Shevchenko, Grigory André (2018). Enol Catalysis – Enantioselective Transformations via Bifunctional Brønsted Acid Promoted Enolization. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Enantiopure carbonyl compounds bearing tetrasubstituted α-stereogenic centers are versatile building blocks for the synthesis of pharmaceuticals, fragrances, and natural products. The direct synthesis of such motifs via asymmetric α-functionalization of the corresponding ketones is a major challenge in both metal- and organocatalysis. In this work we report on development of enol catalysis, a novel strategy allowing the direct enantioselective α-functionalization of carbonyl compounds via Brønsted acid promoted enolization. Within this thesis, we established the generality of this strategy in a variety of enantioselective C–C, C–N and C–O bond forming reactions using simple α-branched and unbranched ketones as substrates. Along the same line of research we developed a highly enantioselective Robinson annulation of 1,3-diketones that afforded derivatives of the synthetically valuable Wieland–Miescher ketone. Furthermore, this strategy was successfully applied to direct α-amination and α-hydroxylation reactions using either diazocarboxylates or nitrosobenzene as reagents. And finally, we discovered that enol catalysis enables serendipitously-discovered α-aryloxylation of ketones using 1,4-benzoquinones. Taken together, this work has established enol catalysis as a generic enantioselective and scalable methodology applicable to a broad scope of challenges of organic synthesis.

Item Type: Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:
AbstractLanguage
Enantiomerenreine Carbonylverbindungen mit tetrasubstituierten α-Stereozentren sind vielseitige Bausteine für die Synthese von Pharmazeutika, Duftstoffen und Naturstoffen. Die direkte Synthese solcher Motive durch asymmetrische α-Funktionalisierung der entsprechenden Ketone ist eine große Herausforderung in der Metall- sowie Organokatalyse. In dieser Arbeit berichten wir über die Entwicklung der Enolkatalyse, einer neuartigen Strategie, welche die direkte enantioselektive α-Funktionalisierung von Carbonylverbindungen durch Brønsted-Säure katalysierte Enolisierung ermöglicht. Im Rahmen dieser Arbeit haben wir die allgemeine Anwendbarkeit dieser Strategie in einer Vielzahl von enantioselektiven C–C, C–N und C–O bindungsknüpfenden Reaktionen unter Verwendung einfacher α-verzweigter und unverzweigter Ketone untersucht. Zunächst berichten wir über eine enantioselektive Robinson-Anellierung von 1,3-Diketonen. Darüber hinaus wurde diese Strategie erfolgreich auf direkte α-Aminierungs- und α-Hydroxylierungsreaktionen angewendet. Abschließend wird über die zufällige Entdeckung einer direkten α-Aryloxylierung von Ketonen berichtet. Zusammengefasst erweitert diese Arbeit Anwendungsbereich der Enolkatalyse und etabliert diese als allgemeingültiges Konzept, welches auf eine Vielzahl von Herausforderungen der organischen Synthese anwendbar ist.German
Creators:
CreatorsEmailORCID
Shevchenko, Grigory Andrégrischa.shevchenko@gmail.comUNSPECIFIED
URN: urn:nbn:de:hbz:38-85787
Subjects: Chemistry and allied sciences
Uncontrolled Keywords:
KeywordsLanguage
Enol CatalysisEnglish
Enol KatalyseGerman
Faculty: Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions: Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Institute of Organic Chemistry
Language: English
Date: 20 July 2018
Date of oral exam: 20 July 2018
Referee:
NameAcademic Title
List, BenjaminProf. Dr.
Schmalz, Hans-GüntherProf. Dr.
Refereed: Yes
URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/8578

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