Využití kombinace organické katalýzy a katalýzy komplexy kovů

Abstract

Tato disertační práce se zabývá využitím synergické katalýzy v organické syntéze. V rámci této práce jsme věnovali vývoji metody na přípravu chirálních heterocyklických spirosloučenin za využití katalýzy kombinací chirálního aminokatalyzátoru a achirálního komplexu přechodného kovu. První část práce se zabývá enantioselektivní reakcí vinylcyklopropanových derivátů odvozených od imidazolonu s α,β-nenasycenými aldehydy v přítomnosti chirálního sekundárního aminu jako organokatalyzátoru a Pd2(dba)3 jako katalyzátoru na bázi přechodného kovu, které jsou navíc komerčně dostupné. Byla připravena řada spirosloučenin nesoucí imidazolonový heterocyklus v souhrnných výtěžcích 58-87 % s diastereoselektivitou až 7:1 dr a enantiomerními přebytky 76-99 % ee. Ve většině případů byly izolovány čisté diastereoizomery, které lze dále derivatizovat následnými transformacemi. V rámci řešení tohoto projektu byly též připraveny nové chirální sekundární aminy odvozené od pyrrolidinu, které byly testovány jako katalyzátory vyvinuté reakce vedoucí k spiroimidazolonům. Vyvinutá spirocyklizační metoda byla také použita pro přípravu spiroazlaktonů, které byly získány ve výtěžcích 63-78 % a s diastereoselektivitou až 5:1 dr a enantioselektivitou 83-98 % ee. V rámci přípravy spiroazlaktonů byl pozorován vliv použitého enalu na...

This work is focused on the development of new enantioselective methods using synergistic catalysis. As part of this work, we devoted to the preparation of chiral heterocyclic spirocompounds using catalysis by combining chiral aminocatalyst and achiral transition metal complex. The first part of the work deals with enantioselective reactions of imidazolones-derived vinylcyclopropane motif with α,β-unsaturated aldehydes in the presence of chiral secondary amine as organocatalyst and Pd2(dba)3 as transition metal catalyst, which are also commercially available. A series of spirocompounds bearing the imidazolone heterocycle were prepared in combined yields of 58-87% with diastereoselectivity up to 7:1 dr and with enantiomeric excess in range of 76-99% ee. In most cases, pure diastereoisomers were isolated, which can be further derivatized by subsequent transformations. Furthermore, new chiral secondary amines derived from pyrrolidine were prepared in this part. Prepared aminocatalysts were tested in a reaction leading to spiroimidazolones. The developed spirocyclization method was also used for the preparation of spiroazlactones, which were isolated in combined yields of 63-78% and with diastereoselectivity up to 5:1 dr, and with enantioselectivity of 83-98% ee. During the preparation of...