This thesis is an investigation on the functionalization of aryl C-H bonds in the presence of transition-metal catalysts and oxidants.In the first part of this thesis, an oxidative amidation of 2-arylpyridine derivatives and 1-methylindoles with a variety of amides is described. Copper(I) bromide is used as catalyst and tert-butyl peroxide (TBP) is employed as oxidant. High regioselectivity of this amidation process is achieved through chelation-assisted aryl C-H activation. In the second part of this thesis, a new concept is described for aryl-aryl coupling that involves oxidative decarbonylative coupling of aryl C-H bonds and readily available aldehydes and forms the aryl-aryl union with complete control of reaction sites. This process is catalyzed by (CO)2Rh(acac), along with TBP as an oxidant.The third and final part of this thesis describes a novel ruthenium- and copper-catalyzed domino reaction between alkynols and aldehydes, which affords 5-olefinated 3,4-dihydropyran derivatives efficiently with only water as the byproduct. / Ce manuscrit de thèse présente l'étude de la fonctionnalisation de liaisons C-H aryliques catalysée par des complexes de métaux de transition en présence d'un oxydant. Dans une première partie est décrite la réaction d'amidation oxydante de dérivés de 2 arylpyridine et de 1-méthylindole par une variété d'amides. Le bromure de cuivre(I) est utilisé comme catalyseur et le peroxyde de tert-butyle (TBP) comme oxydant. Dans ces conditions, une excellente régiosélectivité est obtenue pour cette transformation grâce à la présence d'un groupe directeur qui permet l'assistance par chélation de l'activation de la liaison C-H. Au cours de la deuxième partie est abordé un nouveau concept pour la synthèse de motifs aryl-aryl, impliquant une séquence décarbonylation/couplage oxydant. Cette réaction permet la formation d'un composé biaryle à partir d'arènes et d'aldehydes aromatiques aisément accessibles avec un contrôle total des sites réactionnels. Elle est catalysée par le complexe (CO)2Rh(acac) en présence de TBP comme oxydant. La troisième et dernière partie de cette thèse présente une nouvelle réaction domino catalysée par des complexes de ruthénium et de cuivre qui permet l'obtention de 3,4 dihydropyranes substitués en position 5 à partir d'aldéhydes et d'hydroxyalcynes avec la formation d'eau comme unique sous-produit.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.104709 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Shuai, Qi |
| Contributors | Chaojun Li (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Chemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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