کتابخانه مرکزی
پایان نامه های سال 99: سنتز ترکیبات اسپایرو و دی اسپایرو پیرولیدین، پیرولیزیدین وایزواکسازولیدین های کایرال بر پایه ی اکسیندول و اسنفتکینون از طری
​​
سنتز ترکیبات اسپایرو و دی اسپایرو پیرولیدین/ پیرولیزیدین و ایزواکسازولیدین های کایرال بر پایه ی اکسیندول و اسنفتکینون از طریق واکنش های حلقه ­زایی 1،3-دوقطبی 


 ​چکیده

در جستجوی یافتن روشی مناسب در سنتز اسپایرو هتروسیکل­ های مهم با خواص دارویی ویژه­ و خلوص انانتیومری بالا، ترکیبات اسپایرو و دی اسپایرو پیرولیدین/ پیرولیزیدین و ایزواکسازولین­ های نوین بر پایه ­ی اکسیندول و اسنفتکینون انتخاب واز طریق واکنش بترتیب آزومتین ایلیدها و کتونایترون­ ها با دوقطبی دوست­ های طراحی شده، سنتز شدند. در این واکنش­ ها انواع کاتالیزورها وکمکی­ های کایرالبکار گرفته شدند که در مجموع از میان آن­ها روش استفاده از کمکی کایرال بهترین کنترل را در القا کایرالیته نشان داد. ترکیبات اسپایرو اسنفتیل-پیرولیدین/ پیرولیزیدین ­های خالص نوری با استفاده از واکنش حلقه­ زایی 1،3-دو قطبی درحضور کاتالیست آلی شراینر با درجه بالایی از دیاسترئو- و انانتیوگزینی سنتز شدند. محاسبات DFT بروی این ترکیباب نشان داد که ناحیه­ گزینی واکنش با استفاده از مدل برهم­کنش-واپیچش توجیه می­شود و کاتالیست شراینر بعنوان کاتالیست کاهش دهنده سطح LUMO عمل می­ کند. با توجه به نتایج موفق بدست آمده با استفاده از روش کنترل شده با کمکی کایرال، ترکیبات اسپایرو-بیس­اکسیندول پیرولیدین/ پیرولیزیدین ­های کایرال نیز با دوگروه اکسیندولی در ساختارشان برای اولین بار سنتز شدند. این ترکیبات در حلال متحمل واکنش بازشدن حلقه­ ی برگشت پذیر مانیخ می­شوند و دیاستریومرهای غیرمعمولی از این خانواده ترکیبات را ایجاد می ­نمایند. همچنین سنتز مشتقات جدید N-فنیل اسپایرو ]اسنفتیلن-1،3-ایزواکسازولیدین[-2-اُن و N-فنیل اسپایرو ]اکسیندول-1و3-ایزواکسازولیدین[-2-اُن کایرال با استفاده از کتونایترون­ های مربوطه در شرایط فشار بالا، با بازده و دیاستریو گزینی بالا برای اولین بار گزارش شد.

در بخشی از این رساله نیز به سنتز و توسعه­ ی پلی­ آمیدهای کایرال بمنظور استفاده کاتالیستی از آنان در واکنش­ های آلی پرداخته شد که این پروژه همچنان در دست بررسی می­باشد.

کلید واژه ها: واکنش حلقه­ زایی 1،3-دو قطبی نامتقارن، دی اسپایرو پیرولیدین/ پیرولیزیدین، بیس اسپایرواکسیندول، اسپایروایزواکسازولیدین


Synthesis of Chiral Spiro and dispiro Pyrrolizidine/Pyrrolidines and Isoxazolidines based on Oxindole and Acenaphthoquinone via 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction​


By: Naeimeh Sadat Shahrestani

Abstract

In order to find the best method for the synthesis of important spiro-heterocycles with special medicinal properties and high enantiopurity, the spiro and dispiro pyrrolizidine/pyrrolidines and novel isoxazolidines based on oxindole and acenaphthoquinone were synthesized via the reaction of azomethine ylides and ketonitrones with designed 1,3-dipolarophile. In these reactions a variety of chiral catalysts and chiral auxiliaries were used among which the chiral auxiliary controlled method had the best result in chirality induction. The enantiopure spiroacenaphthyl-pyrrolidines/pyrrolizidines were synthesized in the presence of Schreiner’s thiourea organocatalyst with high regio- and diastereoselectivity (up to 99:1). DFT calculations showed that the regioselectivity was controlled by the distortion (deformation) of reactants with Schreiner’s thiourea acting as a LUMO-lowering catalyst.

With attention to the outstanding result using chiral auxiliary controlled method, the enantiopure bis-spirooxindole pyrrolizidine/pyrrolidines with two oxindoles group in their structure were generated in high yields and highly regio- and diastereoselectivities (up to 99:1). The obtained cycloadducts underwent retro-Mannich ring-opening cyclization and produced new diastereoisomers of bis-spirooxindole pyrrolizidine/pyrrolidines skeleton that could not be accessed by direct 1,3-dipolar cycloaddition. Furthermore, chiral N-phenyl spiro[acenaphthylene-1,3'-isoxazolidin]-2-one and N-phenyl spiro[oxindole-1,3'-isoxazolidin]-2-one derivatives were also synthesized using the related ketonitrone in high pressure condition for the first time.

In a part of this dissertation, the synthesis and development of chiral polyamides to be use as catalyst in organic reactions were discussed, a project which is still under investigation.

Key words: Asymmetric 1,3-dipolar cycloaddition, dispiro pyrrolizidine/pyrrolidines, bis-spirooxindole, spiro isoxazolidines

اداره کتابخانه مرکزی Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی