|
|
Toward Asymmetric Total Syntheses of Podophyllotoxin Derivatives
Svoboda, Tomáš ; Jahn, Ullrich (vedoucí práce) ; Starý, Ivo (oponent)
Podophylotoxin je přirozeně se vyskytující lignan se širokou škálou biologických aktivit, včetně protirakovinných a antivirových vlastností. Celková syntéza podophylotoxinu je dlouhodobou výzvou v organické syntéze díky své komplexní a vysoce funkcionalizované struktuře. V této práci prezentujeme náš přístup k celkové syntéze podophylotoxinu pomocí zcela stereoselektivní strategie. Náš přístup zahrnuje enantioselektivní vinylaci trimethoxyvinylsilanu následovanou stereoselektivní konjugovanou adicí kombinovanou s přidáním methylenové jednotky a metatézní reakcí, která poskytuje výchozí materiál pro další konjugovanou adici, která zakončí celou syntézu. Klíčovým krokem naší syntézy je stereoselektivní konjugovaná adice organolithiu k α,β-nenasycenému esteru, což vede k vytvoření chirálního kvartérního centra s vysokou selektivitou a metatezí, které úspěšně spojuje části do požadovaného cyklu. Navzdory úspěchu naší strategie při dosahování požadované stereoselektivity jsme se v následných krocích syntézy setkali s některými problémy, které vedly k podophylotoxinu. Naše výsledky však prokazují potenciál enantioselektivní vinylace a stereoselektivních konjugovaných adičních reakcí v celkové syntéze komplexních přírodních produktů. Budoucí studie se zaměří na optimalizaci reakčních podmínek a vývoj...
|
|
|
Conjugate Addition Coupled with Enolate Oxidation in the Total Synthesis of Natural Polyphenols
Mašek, Tomáš ; Jahn, Ullrich (vedoucí práce) ; Pospíšil, Jiří (oponent) ; Švenda, Jakub (oponent)
1 SOUHRN Tato práce popisuje vývoj reakcí složených z konjugované adice, vedoucí k tvorbě C-C vazby, spojené s oxidativní cyklizací a aplikaci této strategie v totální syntéze přírodních polyfenolů. První část se zabývá metodologií konjugované adice organokovových činidel první a druhé skupiny na nenasycené karbonylové sloučeniny spřažené in situ s jednoelektronovou oxidací. Stereoselektivní cyklizace takto vzniklého radikálu může být následována druhou jednoelektronovou oxidací vedoucí k následné další kationické cyklizaci. Tato metodologie je velmi vhodná pro syntézu furoindanových stilbenolignanů (FIS), strukturně unikátní a neprozkoumané skupiny přírodních polyfenolů. Za pomoci této metody bylo dosaženo racemické syntézy derivátu kompasinolu A, čímž byla potvrzena relativní konfigurace FIS. V rámci snahy o vývoj asymetrické syntézy FIS byla objevena dosud neznámá konjugovaná adice aryllithií na ylidenmalonáty, umožněná využitím bidentátních ligandů na bázi etherů či aminů, což vedlo k asymetrické totální syntéze gnetifolinu F a 11-deoxykompasinolu A. Na základě krystalografických strukturních dat bylo prokázáno, že příbuzná anulační metoda, sestávající se z přímé konjugované adice a otevírání epoxidu, poskytuje přemostěné laktony namísto izomerických FIS. To vedlo k nové strategii rychlé výstavby...
|
|
|
Tandem Anionic Sigmatropic Rearrangement/Radical Reactions and Their Application Toward the Total Synthesis of Natural Products
Šimek, Michal ; Jahn, Ullrich (vedoucí práce) ; Urban, Milan (oponent) ; Švenda, Jakub (oponent)
SOUHRN Disertační práce popisuje vývoj bezprecedentních tandemových reakcí, spojujících anionický sigmatropní přesmyk s jednoelektronovou oxidací vzniklého enolátu pomocí ferrocenium hexafluorofosfátu. Generované radikály v α-pozici karbonylové skupiny byly oxygenovány jejich kaplingem s perzistentním radikálem TEMPO a poskytnuly přesmyknuté karbonylové sloučeniny s aminoxy skupinou v α-pozici. Byly nalezeny vhodné reakční podmínky a stanoveny faktory ovlivňujcící tendenci k přesmyku. Získané polyfunkční produkty se ukázaly jako všestranné při diverzifikaci polárními reakcemi poskytující ruzné struktury. Přesmyknuté α-aminoxy karbonylové sloučeniny s dvojnou vazbou v δ-pozici karbonylové skupiny jsou použitelné v celouhlíkaté 5-endo-trig cyklizaci řízené perzistentním radikálovým efektem. Byl studován rozsah reakce, včetně kompetitivních cyklizačních režimů. Vyvinutá metodologie byla využita při klíčovém reakčním kroku v syntéze vhodně substituovaného cyklopentanového jádra v divergentním přístupu k meroterpenoidním metabolitům izolovaným z houby Ganoderma applanatum. Provedená syntéza applanatumolů V a W a jejich epimerů umožnila korekci původně navržené stereochemie applanatumolu V. Dále bylo úspěšně dosaženo totální syntézy applanatumolu B. Spirocyklizační reakce na uhlíkatém skeletu umožnila syntézu...
|
|
|
1,3-Dialkyl-4,5-dymethylimidazol-2-ylidene Amines as a New Class of Strong Electron Donors in Design and Synthesis of Organosuperbases and Stable Cations
Kunetskiy, Roman ; Jahn, Ullrich (vedoucí práce) ; Hájíček, Josef (oponent) ; Kvíčala, Jan (oponent)
Roman A. Kunetskiy Syntéza organosuperbazí a stabilních kationtů na bázi 1,3-dialkyl-4,5-dimethylimidazol- 2-ylidenaminů jako nového druhu silných elektron-donorů / 1,3-Dialkyl-4,5- dimethylimidazol-2-ylidene Amines as a New Class of Strong Electron Donors in Design and Synthesis of Organosuperbases and Stable Cations Abstrakt Byla vyvinuta jednoduchá a efektivní metoda pro zavedení nové silně elektron-donorní 1,3-dialkyl-4,5-dimethylimidazol-2-yliden aminové skupiny (IMAM) do různých organických molekul za použití 2-fluorimidazoliových nebo 2-chlorimidazoliových solí. Touto metodou byly syntetizovány a studovány tři nové druhy katalyzátorů fázového přenosu a dva nové druhy stabilních nefosforných organických superbazí (SB). Vybrané katalyzátory fázového přenosu se ukázaly velice stabilní vůči hydrolýze za různých silně bazických podmínek. Byla studována velmi vysoká bazicita připravených SB v roztoku či v plynné fázi a bylo zjištěno, že je způsobena aromatizací a uvolněním sterického napětí po protonaci. Byla vyvinuta nová efektivní metoda pro aminaci 1,3-dialkylimidazol-2-ylidenů a tris(dimethylamino)fosfinu terc-butylazidem. Byla určena bazicita nových vysoce stericky bráněných 1,3-di-terc-butyl- 4,5-dimethylimidazol-2-ylidenů, pKBH + (DMSO) = 24.8. Abstract Simple and efficient method for the...
|
|
|
The Combination of Organometallic, Transition-Metal Catalyzed, Radical and Carbocationic Reaction Steps to Domino Processes
Jagtap, Pratap Ramling ; Jahn, Ullrich (vedoucí práce) ; Tobrman, Tomáš (oponent) ; Bureš, Filip (oponent)
V této práci je představena metodika, spojující reaktivní meziprodukty ve více oxidačních stavech do tandemových sekvencí. Zkoumaná sekvence se skládá z 1,2-adice organokovů/izomerizace katalyzované přechodnými kovy/Michaelovy adice/jednoelektronové (SET) oxidace/radikálové cyklizace/oxygenace vedoucí k vysoce funkcionalizovaným karbocyklickým sloučeninám. Byla studováno použití katalytického množství SET oxidantu. Tandemovou 1,2-adicí/rutheniem katalyzovanou redoxní izomerizací/oxidací vzniklých enolátů/radikálovou dimerizací byly připraveny 1,4-diketony a výsledky byly porovnány s přípravou 1,4-diketonů oxidativním kaplinkem enolátů ketonů. Byla provedena totální syntéza vybraných lignanů s tetrahydrofuranovým jádrem z 1,4-diketonů připravených tandemovou adicí/izomerizací/dimerizací.
|
|
|
Total Synthesis of (-) - Methoxyestrone
Betík, Robert ; Kotora, Martin (vedoucí práce) ; Dvořák, Dalimil (oponent) ; Jahn, Ullrich (oponent)
Czech Abstract Tato práce popisuje novou diastereoselektivní syntézu estronového prekurzoru a novou enantioselektivní syntézu (-)-methoxyestronu. Diastereoselektivní strategie byla založena na dvou Bu2ZrCp2 zprostředkovaných reakcích a Pauson-Khandove cyklokarbonylaci. Tímto postupem byl diastereoselektivně připraven 17-methyl-16- ketoestratetraen, jehož chemoslektivní redukce ve finálním kroku syntézy poskytla známý prekurzor estronu 17-methylestratetraen. Klíčovým krokem enantioselektivní syntézy byla konjugovaná adice vinylmagnesiumbromidu na aldimín připravený z 1-formyl-3,4-dihydo-6- methoxynaftalenu a t-butyl esteru (L)-t-leucinu, která poskytla klíčový chirální intermediát 1- formyl-3,4-dihydro-6-methoxy-2-vinylnaftalen s vynikající enantioselektivitiou > 98 % ee. Následné transformace vedly k vytvoření bicyklického enynu. Pauson-Khandova cyklokarbonylace enynu a chemoselektivní redukci keto skupiny ve vzniklém tetracyklickém intermediátu poskytla 17-methylestratetraen, který byl převeden na (-)-methoxyestron známým postupem.
