Využití organokatalýzy založené na tvorbě H-vazeb v organické syntéze

Abstract

Over the last 20 years, asymmetric synthesis has seen considerable progress, particularly in the field of catalysis. In addition to enzyme catalysis and transition metal catalysis, organocatalysis, catalysis using small organic molecules also plays an important role in the asymmetric synthesis. Chiral organocatalysts allow the preparation of structurally interesting and optically pure molecules via various activation modes. This work is focused on the use of organocatalysis based on the formation of hydrogen bonds in organic synthesis. Our study was devoted to the enantioselective organocatalytic reactions of ketimines leading to the formation of chiral vicinal centers. The first part deals with the organocatalytic enantioselective addition reaction of α- fluoro(phenylsulfonyl)methanes to ketimines derived from isatin. The reaction utilizes catalysis of a commercially available quinoline alkaloid cinchonine. A series of enantiomerically pure compounds were prepared containing two neighboring stereocenters in good yields of up to 97%, with diastereoselectivity up to 6: 1 dr and with enantiomeric excesses of 70-98% ee. In most cases pure diastereomers were obtained. In the second part of the work a method of enantioselective orgnocatalytic synthesis of bis-spirocompounds containing two neighboring...

Posledních 20 let zažívá asymetrická syntéza značný pokrok především v oblasti katalýzy. Vedle enzymové katalýzy a katalýzy přechodnými kovy hraje též důležitou roli v rámci asymetrické syntézy organokatalýza, katalýza pomocí malých organických molekul. Chirální organokatalyzátory umožňují přípravu strukturně zajímavých a opticky čistých molekul prostřednictvím různých aktivačních modů. Tato práce je zaměřena na využití organokatalýzy založené na tvorbě vodíkových vazeb v organické syntéze. Naše studium jsme věnovali enantioselektivním organokatalytickým reakcím ketiminů vedoucí k tvorbě chirálních vicinálních center. První část práce se zabývá organokatalytickou enantioselektivní adiční reakcí α- fluor(fenylsulfonyl)methanů na ketiminy odvozených od isatinu. Reakce využívá katalýzy komerčně dostupného chinolinového alkaloidu cinchoninu. Byla připravena řada enantiomerně čistých sloučenin obsahující dvě sousedící chirální centra v dobrých výtěžcích až 97 %, s diastereoselektivitou až 6:1 dr a s enantiomerními přebytky 70-98% ee. Ve většině případů byly získány čisté diastereomery. V druhé části práce byla vyvinuta metoda enantioselektivní orgnokatalytické syntézy bis-spirosloučenin obsahující dva sousedící chirální spiroatomy. Transformace zahrnuje organokatalytickou Mannichovu reakci mezi ketiminy...