Dokument: One-pot synthesis of perfluoroalkylated pyrimidine derivatives and desymmetrizing hydroboration of 1,4-dienes
| Titel: | One-pot synthesis of perfluoroalkylated pyrimidine derivatives and desymmetrizing hydroboration of 1,4-dienes | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=67965 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20241218-085137-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Zhu, Yujun [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Czekelius, Constantin [Gutachter] Prof. Dr. Müller, Thomas J.J. [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
| Beschreibungen: | In dieser Arbeit werden eine Eintopfsynthese von fluorierten Pyrimidinderivaten und eine erste Untersuchung einer desymmetrischen Hydroborierung von 1,4-Dienen vorgestellt.
Im ersten Teil wurde eine unkomplizierte und betriebsfreundliche Eintopfsynthese demonstriert, bei der Aldehyde in entsprechende 5-substituierte 4-perfluoralkylierte 2-Amino-Pyrimidine überführt werden. Als praktische Anwendung unserer früheren photokatalytischen Perfluoralkenylierung liefert dieses neuartige Protokoll eine Reihe hochfunktionalisierter 2-Amino-Pyrimidine in Ausbeuten von 4-84 %. Für die Reaktion wurde ein breiter Substratspanne gefunden, darunter Perfluoralkyliodide verschiedener Länge, diverse Guanidinderivate und Aldehyde mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen. Darüber hinaus zeigten das Upscaling-Reaktion und die erfolgreiche Synthese bioaktiver Moleküle, dass diese Methode voraussichtlich weitere Anwendung in der pharmazeutischen Synthese und Entwicklung finden wird. Die Untersuchung der plausiblen Nebenprodukte und Spekulationen über mögliche Zwischenprodukte und Mechanismen werden auch die diskutiert. Im zweiten Teil wurden erste Untersuchungen, einschließlich der durch chirale Borane oder Boronate induzierte, Rhodium-katalysierte Hydroborierungen von (3-Methylpenta-1,4-dien-3-yl)benzol und 1-Ethyl-1-vinyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalin, demonstriert. Die Strategie der Verwendung von chiralen Boranen und Boronaten erwies sich als erfolglos. Die Ausbeute und die Enantioselektivität waren stets begrenzt. Die rhodiumkatalysierte Hydroborierung von (3-Methylpenta-1,4-dien-3-yl)benzol mit HBpin führte unter den Reaktionsbedingungen zu einer nahezu vollständigen Umwandlung mit einem MeO-BIPHEP Ligand. Allerdings wurde die beste Enantioselektivität mit nur 46 % ee in Gegenwart von DTBM-Garphos erzielt. Als geeigneteres Edukt wurde 1,1-Divinyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalin (zusammen mit untrennbarem 1-Ethyl-1-vinyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalin als Gemisch) dargestellt. Die Kombination aus HBpin und Rh(COD)acac erwies sich als die beste in den ähnlichen rhodiumkatalysierten Testreaktionen. Im Vergleich zu den anderen Rhodium-Ligand-komplexen, die in geeigneter Weise hergestellt wurden, wurden mit dem vorpreparierten Rh(COD)(Et-DuPhos)OTf und [Rh(S-BINAP)OH]2 eine Ausbeute von 60 % und eine Enantioselektivität von 62 % ee erzielt.This work presents a one-pot synthesis of perfluoroalkylated pyrimidine derivatives and some initial investigations of a desymmetrizing hydroboration of 1,4-dienes. In the first part, a straightforward and operationally friendly one-pot synthesis transferring aldehydes into the corresponding 5-substituted 4-perfluoroalkylated-2-amino pyrimidines is demonstrated. As a practical application of our prior photocatalytic perfluoroalkenylation, this novel protocol provides a series of highly functionalized 2-amino pyrimidines in 4-84% yield. A large substrate scope was found for the reaction including perfluoroalkyl iodides of different lengths, diverse guanidine derivatives and aldehydes bearing different functional groups. In addition, the upscaling reaction and the successful synthesis of a bioactive molecule showed that this method is expected to find further application in pharmaceutical synthesis and development. Furthermore, the investigation of plausible side products and the speculation of intermediates and mechanisms are also discussed. In the second part, some initial investigations including chiral boranes or boronates-induced as well as rhodium-catalyzed hydroborations of (3-methylpenta-1,4-dien-3-yl)benzene and 1-ethyl-1-vinyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene are demonstrated. The strategy using chiral boranes and boronates was proven to be unsuccessful. It gave always limited isolated yields and enantioselectivities. The rhodium-catalyzed hydroboration of (3-methylpenta-1,4-dien-3-yl)benzene with HBpin was able to give nearly full conversion with a MeO-BIPHEP ligand under the reaction conditions. However, the best enantioselectivity obtained was just 46% ee in the presence of DTBM-Garphos. As a more suitable starting material, 1,1-divinyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (together with inseparable 1-ethyl-1-vinyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene as a mixture) was synthesized. The combination of HBpin and Rh(COD)acac was found to be the best one in similar rhodium-catalyzed test reactions. Compared to the other in situ generated rhodium-ligand complexes, 60% conversion and an enantioselectivity of 62% ee were achieved from the preassembled Rh(COD)(Et-DuPhos)OTf and [Rh(S-BINAP)OH]2. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Organische Chemie und Makromolekulare Chemie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 18.12.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 18.12.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 16.02.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 04.04.2024 |
