Syntéza specificky substituovaných heterocyklů katalytickými reakcemi

Abstract

Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra anorganické a organické chemie Kandidát Mgr. Jiří Kratochvíl Školitel prof. RNDr. Milan Pour, Ph.D. Název disertační práce Syntéza specificky substituovaných heterocyklů katalytickými reakcemi Tato práce pojednává o syntéze γ-alkyliden-α,β-nenasycených δ-laktonů a laktamů. Jako klíčový krok byl využit Migita-Stilleho cross-coupling. U syntézy laktonů byla využita katalýza palladiovou černí a bylo demonstrováno, že se nejedná o heterogenní katalyzátor v pravém slova smyslu, ale pouhý prekurzor pro katalyticky aktivní species. Ta je generována in situ a pravděpodobně se jedná o koloidní nanočástice palladia, byť nelze vyloučit účast jednotlivých komplexovaných atomů kovu. Katalýza palladiovou černí byla poté úspěšně uplatněna na řadě strukturně variabilních substrátů. Tím byla demonstrována její všestranná použitelnost a bylo také prokázáno, že katalyzátor lze jednoduchou filtrací recyklovat. Objev neobvyklé Tsuji- Trostovy reakce dále umožnil konverzi připravených δ laktonů na polysubstituované heterocykly.

Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Inorganic and Organic Chemistry Candidate Mgr. Jiří Kratochvíl Supervisor prof. RNDr. Milan Pour, Ph.D. Title of Doctoral Thesis Synthesis of Specifically Substituted Heterocycles via Catalytic Reactions This Ph.D. thesis deals with the synthesis of γ-alkylidene-α,β-unsaturated δ-lactones and lactams. Migita- Stille cross-coupling served as the key step in their preparation. Catalysis with palladium black was applied to the synthesis of the lactones and we demonstrated that it doesn't act as heterogeneous catalyst. Instead, it's only a precursor for catalytically active species, which is generated in situ and its true nature is unknown. The palladium nanoparticles are most likely responsible for the catalysis, although involvement of complexed atomic palladium cannot be excluded. Palladium black catalysis was also successfully applied to the synthesis of a series of structurally different substrates, which demonstrates its versatility and it was also proved that the catalyst can be easily recycled by simple filtration. An unusual Tsuji-Trost reaction then enabled transfer of the alkylidene substituent of the lactones to C5 furnishing polysubstituted heterocycles.