Tato diplomová práce popisuje syntézu a katalytické využití chirálních 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-onů). Ty byly připraveny kysele katalyzovanou kondenzací karbonylových sloučenin pyridinu, a to pyridin-2,6-dikarbaldehydu a 2,6-diacetylpyridinu, s (S)-2-amino-2,3-dimethylbutanamidem nebo (S)-2-amino-3,3-dimethylbutanamidem. Jednotlivé diastereoizomerní formy produktů byly separovány pomocí sloupcové chromatografie a charakterizovány pomocí dostupných analytických metod. Posléze byly aplikovány, ve formě komplexů s kovy, jako enantioselektivní katalyzátory asymetrických syntéz. Bylo zjištěno, že komplexy těchto ligandů s Cu(OAc)2 jsou vysoce účinnými katalyzátory asymetrické Henryho reakce aromatických aldehydů s nitromethanem. Dále byly testovány komplexy těchto 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-onů) s CoCl2?6H2O při asymetrické Michaelově adici dimethyl-malonátu na -nitrostyren.
Anotace v angličtině
This thesis describes the synthesis and catalytic use of chiral 2,2´-(pyridine-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-ones). These compounds were prepared by acid-catalyzed condensation of pyridine carbonyl derivatives, i.e. pyridine-2,6-dicarbaldehyde and
2,6-diacetylpyridine, together with (S)-2-amino-2,3-dimethylbutanamide or (S)-2-amino-3,3-dimethylbutanamide. Individual diastereoisomeric forms of the target compounds were separated by column chromatography and characterized by available analytical methods. Subsequently, these compounds were applied in combination with metal salts as enantioselective catalysts in selected asymmetric syntheses. Complexes of these ligands with Cu(OAc)2 were found to be highly efficient catalysts for the asymmetric Henry reaction of aromatic aldehydes with nitromethane. Furthermore, complexes of these 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-ones) with CoCl2?6H2O were tested during the asymmetric Michael addition of dimethyl malonate to -nitrostyrene.
2,2´-(Pyridine-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-ones), Diastereomers, Nitrogen ligands, Enantioselective catalysis, Asymmetric Henry reaction, Asymmetric Michael addition
Rozsah průvodní práce
71 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce popisuje syntézu a katalytické využití chirálních 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-onů). Ty byly připraveny kysele katalyzovanou kondenzací karbonylových sloučenin pyridinu, a to pyridin-2,6-dikarbaldehydu a 2,6-diacetylpyridinu, s (S)-2-amino-2,3-dimethylbutanamidem nebo (S)-2-amino-3,3-dimethylbutanamidem. Jednotlivé diastereoizomerní formy produktů byly separovány pomocí sloupcové chromatografie a charakterizovány pomocí dostupných analytických metod. Posléze byly aplikovány, ve formě komplexů s kovy, jako enantioselektivní katalyzátory asymetrických syntéz. Bylo zjištěno, že komplexy těchto ligandů s Cu(OAc)2 jsou vysoce účinnými katalyzátory asymetrické Henryho reakce aromatických aldehydů s nitromethanem. Dále byly testovány komplexy těchto 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-onů) s CoCl2?6H2O při asymetrické Michaelově adici dimethyl-malonátu na -nitrostyren.
Anotace v angličtině
This thesis describes the synthesis and catalytic use of chiral 2,2´-(pyridine-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-ones). These compounds were prepared by acid-catalyzed condensation of pyridine carbonyl derivatives, i.e. pyridine-2,6-dicarbaldehyde and
2,6-diacetylpyridine, together with (S)-2-amino-2,3-dimethylbutanamide or (S)-2-amino-3,3-dimethylbutanamide. Individual diastereoisomeric forms of the target compounds were separated by column chromatography and characterized by available analytical methods. Subsequently, these compounds were applied in combination with metal salts as enantioselective catalysts in selected asymmetric syntheses. Complexes of these ligands with Cu(OAc)2 were found to be highly efficient catalysts for the asymmetric Henry reaction of aromatic aldehydes with nitromethane. Furthermore, complexes of these 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-ones) with CoCl2?6H2O were tested during the asymmetric Michael addition of dimethyl malonate to -nitrostyrene.
2,2´-(Pyridine-2,6-diyl)bis(imidazolidin-4-ones), Diastereomers, Nitrogen ligands, Enantioselective catalysis, Asymmetric Henry reaction, Asymmetric Michael addition
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši tykající se přípravy substituovaných 2-(pyridin-2-yl)imidazolidin-4-onů a jejich použití v enantioselektivní katalýze. Proveďte literární rešerší týkající se přípravy substituovaných 2,2´-(pyridin/benzen-2,6-diyl)-bis(imidazolidinů) a aplikace jejich komplexů s kovy v asymetrické syntéze.
Připravte různě substituované chirální 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)-bis(imidazolidin-4-ony) a pokuste se separovat jednotlivé konfigurační izomery. Sloučeniny charakterizujte dostupnými analytickými metodami.
Komplexy enantiomerně čistých forem 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)-bis(imidazolidin-4-onů) s kovy otestujte jako enantioselektivní katalyzátory na vhodných asymetrických reakcích.
Výsledky zpracujte formou závěrečné práce v souladu se Směrnicí UPCE č. 7/2019 "Pravidla pro odevzdávání, zveřejňování a formální úpravu závěrečných prací" v platném znění.
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši tykající se přípravy substituovaných 2-(pyridin-2-yl)imidazolidin-4-onů a jejich použití v enantioselektivní katalýze. Proveďte literární rešerší týkající se přípravy substituovaných 2,2´-(pyridin/benzen-2,6-diyl)-bis(imidazolidinů) a aplikace jejich komplexů s kovy v asymetrické syntéze.
Připravte různě substituované chirální 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)-bis(imidazolidin-4-ony) a pokuste se separovat jednotlivé konfigurační izomery. Sloučeniny charakterizujte dostupnými analytickými metodami.
Komplexy enantiomerně čistých forem 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)-bis(imidazolidin-4-onů) s kovy otestujte jako enantioselektivní katalyzátory na vhodných asymetrických reakcích.
Výsledky zpracujte formou závěrečné práce v souladu se Směrnicí UPCE č. 7/2019 "Pravidla pro odevzdávání, zveřejňování a formální úpravu závěrečných prací" v platném znění.
Seznam doporučené literatury
veškerá dostupná odborná literatura
Seznam doporučené literatury
veškerá dostupná odborná literatura
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Ocenění práce
Ocenění (Cena společnosti TEVA)
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant přednesl cca 15 min. přednášku na téma své diplomové práce s názvem "Příprava a katalytické využití chirálních 2,2´-(pyridin-2,6-diyl)-bis(imidazolidin-4-onů)". Po přečtení posudku školitele a oponenta se diplomant vyjádřil k dotazům oponentského posudku.
K obhajobě práce byly vzneseny následující dotazy:
doc. Ing. Tomáš TOBRMAN, Ph.D.: Jaký je důvod pro použití tak velkého rozpětí rozpouštědel (polární/nepolární) a teplot? Čím jste se řídil při volbě rozpouštědel? Proč jste používal n-butanol při 80 °C?
doc. Ing. Jiří VÁŇA, Ph.D.: Navržené struktury AK jsou vámi navržené nebo literární? Jsou to struktury vypočítané? Na základě čeho jste vybíral vámi uvedené reakce pro katalytické využití vašich ligandů?