Original title: Syntéza a aplikace nových bipyridinových ligandů
Translated title: Synthesis and application of new bipyridine ligands
Authors: Bednářová, Eva ; Kotora, Martin (advisor) ; Cibulka, Radek (referee) ; Michelet, Véronique (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2018
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
2,2'-Bipyridines and their appropriate N,N'-dioxides form a significant class of heteroaromatic compounds, which has found application in various fields of chemistry and predominantly in asymmetric catalysis. One of the most powerful methods for their synthesis is cocyclotrimerization of alkynes with nitriles. A new variant of cyclotrimerization reaction - cocyclotrimerization of halodiynes with nitriles, which results in the formation of 2- and 3-halopyridines, has been developed. The reaction was studied on a wide range of substrates providing the pyridine products in good isolated yields. Formation of an unexpected product of halogen exchange reaction was observed during the course of the study and its origin was elucidated by experimental studies. The prepared 2-halopyridines were used as starting materials for syntheses of new chiral 2,2'-bipyridine ligands. The crucial step of their synthesis turned out to be the reductive dimerization of 2-halopyridines to the corresponding 2,2'-bipyridines. Application of the formed bipyridine ligands was then tested in various metal-catalyzed asymmetric reactions, namely Mukaiyama aldol reaction, hydroxymethylation, conjugate addition, C-H activation of indole and desymmetrization of meso-epoxides, in which one of the bipyridine ligands showed... 2,2'-Bipyridiny a od nich odvozené N,N'-dioxidy tvoří významnou skupinu heteroaromatických sloučenin, které našly uplatnění v různých odvětvích chemie, zvláště pak v asymetrické katalýze. Jednou z nejefektivnějších metod jejich přípravy je kocyklotrimerizace alkynů a nitrilů. Tato práce se zabývá vývojem nové varianty cyklotrimerizace - kocyklotrimerizace halodiynů a nitrilů, která vede k tvorbě 2- a 3-halopyridinů. Tato reakce byla studována na velkém množství substrátů a produkty této reakce byly izolovány v dobrých výtěžcích. Během studie této reakce byla pozorována tvorba neočekávaného produktu halogenové výměny, jehož mechanismus vzniku byl objasněn pomocí jak spektroskopických metod, tak kinetických experimentů. Připravené 2-halopyridiny byly použity jako výchozí látky pro syntézu chirálních 2,2'-bipyridinových ligandů. Klíčovou reakcí byla reduktivní dimerizace 2-halopyridinů na bipyridiny. Výsledné chirální bipyridiny byly poté testovány jako ligandy v několika enantioselektivních reakcích katalyzovaných komplexy kovů, konkrétně v Mukaiyamově aldolové reakci, hydroxymethylaci, konjugované adici, aktivaci C-H vazby indolu a otevírání epoxidového kruhu. V poslední uvedené reakci se komplex skandia s jedním z nově připravených ligandů ukázal být výjimečně aktivní a výsledné produkty byly...
Keywords: asymmetric synthesis; bipyridine ligands; catalysis; organic synthesis; asymetrická syntéza; bipyridinové ligandy; katalýza,organická syntéza

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/104317

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-460717


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses