Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov
Οι τετραϋδροκινολίνες απαντώνται σε πληθώρα φυσικών και φαρμακευτικών προϊόντων με μεγάλο εύρος βιολογικής δραστικότητας. Η αποτελεσματικότερη σύνθεση τετραϋδροκινολινών αφορά στην αντίδραση αλκενίων είτε απευθείας με Ν-άρυλο ιμίνες (αντίδραση 2 συστατικών) ή με ανιλίνες και αλδεΰδες (αντίδραση 3 συ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/24977 |
| id |
nemertes-10889-24977 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αντίδραση Povarov Διαστερεοεκλεκτικότητα Εναντιοεκλεκτικότητα Χειρόμορφες φωσφίνες Werner σύμπλοκα χαλκού Povarov reaction Diastereoselectivity Enantioselectivity Diastereomeric excess Chiral phosphines Werner type copper complexes |
| spellingShingle |
Αντίδραση Povarov Διαστερεοεκλεκτικότητα Εναντιοεκλεκτικότητα Χειρόμορφες φωσφίνες Werner σύμπλοκα χαλκού Povarov reaction Diastereoselectivity Enantioselectivity Diastereomeric excess Chiral phosphines Werner type copper complexes Ευστρατίου, Μαργαρίτα Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov |
| description |
Οι τετραϋδροκινολίνες απαντώνται σε πληθώρα φυσικών και φαρμακευτικών προϊόντων με μεγάλο εύρος βιολογικής δραστικότητας. Η αποτελεσματικότερη σύνθεση τετραϋδροκινολινών αφορά στην αντίδραση αλκενίων είτε απευθείας με Ν-άρυλο ιμίνες (αντίδραση 2 συστατικών) ή με ανιλίνες και αλδεΰδες (αντίδραση 3 συστατικών), γνωστή ως αντίδραση Povarov. Ανάλογα με τα υποστρώματα, έχουν αναφερθεί διάφοροι τύποι καταλυτών για την αντίδραση Povarov ωστόσο μέχρι σήμερα δεν έχει αναφερθεί κάποιο καταλυτικό σύστημα που να είναι αποτελεσματικό για κάθε ζεύγος ιμίνης/αλκενίου. Επιπρόσθετα, όσοι καταλύτες αποδίδουν τις επιθυμητές τετραϋδροκινολίνες με υψηλή διαστερεοεκλεκτικότητα εμφανίζουν μεγάλη τοξικότητα και υψηλό κόστος, ενώ υψηλή εναντιοεκλεκτικότητα λαμβάνεται μόνο με εξειδικευμένης υποκατάστασης υποστρώματα. Παράλληλα, είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι σε όλες τις βιβλιογραφικές συνθέσεις η απομόνωση του επιθυμητού διαστερεομερούς πραγματοποιείται με χρωματογραφία στήλης. Λαμβάνοντας υπόψιν αυτούς τους περιορισμούς ήταν επιθυμητή η ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov που να χαρακτηρίζεται από γενικότητα υποστρωμάτων, ευκολία εφαρμογής και χαμηλό κόστος. Στην παρούσα εργασία, διερευνήθηκαν οι συνθήκες (διαλύτης, θερμοκρασία, καταλύτης) που προάγουν την αντίδραση Povarov. Αρχικά, προσδιορίστηκαν διάφορα άλατα μετάλλων που καταλύουν αποτελεσματικά την διαστερεοεκλεκτική αντίδραση Povarov. Στην συνέχεια, αξιολογήθηκαν χειρόμορφα σύμπλοκα τύπου Werner ως καταλύτες. Από την έρευνα αυτή, επιτεύχθηκε η ανάπτυξη μίας cis διαστερεοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov σε πρακτικές συνθήκες (DCM, -10 oC έως rt, 10 mol% Cu(OTf)2 παρουσία 10 mol% rac. BINAP. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία είναι αποτελεσματική και γενική για τα τυπικά διενόφιλα: 2,3-διϋδροφουράνιο, 3,4-διϋδρο-2Η-πυράνιο, Ν-βινυλοπυρολλιδινόνη και ινδένιο σε συνδυασμό με ιμίνες διαφορετικής ηλεκτρονιακής φύσεως. Με αυτή την μεθοδολογία λήφθηκε διαστερεομερική περίσσεια έως 98% ενω παρουσία 20 mol% BINAP επετεύχθη εναντιομερική περίσσεια 34% ee.Είναι αξιοσημείωτο, ότι σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις οι syn τετραϋδροκινολίνες λαμβάνονταν με απλή κρυστάλλωση σε εξαιρετική καθαρότητα. |
| author2 |
Efstratiou, Margarita |
| author_facet |
Efstratiou, Margarita Ευστρατίου, Μαργαρίτα |
| author |
Ευστρατίου, Μαργαρίτα |
| author_sort |
Ευστρατίου, Μαργαρίτα |
| title |
Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov |
| title_short |
Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov |
| title_full |
Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov |
| title_sort |
ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης povarov |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/24977 |
| work_keys_str_mv |
AT eustratioumargarita anaptyxēmiasdiastereokaienantioeklektikēsantidrasēspovarov AT eustratioumargarita developmentofandiastereoandenantioselectivepovarovreaction |
| _version_ |
1771297226463641600 |
| spelling |
