Universität zu Köln

Lee, Ji-Woong (2013). Unconventional Homogeneous and Heterogeneous Asymmetric Organocatalysis. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

This work describes developments of i) a catalytic asymmetric protonation reaction of ketene dithioacetals using a chiral Brønsted acid as a catalyst and ii) a heterogeneous catalysis using textiles as solid support materials. First, for an asymmetric protonation reaction of ketene dithioacetals, we have disclosed a facile preparation of various lactones and hydrocoumarins. The formation and application of ketene dithioacetals was well demonstrated and fully chracterized. The key enantiodetermining step, an asymmetric protonation reaction, was smoothly catalyzed by BINOL‐based Brønsted acids. The desired dithioacetal protected hydrocoumarins were obtained in good yields and high enantioselectivities. The utility of the obtained enantioenriched products were further demonstrated by synthesizing a natural product and conducting a large scale reaction. Secondly, we have successfully demonstrated a facile preparation of textile‐immobilized heterogeneous catalysts. As a general method, photochemical reaction conditions can provide diverse solidsupported organocatalysts within one‐step from inexpensive starting materials. Further applications and mechanistic studies revealed the high efficiency and application potential of the presented methodology.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:	Abstract Language Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung von i) einer katalytisch asymmetrischen Protonierung von Ketendithioacetalen mit einer chiralen Brønstedsäure als Katalysator und ii) heterogene Katalyse unter Verwendung von Textilien als Trägermaterialien. Im ersten Teil berichteten wir zunächst über eine einfache Darstellung von verschiedensten Lactonen und Hydrocumarinen. Die Bildung und Verwendung von Ketendithioacetalen wurde gut gezeigt und alle Verbindungen vollständig charakterisiert. Der enantiodiskriminierende Schlüsselschritt wurde glatt durch BINOL‐basierte Brønstedsäuren katalysiert. Die gewünschten Dithioacetal‐geschützen Hydocumarine wurden in guten Ausbeuten und mit hohen Enantioselektivitäten erhalten. Die Nützlichkeit der erhaltenen enantiomerenangereicherten Produkte wurde darüber hinaus durch die Synthese eines Naturstoffes und die Durchführung einer Reaktion im großen Maßstab demonstriert. Im zweiten Teil konnten wir erfolgreich die einfache Darstellung von auf Textilien immobilisierten heterogenen Katalysatoren zeigen. Als allgemeine Methode können fotochemische Reaktionsbedingungen verschiedenste geträgerte Organokatalysatoren in einem Schritt und aus günstigen Startverbindungen liefern. Darüber hinaus stellten Anwendungen und mechanistische Untersuchungen die hohe Effizienz und das Anwendungspotenzial der vorgestellten Methodik heraus. UNSPECIFIED
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Lee, Ji-Woong jiwoonglee1222@gmail.com UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-51572
Date:	June 2013
Language:	English
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Chemistry > Institute of Organic Chemistry
Subjects:	Chemistry and allied sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Asymmetric catalysis, asymmetric protonation, textile, heterogeneous catalysis UNSPECIFIED
Date of oral exam:	26 June 2013
Referee:	Name Academic Title List, Benjamin Prof. Dr. Schmalz, Hans‐Günther Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/5157