New Thermal and Oxidative Radical Cyclization Methodology and Application to the Total Synthesis of Bridged Diketopiperazine Alkaloids
Nová metodologie termální a oxidativní cyklizace a její aplikace v totální syntéze přemostěných diketopiperazinových alkaloidů
dizertační práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/79328Identifikátory
SIS: 156696
Kolekce
- Kvalifikační práce [19109]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Pour, Milan
Cibulka, Radek
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
-
Katedra / ústav / klinika
Katedra organické chemie
Datum obhajoby
27. 5. 2016
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Prospěl/a
Klíčová slova (anglicky)
Alkaloids, Radicals, Cyclization, Persistent Radical Effect, Total SynthesisTématem disertační práce je vývoj nové metodologie termální a oxidativní radikálové cyklizace a její aplikace v totální syntéze alkaloidů, konkrétně přemostěných diketopiperazinových (DKP) alkaloidů. Popisuje praktickou a rozpouštědel nevyužívající syntézu různých DKP a quinazolinů. Syntéza je založena na termální deprotekci Boc-skupiny za pomoci silikagelu a následné intramolekulární kondenzaci vzniklých volných dipeptidů a tripeptidů. Metodologie byla uplatněna v syntéze alkaloidů glyantrypinu a adreeminu. Hlavní část disertace je věnována objevu a aplikaci nových, od DKP odvozených alkoxyaminů. Jejich sklon snadno podléhat homolýze C-O vazby, kterou vznikají kaptodativní DKP radikály a perzistetní TEMPO radikál, umožňuje jejich použití jakožto radikálových prekurzorů. V metodologii se uplatňuje výhoda tzv. perzistetního radikálového efektu (PRE). Metodologie založená na PRE efektu byla použita v asymetrické syntéze alkaloidu asperparalinu C. Asymetrická syntéza pokročilého prekurzoru asperparalinu C, 8-oxoasperparalinu C, byla dokončena v 11 krocích s celkovým výtěžkem 15 %. Klíčové kroky syntézy zahrnují přímou oxidativní cyklizaci DKP, regioselektivní dearomatizaci furanu singletovým kyslíkem a reduktivní radikálovou spirocyklizaci. Metodologie založená na PRE efektu byla taktéž použita jako...
This thesis describes the development of new thermal and oxidative radical cyclization methodologies and their application to the total syntheses of alkaloids, particularly to bridged diketopiperazine (DKP) alkaloids. A practical solvent free approach to diverse DKPs and quinazolines is described. The methodology proceeds by thermal silica gel mediated deprotection of the Boc protecting group and intramolecular condensation of the resulting free dipeptides and tripeptides. It was applied to the total syntheses of alkaloids glyantrypine and ardeemin. A major part of the thesis concerns with the discovery and applications of novel diketopiperazine derived alkoxyamines. Their propensity to undergo facile thermal C-O bond homolysis to generate captodative DKP radicals and persistent TEMPO radical allowed using them as radical surrogates. The methodology takes advantage of the persistent radical effect (PRE). The methodology based on PRE was applied in an asymmetric approach to the alkaloid asperparaline C. An asymmetric synthesis of a very advanced precursor to asperparaline C, 8- oxoasperparaline C, was accomplished in 11 steps and 15% overall yield. The key steps of the synthesis include a direct oxidative cyclization of DKPs, regioselective furan dearomatization with singlet oxygen and a reductive...