nemertes-10889-249772023-05-19T03:36:32Z Ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov Development of an diastereo- and enantioselective Povarov reaction Ευστρατίου, Μαργαρίτα Efstratiou, Margarita Αντίδραση Povarov Διαστερεοεκλεκτικότητα Εναντιοεκλεκτικότητα Χειρόμορφες φωσφίνες Werner σύμπλοκα χαλκού Povarov reaction Diastereoselectivity Enantioselectivity Diastereomeric excess Chiral phosphines Werner type copper complexes Οι τετραϋδροκινολίνες απαντώνται σε πληθώρα φυσικών και φαρμακευτικών προϊόντων με μεγάλο εύρος βιολογικής δραστικότητας. Η αποτελεσματικότερη σύνθεση τετραϋδροκινολινών αφορά στην αντίδραση αλκενίων είτε απευθείας με Ν-άρυλο ιμίνες (αντίδραση 2 συστατικών) ή με ανιλίνες και αλδεΰδες (αντίδραση 3 συστατικών), γνωστή ως αντίδραση Povarov. Ανάλογα με τα υποστρώματα, έχουν αναφερθεί διάφοροι τύποι καταλυτών για την αντίδραση Povarov ωστόσο μέχρι σήμερα δεν έχει αναφερθεί κάποιο καταλυτικό σύστημα που να είναι αποτελεσματικό για κάθε ζεύγος ιμίνης/αλκενίου. Επιπρόσθετα, όσοι καταλύτες αποδίδουν τις επιθυμητές τετραϋδροκινολίνες με υψηλή διαστερεοεκλεκτικότητα εμφανίζουν μεγάλη τοξικότητα και υψηλό κόστος, ενώ υψηλή εναντιοεκλεκτικότητα λαμβάνεται μόνο με εξειδικευμένης υποκατάστασης υποστρώματα. Παράλληλα, είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι σε όλες τις βιβλιογραφικές συνθέσεις η απομόνωση του επιθυμητού διαστερεομερούς πραγματοποιείται με χρωματογραφία στήλης. Λαμβάνοντας υπόψιν αυτούς τους περιορισμούς ήταν επιθυμητή η ανάπτυξη μίας διαστερεο- και εναντιοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov που να χαρακτηρίζεται από γενικότητα υποστρωμάτων, ευκολία εφαρμογής και χαμηλό κόστος. Στην παρούσα εργασία, διερευνήθηκαν οι συνθήκες (διαλύτης, θερμοκρασία, καταλύτης) που προάγουν την αντίδραση Povarov. Αρχικά, προσδιορίστηκαν διάφορα άλατα μετάλλων που καταλύουν αποτελεσματικά την διαστερεοεκλεκτική αντίδραση Povarov. Στην συνέχεια, αξιολογήθηκαν χειρόμορφα σύμπλοκα τύπου Werner ως καταλύτες. Από την έρευνα αυτή, επιτεύχθηκε η ανάπτυξη μίας cis διαστερεοεκλεκτικής αντίδρασης Povarov σε πρακτικές συνθήκες (DCM, -10 oC έως rt, 10 mol% Cu(OTf)2 παρουσία 10 mol% rac. BINAP. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία είναι αποτελεσματική και γενική για τα τυπικά διενόφιλα: 2,3-διϋδροφουράνιο, 3,4-διϋδρο-2Η-πυράνιο, Ν-βινυλοπυρολλιδινόνη και ινδένιο σε συνδυασμό με ιμίνες διαφορετικής ηλεκτρονιακής φύσεως. Με αυτή την μεθοδολογία λήφθηκε διαστερεομερική περίσσεια έως 98% ενω παρουσία 20 mol% BINAP επετεύχθη εναντιομερική περίσσεια 34% ee.Είναι αξιοσημείωτο, ότι σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις οι syn τετραϋδροκινολίνες λαμβάνονταν με απλή κρυστάλλωση σε εξαιρετική καθαρότητα. Tetrahydroquinolines are present in many natural and pharmaceutical products with a wide range of biological properties. The most effective and direct method of tetrahydroquinoline synthesis involves the reaction of an alkene either with an aromatic imine (two components reaction) or with an aniline and an aldehyde (three components reaction), commonly known as Povarov reaction. Depending on the substrate types, the Povarov reaction can be catalyzed with high diastereoselectivity by several classes of Lewis or Brønsted – Lowry acids. However, a diastereoselective catalytic system applicable to all or most imine/alkene pairs has not been found to date. Furthermore, high enantioselectivity is achieved only with specifically substituted substrates. It is also worth noting that in all literature reviews the isolation of the major diastereomer requires column chromatography. Taking into consideration these limitations, the development of a cost effective, diastereo- and enantioselective Povarov applicable to various aromatic imines and alkenes is highly desirable. This thesis concerned the investigation of reaction conditions (solvent, temperature, catalyst) that influence the yield and stereoselectivity of the Povarov reaction. First, different metal salts were evaluated as catalysts followed by chiral Werner complexes. This effort led to conditions (DCM, -10 oC έως rt, 10 mol% Cu(OTf)2 /10 mol% rac. BINAP) that supported the successful developement of a cis-selective Povarov reaction with a range of common dienophiles such as 3,4-dihydro-2H-pyran, 2,3-dihydrofuran, N-vinyl-pyrrolidone, indene and imines with different electronic properties. The present protocol provides tetrahydroquinolines with diastereomeric excess up to 98% and when 10 mol% Cu(OTf)2 /20 mol% (R)-BINAP was used an enantiomeric excess of up to 34% was acieved. Finally, it must be emphasised that in most cases the major cis diastereomer is isolated by crystallization with excellent purity. 2023-05-18T11:18:30Z 2023-05-18T11:18:30Z 2023-03-04 https://hdl.handle.net/10889/24977 el application/pdf |
