Proefschrift--Leiden, 2005. / Bibliogr. p. [491]-515.

Although the use of Ln(^2+) species as one electron reducing agents has recently become popular, relatively few processes have focused on the control of stereochemistry by the incorporation of chiral auxiliaries at the metal centre. This thesis discusses work aimed at the synthesis of chiral bis(pentaalkylcyclopentadienyl) and polyaza/oxo ligands for Ln(II) ions, and their subsequent application in asymmetric organic synthesis. Synthesis of enantiomerically pure bis(pentaalkylcyclopentadienyl) ligands was attempted via a novel double Nazarov cyclisation of 5,6-di-(methyl)-decane-3,8-dione. A competing intermolecular aldol reaction reduced the efficiency of this route, although subsequent work suggests that the alternative ketone, (3,4-RR/SS)-bis(2'- oxobutyl)tetrahydrofuran, could inhibit aldol formation. In addition, a route for bis(tetramethylcyclopentadienyl) ligands was developed via oxidative coupling of 4-(S)-isopropyl-3-propionyl-oxazolidin-2-one.A range of tetradentate polyaza/oxo ligands have been prepared and their application in enantioselective carbon-carbon bond formation, in particular the Barbier reaction between 2-octanone and bromobutane, investigated. Using N,N'-bis(3'- propionamide)cyclohexane-l,2-diamine, asymmetric induction and a marked acceleration in reaction rate was observed. This represents the first enantioselective Sm(II)-mediated Barbier reaction. The use of aryl ketones affords pinacols with low enantioselectivity.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4308_1.pdf: 2853663 bytes, checksum: a3eccd262d105a48a7ef0e7181868934 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Alquilfenilselenetos são intermediários sintéticos bastante versáteis. Em adição a métodos tradicionais, um método de síntese foi desenvolvido por Bieber envolvendo haletos orgânicos e disseleneto de difenila na presença de zinco em acetonitrila / água para uma ampla classe de substratos. A falta de precedentes no entendimento desta reação limita a escolha das condições que favoreçam a obtenção dos melhores resultados; isto nos impulsionou a investigar o mecanismo da reação. O estudo consiste em analisar o comportamento da reação envolvendo haletos de alquila com diferente grau de impedimento e reatividade. Em outros experimentos usamos haletos que indicam o envolvimento de espécies radicalares através de rearranjos unimoleculares rápidos e verificamos a suscetibilidade deste comportamento pela modificação das condições utilizadas, tais como, o pH da solução aquosa, a superfície ativa e o modo de adição do zinco, a concentração do disseleneto, a quantidade e natureza do solvente orgânico, o uso de sais de metais de transição ou de inibidores ou de promotores radicalares, além da aplicação de rotas alternativas que promovam especificamente a redução do disseleneto ou do haleto de alquila. A análise dos resultados indica uma competição entre os mecanismos SN2 e SRN1, sendo o mecanismo SN2 favorecido em reações com haletos primários e secundários, caso em que o mecanismo do tipo SRN1 aparece apenas como um caminho secundário; contudo em reações que envolvem haletos de alquila terciários o mecanismo do tipo SRN1 ocorre como o único mecanismo possível e fornece o produto em rendimentos preparativos quando se utiliza excesso do halogeneto de alquila

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9292_1.pdf: 822972 bytes, checksum: 213d0dd310c54a76a28e18307e5da832 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Alquilfenilselenetos são intermediários sintéticos versáteis especialmente para a formação de duplas ligações carbono-carbono em condições suaves. Um método alternativo aos métodos tradicionais foi desenvolvido por Lothar Bieber e colaboradores, a partir da reação do PhSeSePh com haletos orgânicos na presença de zinco em pó em meio aquoso, abrangendo uma ampla classe de substratos. A falta de precedentes em termos do entendimento desta nova reação algumas vezes acarreta na escolha de condições desfavoráveis à obtenção dos melhores resultados. Isso impulsionou a realização de uma investigação que possibilite um entendimento mais detalhado da reação, culminando com a formulação de um mecanismo para a mesma. O estudo consiste na utilização do relógio radicalar ciclopropilcarbinil, muito difundido em investigações mecanísticas que objetivam a determinação do envolvimento de intermediários radicalares. Para isso utiliza-se halometilciclopropanos (precursor deste relógio radicalar) na reação tipo Barbier com o disseleneto de difenila (PhSeSePh) na presença de zinco em meio aquoso. Na reação realizada com iodometilciclopropano verificou-se a formação do produto de substituição sem rearranjo, o (metilciclopropil)-fenilseleneto (produto 1) e do produto de substituição após rearranjo o (3-butenil)-fenilseleneto (produto 2), sempre em menor proporção que o produto (1). As proporções entre os produtos mostraram-se dependentes do pH do meio, da concentração de PhSeSePh e da granulação do zinco e por outro lado pouco sensível ao uso de promotores radicalares; já nas reações em que se utilizou o cloro- ou o bromometilciclopropano observou-se a formação quase exclusiva do produto (1), com a proporção entre os produtos permanecendo praticamente inalterada com variação do pH ou da concentração do PhSeSePh. Mecanismos clássicos, tais como substituição nucleofílica e substituição homolítica, foram descartados devido à incapacidade destes mecanismos de esclarecer completamente todos os efeitos observados na reação, embora a presença de alguns aspectos característicos a ambos os mecanismos seja inegável

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9252_1.pdf: 3386538 bytes, checksum: 0726d46e56ae70d920d73bf135e33163 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / O estudo de reações organometálicas ganhou novo impulso, a partir da década de 1980, com a descoberta de que algumas dessas reações mediadas por metais poderiam ser realizadas na presença de água. A partir de então, a reação de Barbier tem sido uma das mais estudadas com diversos metais, destacando-se o, índio, zinco e estanho. Neste trabalho, a alilação e crotilação em reações de Barbier foram investigadas em meio aquoso com alguns aldeídos, destacando-se os benzaldeídos hidroxilados e metoxilados na presença de estanho metálico. Em uma primeira etapa do estudo, os melhores resultados obtidos corresponderam às reações realizadas em solução de K2HPO4 e 24 horas de reação. Os metoxibenzaldeídos (anisaldeídos) apresentaram rendimentos geralmente maiores que os correspondentes benzaldeídos hidroxilados, e em muitos casos, superiores a alguns exemplos encontrados na literatura, seja em meio aquoso, seja em meio anidro. O produto observado na reação de crotilação é exclusivamente o regioisômero γ, sendo a melhor diastereosseletividade de 70:30 syn/anti obtida com o 2-hidroxibenzaldeído. Testes envolvendo iniciadores e inibidores radicalares indicaram que a reação mediada por estanho em meio básico não deve proceder por um mecanismo radicalar ou ânion-radicalar, mas passando por um mecanismo envolvendo um intermediário organometálico de alilestanho. Posteriormente, novos estudos mostraram que a reações de alilação e crotilação poderiam ser realizadas em tempos muito menores quando realizadas em solução aquosa ácida. A maioria dos aldeídos aromáticos testados apresentaram excelentes rendimentos em 15 minutos de reação em solução aquosa de HCl, enquanto os aldeídos alifáticos levaram tempos um pouco maiores que variavam de 30 a 60 minutos. Esses aldeídos, em geral, necessitavam de maiores excessos de haleto e soluções ácidas mais concentradas. Nestas reações mais rápidas, com exceção do 4-metoxi-benzaldeído, todas as reações apresentaram uma diastereosseletividade que variou de 60:40 até 75:25 syn/anti, sendo que os melhores resultados foram observados com o 2-hidroxibenzaldeído e o 2-metoxi-benzaldeído. Para 2-metoxi-benzaldeído foi observado uma diminuição da diastereosseletividade com o tempo reacional, indicando um processo de equilibração entre os isômeros, que poderia ser explicado neste caso por uma solvólise. As reações de brometo de alila e estanho metálico na ausência de aldeído, monitoradas por RMN 1H, indicaram a formação de espécies organoestanho tanto em meio básico quanto em meio ácido. Nesses estudos observou-se que em meio básico uma única espécie, o tetraalilestanho, era formada nos diferentes intervalos de tempo analisados e, em meio ácido, duas espécies eram observadas, o tetraalilestanho e o trialilestanho. No entanto a formação dessas espécies era mais rápida em meio ácido do que em água, o que pode explicar o aumento da velocidade da reação de alilação. Para estender a metodologia da reação de Barbier mediado por estanho para outros substratos eletrofílicos, deu-se início a um estudo de reações de alquilação com nitrobenzeno. Apesar de estarem ainda no início, os resultados são promissores, mostrando alquilação e alilação em moderados e bons resultados em dimetilsulfóxido, bem como a formação de azocompostos

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9215_1.pdf: 9969977 bytes, checksum: d3002fd35fcb8f9de23a14afc9550aed (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Reações de Barbier ocorrem entre um substrato eletrofílico, geralmente aldeído ou cetona com haleto orgânico, promovidas por magnésio ou outro metal reativo, em meio anidro, em uma só etapa. Devido ao crescente interesse na proteção ao meio ambiente, têm surgido métodos alternativos para se realizar reações tipo Barbier em meio aquoso, por ser uma forma mais segura e pouco tóxica de se formar novas ligações entre carbonos. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia para alilação e alquilação de íons imínio e diazônio em meio aquoso. Foram feitas alilações de íons imínio, formados in situ a partir de dimetilamina e formaldeído em meio ácido aquoso. A amina homoalílica foi obtida com rendimentos de até 59%. A adição de iodeto de cobre, ao meio reacional, foi indispensável para alcançar-se rendimentos satisfatórios para a reação. Aminas cíclicas, a exemplo de: pirrolidina, piperidina e morfolina, foram utilizadas na reação, com rendimentos de até 78%. Em continuação aos estudos, haletos de alquila saturados, tais como: haletos de metila, etila, isopropila e t-butila foram utilizados. Com auxílio de DMSO como co-solvente orgânico, melhorou-se a interação dos substratos orgânicos no meio reacional. Utilizando-se uma mistura DMSO:H2O (7:3), foram obtidas aminas terciárias, com até 100% de rendimento, para as reações feitas com iodeto de isopropila, o haleto mais eficiente. Reações semelhantes foram realizadas com íons diazônio, gerados a partir de anilina e ácido nitroso. Após neutralização da solução aquosa por adição de carbonato de cálcio, o sal de diazônio reagiu com brometo de alila e zinco metálico formando alilbenzeno em rendimentos moderados. Nenhum catalisador melhorou os resultados da reação, provavelmente devido a instabilidade do íon diazônio nas condições de reação. Com iodeto de isopropila, foram obtidos rendiemntos melhores usando DMSO como co-solvente. Examinando a reação com a p-fluorobenzenoanilina, formou-se p-fluoroisopropilbenzeno com 61% de rendimento. Estes resultados mostraram que íons imínio e diazônio, gerados em meio aquoso, são substratos convenientes para reações organometálicas do tipo Barbier

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(-)-Gymnodimine is a member of a growing family of spirocylic imine containing marine natural products. The construction of the complete skeleton of (-)- gymnodimine has been accomplished in a convergent manner in 23 steps (the longest linear sequence). A highly diastereo- and enantioselective Diels-Alder reaction employing bis(oxazoline)·Cu(II) catalyst provided the spirolactam core structure of gymnodimine bearing a quaternary carbon stereogenic center. An improved procedure for hydrostannylation of the hindered internal triple bond in 96a was discovered by slow addition of tributyltin hydride to minimize formation of hydrogenated byproduct. Fragment coupling featured a Nozaki-Hiyama-Kishi reaction between a vinyl iodide derived from the spirolactam and a tetrahydrofuran moiety. The macrocyclization was realized through a rather unusual intramolecular opening of an activated Ntosyllactam by an alkyllithium species generated in situ. The butenolide was appended through a vinylogous Mukaiyama aldol addition of silyloxyfuran 155 to the ketone 163 under meticulously controlled conditions. The generality of this process was explored in some detail. Addition of silyloxyfurans to cyclohexanones proceeds with moderate to good diastereoselectivities. The potential application of this process to the synthesis of butenolide and g-lactone containing natural products was demonstrated by further transformations of the addition adducts. Finally, toward our goal of developing an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for gymnodimine monitoring a hapten derived from the tetrahydrofuran has been synthesized. Even though the raised antibodies failed to recognize the natural product itself, the results provided some information regarding the essential structural elements of an efficient hapten.

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Yes / We describe a concise and straightforward approach to the total syntheses of (+)-Strictifolione and Cryptofolione in the longest linear sequences of four steps and six steps from 3-phenyl propanal and trans-cinnamaldehyde, respectively. The route utilized a titanium tetraisopropoxide/(R)-[1,1'-binaphthalene]-2,2'-diol catalyzed Mukaiyama aldol reaction, indium(0)-promoted Barbier reaction, and olefin cross-metathesis as the key reactions. / National Science Foundation of China [21062088, 21562020, and 21462004], the Science and Technology Plan Project of Jiangxi Province [No. 20151BBG70028, 20142BBE50006] and State Key Laboratory for the Chemistry and Molecular Engineering of Medicinal Resources [CMEMR2014-A04] for the funding support.