Syntéza kvartérnych uhlíkových centier

Abstract

In this diploma Thesis I dealt with the synthesis of nitrogen compounds that contain quaternary carbon centres and their structure resembles natural substances, specifically alkaloids from the Amaryllidaceae family. Halocarbocyclization or Heck reaction was planned as a key step of the synthesis, which should lead to the formation of quaternary carbon centres. First, starting nitriles and esters with five- and six-membered rings were prepared. Subsequently, the method for the preparation of a stable bicyclic ketone with a five-membered ring from an ester was optimized. The next part of the Thesis is devoted to the synthesis of a substrate for the Heck reaction from the prepared ketone, which was then used for the preparation of the alkaloid skeleton with a quaternary carbon centre, unfortunately without success so far. In the last part of the work, a bicyclic ketone with a six-membered ring, from which it is possible to prepare a substrate for the Heck reaction in several steps already used for five-membered substances, was prepared from the nitrile by carbopalladation. Key words: synthesis, quaternary carbon centres, Heck reaction, halocarbocyclisation, Amaryllidaceae alkaloids

V rámci této diplomové práce jsem se zabývala syntézou dusíkatých sloučenin, které obsahují kvartérní uhlíková centra a svou strukturou se podobají přírodním látkám, konkrétně alkaloidům z čeledi Amaryllidaceae. Jako klíčový krok syntézy byla plánována halokarbo- cyklizace nebo Heckova reakce, které měly vést k tvorbě kvartérních uhlíkových center. Nejprve byly připraveny výchozí nitrily a estery s pětičlennými a šestičlennými cykly. Následně byla provedena optimalizace metody pro přípravu stabilního bicyklického ketonu s pětičlenným kruhem z esteru. Další část je věnována přípravě substrátu pro Heckovu reakci z připraveného ketonu, kterou jsme se, bohužel zatím neúspěšně, pokusili využít k přípravě skeletu alkaloidu s kvartérním uhlíkovým centrem. V poslední části práce byl z nitrilu po karbopalladaci připraven bicyklický keton se šestičlenným cyklem, ze kterého je možné, v několika krocích již použitých pro pětičlenné látky, připravit substrát pro Heckovu reakci. Klíčová slova: syntéza, kvarterní uhlíková centra, Heckova reakce, halokarbocyklizace, Amaryllidaceae alkaloidy