enantiyomerinin 5-benzil türevinden daha hızlı bir oranla rasemikleştiği bulunmuştur. Rasemikleşmenin varlığı daha sonrasında dötero-metanolde 1H NMR deneyleri vasıtasıyla Hidrojen/Döteryum değişim reaksiyonları aracılığıyla kanıtlanmıştır. Sentezlenen türevlerden daha sonrasında sterik kontrollü yön-seçici enolat reaksiyonlarında faydanılacaktır.
Özet (Çeviri)
In this project 5-benzyl-3-(aryl)-2-thiohydantoin and 5-isobutyl-3-(aryl)-2-thiohydantoin derivatives have been synthesized by reacting aryl isothiocyanates with S-phenylalanine methyl ester hydrochloride or with S-leucine methyl ester hydrochloride in the presence of triethylamine (TEA). The synthesized compounds have a chirality center at C5 of the heterocyclic ring. The 3-phenyl derivatives 1 and 4 have been found to exist in R or S enantiomeric forms. When the phenyl ring carried an ortho substituent (compounds 2, 3, 5 and 6), the compounds were shown to become axially chiral, the N3-C(aryl) bond being the chirality axis. The axially chiral derivatives were shown to exist in unequal amounts of SM, SP, RM and RP stereoisomeric forms. Although the syntheses started with an optically pure amino acid ester, the products were found to get racemized at C5 during the reactions. However for the axially chiral derivatives, a high prevalence of the P isomers over the M isomers have been obtained. The isomeric assignments were done by comparing the 1H NMR spectra with the HPLC chromatograms. The stereoisomers were resolved micropreparatively by HPLC on chiral stationary phases. The conversion type (racemization or rotation) of each separated isomer has been determined by HPLC analyses. It has been found that although the stereoisomers converted to each other only by rotation in toluene, in ethanol racemization was accompanied with rotation depending on the temperature of the thermal interconversion experiment. The energy barriers for the rotation and racemization processes have been determined. The resolved enantiomer of 5-isobutyl-3-phenyl-2-thiohydantoin was found to racemize at a faster rate than that of the 5-benzyl derivative. The occurance of racemization was further proved through Hydrogen/Deutereum exchange reactions via 1H NMR experiments done in CD3OD. The synthesized compounds will further be exploited in sterically controlled face-selective enolate reactions.
Benzer Tezler
- Stereoisomers resulting from the hindered rotation in N-(o-aryl) 2,4-oxazolidinedione derivatives
N-(o-aryl)-2,4-oxazolidindion türevlerinin dönme engelli stereoisomerleri
ÖZNUR DEMİR
- Modeling the hindered rotation in rhodanine derivatives
Rodanin türevlerinde engelli dönmenin modellenmesi
YELİZ AYDENİZ
- Synthesis of and NMR studies on hindered rotation in thiazolidiredione and 2-thione derivatives
Tiazolidindion ve 2-tion türevlerinin sentezi ve bunlar üzerindeki NMR çalışmaları
ARZU YAMAN
- 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
ÖZNUR DEMİR ORDU
- Modelling the enantiomerization and atroposelectivity inthiohydantoin derivatives
Tiyohidantoin türevlerinde enantiyomerizasyon ve atroposeçiciliğinmodellemesi
İPEK AZİZOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE İLKNUR DOĞAN
PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE