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
- Tez No: 775036
- Danışmanlar: PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 203
Özet
Genellikle isatin olarak bilinen indoline-2,3-dione, Çivit otu (Isatis) cinsi bitkilerde bulunan ve herkes tarafından bilinen bir doğal üründür. Isatinler, elektrofil ve nükleofil olarak kullanılma konusunda büyük potansiyele sahiptirler ve ayrıca kolaylıkla bulunabiliyor olmaları onları organik sentezde değerli yapı taşları haline getirmektedir. Çeşitli biyoaktif moleküller ve farmasötik bileşiklerde ana yapı olarak kabul edilirler ve reaktivitesi yüksek C-3 karbonil grupları onları organik sentez için daha uygulanabilir hale getirir. Isatinlerin C-3 karbonil grubunun tepkimeleri çoğunlukla nükleofilik katılmalar ve spiroanülasyon tepkimeleri olup, C-3 pozisyonunda substitüye oksindollerin oluşmasıyla sonuçlanır. Özellikle, 3-aminooksindol yapısı ve heterosiklik spirooksindol yapısı fazlaca etkili farmasötik aktivitelerinden dolayı yapısal olarak kompleks doğal ürünlerin en önemli merkezi olarak karşımıza çıkmaktadır. Literatürde, oksindollerin C-3 pozisyonunda enantioseçici olarak amin oluşmasıyla ilgili çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Ayrıca, enantioseçici olarak spirooksindol yapısının oluşmasıyla ilgili çok az çalışma bulunmaktadır. Bu tezin ilk kısmında, araştırma grubumuzda sentezlenen çeşitli kiral bifonksiyonel kinin bazlı organokatalizörler varlığında, 1,3-dikarbonil bileşiklerinin N-alkoksi karbonil ketiminlerle Mannich tepkimesinde yüksek seçicilik ve verim elde etmeyi amaçlanmaktadır. Çalışmalar sonucunda 2-adamantil skuaramit yapılı katalizör varlığında %99 enantioseçicilik ve %98 verim elde edilmiştir. Bu metodolojiden yola çıkarak, tezin ikinci kısmında ise, kiral bifonksiyonel asit/baz organocatalizörler varlığında isatin, etil siyanoasetat ve 1,3-dikarbonil bileşiklerinin Knoevenagel kondenzasyonu, Michael katılma tepkimesi ve siklizasyon tepkimesi ile enantioseçici spirooksindol yapısının oluşturulması amaçlanmıştır. 2-Adamantil skuaramit/kinin katalizörü varlığında yapılan çalışmalar sonucunda en yüksek %99 enantioseçicilik ve %98 verim elde edilmiştir. Her iki çalışmanın da optimizasyon denemeleri, tepkime kapsamları ve organokatalizörün aktivasyon modları detaylı bir şekilde ele alınmıştır.
Özet (Çeviri)
Indoline-2,3-dione, commonly known as isatin, is a well-known natural product and has excellent potential to be used as an electrophile and nucleophile, making them valuable building blocks in organic synthesis. They are recognized as core structures in various bioactive molecules and pharmaceutical compounds, and the highly reactive C-3 carbonyl group of isatins makes them more applicable in organic synthesis. The reactions of the C-3 carbonyl group of isatins are mostly by nucleophilic additions and spiroannulation, resulting in the formation of C-3 substituted oxindoles. Specifically, 3-aminooxindole and heterocyclic spiro oxindole moiety have been encountered as the core structure of many architecturally complex natural products due to their highly pronounced pharmaceutical activities. In literature, several methods exist for the enantioselective formation of an amine at the C-3 position of oxindoles. Moreover, there are a few reports for the enantioselective spiro oxindole formation. In this thesis study, in the first part, we aimed to synthesize C-3 substituted aminooxindoles by Mannich reaction of N-alkoxy carbonyl ketimines and acetylacetone in the presence of chiral quinine-based bifunctional organocatalysts developed in our research group with high enantioselectivity. 2-Adamantyl substituted squaramide bifunctional organocatalyst revealed excellent enantioselectivity and yielded up to 99% and 98%, respectively. From this methodology, in the second part of this thesis, we aimed to construct a stereoselective spirocyclic oxindole moiety at the C-3 position by Knoevenagel condensation and then Michael addition/cyclization reaction of isatins with ethyl cyanoacetate and 1,3-dicarbonyl compounds in the presence of chiral bifunctional organocatalysts. As in the Mannich reaction, 2-adamantyl squaramide-based bifunctional organocatalyst revealed the highest selectivity and yield as 99% ee and 98% yield, respectively. Optimization studies, reaction scope, and the activation modes of organocatalysts were discussed in detail.
Benzer Tezler
- Bazı kiral tiyoüre bileşiklerinin sentezi ve anti-kanser etkilerinin incelenmesi
Synthesis of some rental thief components and investigation of anti-cancer effects
BİLGE DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÇATIR
- 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
- Bifunctional 2-aminodmap/thiourea catalyzed enantioselective michael addition of thioacetic acid to trans-beta-nitrostyrenes
Bifonksiyonel 2-aminodmap/tiyoüre katalizörlüğünde tiyoasetik asidin trans-beta-nitrostiren türevlerine enantioseçici michael katılması
ZEHRA KABASAKAL
- Enantioselective michael addition of 1-nitropropane to nitroolefins with 2-aminodmap and quinine based bifunctional organocatalysts
2-aminodmap ve kinin temelli bifonksiyonel organokatalizörler ile 1-nitropropanın nitroolefinlere enantiyoseçici michael katılması
ESRA KANBEROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
- Şeker içeren yeni üre, tiyoüre ve skuaramit türevlerinin sentezi, organokatalitik uygulamaları ve biyolojik aktiviteleri
Synthesis, organocatalytic applications and biological activities of sugar containing novel urea, thiourea and squaramide derivatives
ÖZER IŞILAR