Stereoselective construction of 2-oxindole fused spirocycle precursors
2-Oksindol bitişik spirohalka öncü bileşiklerinin stereoseçici sentezi
- Tez No: 534662
- Danışmanlar: PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 289
Özet
İsatin (indolin-2,3-dion) türevlerinin sahip olduğu biyoaktivite ile ilgili yayımlanmış son çalışmalar organik kimyacıları bu yapıyı asimetrik organik sentezde de kullanmaya teşvik etmiştir. 2-Oksindol iskeleti, özellikle de bitişik halkalılar, birçok doğal üründe bulunması nedeniyle medikal kimya ve tarım kimyası alanlarının özel ilgisini çekmektedir. Oldukça reaktif prokiral karbonil grubu sayesinde isatin yapısı, 3,3-disübstitüe spirooksindol yapılarına geçişte kullanılabilen öncü bileşiklerdir. İsatin türevi iminlere direkt nükleofilik katılma sonucu elde edilecek α-kiral aminler, farmasötiklerin ve tarım kimyasallarının sıklıkla rastlanılan birimleri olmanın yanı sıra heterohalka öncüleridir. Bu bağlamda asimetrik organokatalitik sentez, kolay ve çevre dostu tepkime şartlarının yanı sıra ürünlerin stereoseçici sentezini de sağlamaktadır. Reaktiflerin, H-bağ yapıcı özellikteki üre, tiyoüre ve skuaramit gibi birimler ile eşzamanlı aktivasyonunu sağlaması nedeniyle bifonksiyonel organokatalizörlerin bu alandaki önemi göz ardı edilemez. Bifonksiyonel katalizörlerde sterik açıdan kalabalık 1-adamantil, 2-adamantil ve t-bütil gibi grupların kullanılması stereoseçicilikte farklı sonuçlar gösterebilmektedir. Bu tez çalışmasında, yeni kinin temelli skuaramit organokatalizörlerin 1,3-aminonaftol ve 2-azidoetanamin fonksiyonel gruplarına sahip kiral 2-oksindollerin sentezi için asimetrik aza-Friedel-Crafts ve Mannich tepkimelerinde kullanılması amaçlanmıştır. Bahsedilen yeni kinin türevi organokatalizör ile N-karbamat korumalı isatin ketiminlerinin aza-Friedel-Crafts tepkimesinde %>99 ee, Mannich tepkimesinde %96 ee ve 24:1 dr'ye varan yüksek stereoseçicilikler elde edilmiştir. Ayrıca özgün kiral 3,3-disübstitüe 2-oksindollerin heterosiklik yapılara geçişteki sentetik potansiyellerini örneklemek amacıyla bu yapılar, 1,4-naftoksazepin, 1,2,3-triazol ve siklik ürelere dönüştürüldü. Tepkime kapsamları, limitleri ve organokatalizörlerin aktifleme biçimleri ayrıntılarıyla ele alınmıştır.
Özet (Çeviri)
Recent literature on the bioactivity of isatin (indoline-2,3-dione) derivatives triggered organic chemists to make use of the unique potential of isatin in asymmetric organocatalytic synthesis. Due to extensive presence of 2-oxindole skeleton, especially spiro-fused cycles, in many natural products, they drew the special interest in the disciplines of medicinal chemistry and agrochemistry. Due to highly reactive prochiral carbonyl group, isatins are potent precursors for the synthesis of 3,3-disubstituted spirooxindoles. Direct nucleophilic addition to isatin-derived ketimines is one of the straightforward approaches leading to α-chiral amines which are frequent subunits of pharmaceuticals and agrochemicals besides being heterocycle precursors. In this respect, asymmetric organocatalytic synthesis offers facile and environmentally benign reaction process and selectivity as well. Remarkable advantages of cooperative activation of substrates via bifunctional organocatalysts bearing H-bond donor components such as urea, thiourea and squaramide are indispensable. Modulation of sterically encumbered units such as 1-adamantyl, 2-adamantyl and t-butyl in the structure of organocatalyst reveals distinct changes in stereoselectivity of the synthetic transformations. In this thesis study, we aimed to utilize new quinine-based squaramides in the asymmetric aza-Friedel-Crafts and Mannich reactions of isatin ketimines to obtain corresponding chiral 2-oxindoles with 1,3-aminonaphthol and 2-azidoethanamine functionalities, respectively. A new quinine-derived squaramide organocatalyst revealed excellent stereoselectivity up to >99% ee in aza-Friedel-Crafts reaction also up to 96% ee and 24:1 diastereomeric ratio in Mannich reaction of N-carbamate protected isatin ketimines. Additionally, representative examples of 1,4-naphthoxazepines, 1,2,3-triazoles and cyclic ureas were synthesized to demonstrate the synthetic potential of these novel chiral 3,3-disubstituted 2-oxindoles as being heterocycle precursors. Reaction scope, limitations and activation modes of organocatalysts were discussed in detail.
Benzer Tezler
- Enantioselective addition of 1,3-dicarbonyl compounds to N-alkoxycarbonyl ketimines derived from isatins and construction of spirocyclic oxindoles
İsatinlerden türetilmiş N-alkoksikarbonil ketiminlerin 1,3-dikarbonil bileşiklerine enantioseçici olarak katılması ve oksindol spirohalkaların sentezi
DUYGU KARAÇAL
Doktora
İngilizce
2022
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
- Transition metal catalayzed 1,5-substitution reactions of conjugated enyne oxiranes leading to allylic hydroxy substituted vinylallenes
Allilik hidroksi sübstitüe vinilallenlerin oluşumuna neden olan geçiş metal katalizli konjuge eninoksiranların 1,5-sübstitüsyon tepkimeleri
MELİH KUŞ
- Synthesis of potential bioactive heterocycles by 1,3-dipolar cycloaddition of nitrilimines with dipolarophiles
Nitriliminlerin çeşitli dipolarsevenlerle 1,3-dipolar halka katılmalarından potansiyel biyoaktif heterohalkalı bileşiklerin sentezi
MUHAMMET YILDIRIM
- Rekombinant aldo/keto redüktaz ve glukoz dehidrogenaz temelli enzimatik kofaktör rejenerasyon sistemlerinin tasarlanması kiral alkollerin eldesine yönelik uygulamalar
Designing recombinant aldo/keto reductase and glucose dehydrogenase based enzymatic cofactor regeneration systems applications for the synthesis of chiral alcohols
TAYLAN KURTULUŞ ÖZTÜRK