|
|
|
Asymmetric Tandem Lithium Amide Conjugate Addition/Radical Reactions and Their Application in the Total Synthesis of Natural Products
Hidasová, Denisa ; Jahn, Ullrich (vedoucí práce) ; Kočovský, Pavel (oponent) ; Míšek, Jiří (oponent)
Tato práce se zabývá radikálovými procesy s jednoelektronovým přenosem (SET), které jsou zprostředkovány ferrocenium hexafluorofosfátem a TEMPO radikálem, a jejich aplikací v totální syntéze přírodních látek. Byla vyvinuta asymetrická aminooxygenační metodika pro syntézu derivátů anti-β-amino-α-hydroxy kyselin s využitím vysoce diastereoselektivní aza-Michaelovy adice chirálních lithných amidů na různé α,β-nenasycené estery nebo amidy/SET oxidace/radikálové α-oxygenace. Potenciál této metodiky byl prokázán v krátkých totálních syntézách anti-β-amino-α-hydroxykyselinových fragmentů makrocyklických (depsi)peptidů perthamidu C a largamidu H, a (-)-cytoxazonu, který je selektivním modulátorem sekrece cytokinů TH2. SET-katalyzovaná asymetrická tandemová konjugovaná adice lithného amidu/5-exo radikálová cyklizace/oxygenační reakce byly použity při syntéze vysoce substituovaných pyrrolidinů, azabicyklo[n.3.0]alkanů a spiropyrrolidinů. Byla provedena enantioselektivní totální syntéza pyrrolidinového alkaloidu, (-)-α-kainové kyseliny, za použití SET-katalyzované 5-exo radikálové cyklizace/oxygenace.
|
|
|
Synthesis and reactivity of hypervalent sulfur fluorides
Ajenjo, Javier ; Beier, Petr (vedoucí práce) ; Jahn, Ullrich (oponent) ; Cibulka, Radek (oponent)
Pentafluorsulfanylová skupina vykazuje pozoruhodné a jedinečné vlastnosti, zahrnující velký dipólový moment, vysokou elektronegativitu, lipofilitu nebo termální a chemickou stabilitu. Doposud bylo nicméně vyvinuto pouze několik syntetických metod pro přípravu arylpentafluorsulfanylových sloučenin. Cílem této práce je zvýšení dostupnosti a přístupnosti arylpentafluorsulfanylových sloučenin. V první části této práce je popsána syntéza arylsulfopentafluoridů pomocí fluorace diaryldisulfidů elementárním fluorem. Dnes se tato syntetická strategie používá v průmyslu v multikilogramovém měřítku. Tato syntetická metoda je však omezena pouze na 3- a 4-nitro-1- (pentafluorsulfanyl)benzeny. Stejným způsobem byla v této práci provedena syntéza různě para-, meta- a ortho-substituovaných-(pentafluorsulfanyl)benzenů. Druhá část práce se zabývá derivatizací arylsulfopentafluoridů, kde pomocí přímé fluorace 3-nitro- 1-(pentafluorsulfanyl)benzenu vzniká 3-fluor-5-nitro-1-(pentafluorsulfanyl)benzen. Tato sloučenina byla dále drivatizována dvěma odlišnými přístupy: nukleofilní aromatickou substitucí (SNAr) a pomoci takzvané VNS reakce.
|
|
| |
|
|
Direct monitoring of metal-catalyzed reactions using electrospray ionization mass spectrometry
Tsybizova, Alexandra ; Roithová, Jana (vedoucí práce) ; Jahn, Ullrich (oponent) ; Kvíčala, Jaroslav (oponent)
Předkládaná dizertační práce je zaměřena na studium reakcí katalyzovaných kovy s použitím hmotnostní spektrometrie spojené s elektrosprejovou ionizací představující základní metodu výzkumu. Nicméně další metody jako tandemová hmotnostní spektrometrie, infračervená multifotonová disociační spektroskopie a kvantově chemické výpočty byly použity pro dořešení a podporu výsledků a návrhů. Organokovová chemie zahrnuje širokou škálu často velmi komplikovaných témat, tato práce je zaměřena na řešení pouze několika z nich. První část dizertační práce se věnuje studiu chování acetátu mědi v organických rozpouštědlech, druhá výzkumu mědí katalyzovaného aerobního cross couplingu thiolesterů a arylboronových kyselin, třetí studiu koordinace a vazebné aktivace nikl(II) - fenylpyridiniových komplexů a poslední výzkumu karboxylátem asistované C-H aktivace.
|
host ::
RSS.