Η παρούσα διατριβή αναφέρεται στη σύνθεση νέων χειρόμορφων οργανοκαταλυτών
(ακινητοποιημένων ή μη) και τη μελέτη της καταλυτικής τουςδράσης σε ασύμμετρους
οργανικούς μετασχηματισμούς. Αρχικά περιγράφεται ο σχεδιασμός, η σύνθεση και η
μελέτη αμιδίων-θειουριών που προέρχονται από α-αμινοξέα,
1,2-διφαινυλοαιθυλενοδιαμίνη και φέρουν ακραίοογκώδηδις(τριφθορομεθυλο)
-υποκατεστημένο αρωματικό δακτύλιο,στην ασύμμετρη αλδολική αντίδραση. Το
προλιναμιδικό παράγωγο που συνδέεται με την ομάδα της θειουρίας μέσω συνδέσμου
(1S,2S)-1,2-διφαινυλοαιθυλενοδιαμίνης, υποβάλλεται στη συνέχεια σε μία
συστηματική μελέτη της σχέσης δομής-δράσηςμε σκοπό την επίτευξη βέλτιστης
καταλυτικής δραστικότητας.Το προλιναμίδιο-θειουρία που βασίζεται στη
(1S,2S)-1,2-διφαινυλοαιθυλενοδιαμίνη και στον (S)-ασπαρτικό δι-
tert-βουτυλεστέρα, αναδείχθηκε ως ο βέλτιστος καταλύτης της ασύμμετρης
αλδολικής αντίδρασης παρέχοντας το προϊόν έως και ποσοτικά με 99:1 dr και 99%
ee.
Τη σύνθεση και μελέτη των οργανοκαταλυτών σε διάλυμα, διαδέχεται ο σχεδιασμός,
η σύνθεση και μελέτη ακινητοποιημένων oργανοκαταλυτών θειουρίαςσε οργανικά
πολυμερικά υποστρώματα(ρητίνες).Μελετάται αρχικά η δράση ακινητοποιημένων
αναλόγων του προλιναμιδίου-θειουρίας που προέρχεται από τη
(1S,2S)-1,2-διφαινυλοαιθυλενοδιαμίνη και τον tert-βουτυλεστέρατης
(S)-φαινυλογλυκίνηςστις βέλτιστες συνθήκες της ασύμμετρης αλδολικής αντίδρασης.
Τη μελέτη ενός απευθείας- ή μέσω συνδέσμου-προσαρτημένου παραγώγου θειουρίας
που προέρχεται από (1S,2S)-1,2-διφαινυλοαιθυλενοδιαμίνη και (S)-ασπαρτικόδι-
tert-βουτυλεστέραστην αντίδραση Michaelμεταξύ της ακετόνης και του trans-β-
νιτροστυρενίου, ακολουθεί μια επίσης συστηματική διερεύνηση της σχέσης δομής-
δράσης του απευθείας-ακινητοποιημένου αναλόγου σε ρητίνη πολυστυρενίου-
1%-διβινυλοβενζολίου, ώστε να επιτευχθεί η βέλτιστη καταλυτική δραστικότητα. Ο
οργανοκαταλύτης που βασίζεται στη (1R,2R)-1,2-διφαινυλοαιθυλενοδιαμίνη και στη
(S)-φαινυλογλυκίνη παρέχει το προϊόν της αντίδρασης Michael σε πολύ υψηλή
απόδοση (96%) και εκλεκτικότητα (99% ee), η οποία διατηρείται και μετά από 4
ανακυκλώσεις.
(EL)
The present thesis refers to the synthesis of new chiral organocatalysts
(immobilized or not) and the study of the catalytic activity in asymmetric
organic transformations. Τhe design, synthesis and study of amide-thioureasin
the asymmetric aldol reactionderived from α-amino acidsand
1,2-diphenylethylenediaminebearing also a terminal bulky
bis(trifluoromethyl)-substituted aromatic ring,are described. The
prolinamide-derivative associated with the group of thiourea via a
(1S,2S)-1,2-diphenylethylenediamine spacer, subjected then to a systematic
structure-activity relationship study in order to achieve optimal catalytic
efficacy. The prolinamide-thiourea based on (1S,2S)-1,2-diphenylethylenediamine
and (S)-di-tert-butyl-aspartate, has emerged as the best catalyst for
asymmetric aldol reaction to afford the product in up to quantitative yield and
excellent stereoselectivity (99:1 dr and 99% ee).
The synthesis and study of organocatalysts in solution is followed by the
design, synthesis and study of supported-thiourea organocatalysts in organic
polymeric substrates (resins). Firstly was investigated the effect of
immobilized analoguesof the prolinamide-thiourea derived from
(1S,2S)-1,2-diphenylethylenediamine and (S)-tert-butyl-phenylglycinate in the
optimum conditions of the asymmetric aldol reaction. The study of a directly-or
via spacer-attached thiourea derived from (1S,2S)-1,2-diphenylethylenediamine
and (S)-di-tert-butyl-aspartatein the Michael reaction between acetone and
trans-β–nitrostyrene, follows a well-systematic investigation of the
structure-activity relationship of the
polystyrene-1%-divinylbenzenedirectly-connected analogue, so as to achieve
optimal catalytic activity. The organocatalyst based on
(1R,2R)-1,2-diphenylethylenediamine and (S)-phenylglycine provides the product
of the Michael reaction in very high yield(96%) and selectivity(99% ee), which
is maintained after 4 recycles.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
