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Development of a stereospecific intramolecular hydroaminoalkylation strategy
Sanja Maric
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Nuno Maulide
DOI
10.25365/thesis.81765
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10628.80397.566955-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Angesichts der weiten Verbreitung von Aminen in Naturstoffen, Arzneistoffen und industriell relevanten Feinchemikalien bleibt die Entwicklung effizienter und robuster Synthesemethoden für deren Herstellung, insbesondere in enantioselektiver Form, von großem Interesse im Bereich der organischen Chemie. In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung einer neuartigen, auf Iminium-Ionen basierenden intramolekularen Hydroaminoalkylierungsstrategie vorgestellt. Es wurde angenommen, dass die Kombination zweier etablierter Methoden der Arbeitsgruppe, nämlich der intermolekularen Hydroaminoalkylierung sowie der selektiven intramolekularen Kupplung von Aldehyden und Alkenen, eine neue Plattform für einzigartige Transformationen schaffen könnte. Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen intramolekularen Hydroaminoalkylierungsreaktionen, die überwiegend zur Bildung cyclischer Produkte führen, ermöglicht die in dieser Arbeit entwickelte Methode die Synthese acyclischer Produkte. Neben der Hydroaminoalkylierung erfolgt gleichzeitig die Bildung einer Carbonylfunktion in einer redoxneutralen und atomökonomischen Weise. Bemerkenswert ist zudem, dass diese Transformation einen stereospezifischen Zugang zu enantiomerenangereicherten Aminen ermöglicht. Dies lässt sich durch den vorgeschlagenen Reaktionsmechanismus erklären, der über einen suprafazialen 1,5-Hydridtransfer verläuft und dadurch eine Übertragung der stereochemischen Information ermöglicht. Im Rahmen dieser Arbeit werden außerdem Syntheserouten zur Herstellung geeigneter Startmaterialen sowohl in racemischer als auch in enantiomerenreiner Form beschrieben. Trotz der erfolgreichen Stereoretention dieser Transformation konnten im Zuge umfangreicher Optimierungsstudien keine allgemein anwendbaren Reaktionsbedingungen identifiziert werden, die gleichzeitig hohe Produktausbeuten ermöglichen und die Bildung unerwünschter Nebenprodukte wirksam unterdrücken. Dennoch weist die entwickelte Strategie ein erhebliches synthetisches Potenzial auf, insbesondere für den Zugang zu optisch reinen Aminbausteinen. Da sich diese Methodik noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, sind weitere Untersuchungen, gegebenenfalls unterstützt durch computergestützte Studien, erforderlich, um optimale Reaktionsbedingungen zu etablieren und die Anwendbarkeit der Transformation auf ein breiteres Substratspektrum auszuweiten.
Abstract
(Englisch)
Given the prevalence of amine scaffolds in natural products, pharmaceuticals and process chemicals, the development of efficient and robust synthetic methodologies for their synthesis, particularly in an enantioselective fashion, remains of considerable interest in organic chemistry. Herein, the development of a novel iminium-ion based intramolecular hydroaminoalkylation strategy is presented. We envisioned that a combination of two of the group’s established protocols, particularly for intermolecular hydroaminoalkylation and for the selective intermolecular coupling of aldehydes and alkenes, would provide a new platform for unique transformations. Complementary to previously reported intramolecular hydroaminoalkylation methodologies, which predominantly afford cyclic products, the transformation described in this thesis leads to the formation of acyclic products. In addition to the hydroaminoalkylation reaction, this methodology leads to the simultaneous formation of a carbonyl moiety in a redox-neutral and atom-economical fashion. Notably, this transformation also provides access to enantioenriched amine products in a stereospecific manner, as the proposed mechanism proceeds through a suprafacial 1,5-hydride transfer, thus enabling chirality transfer. The development of synthetic routes to access the suitable precursor in racemic and enantiopure form will be discussed herein. Despite the successful stereoretention observed for this transformation, extensive optimization studies could not reveal a general set of conditions that enable consistently high levels of product formation and suppress the formation of undesired side products. Nevertheless, the developed strategy demonstrates considerable synthetic potential, especially for accessing optically pure amine scaffolds. As this methodology is still in its infancy, further investigations, potentially aided by computational studies, are required to establish optimal reaction conditions and therefore broaden the applicability of the transformation.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Intramolekulare Hydroaminoalkylierung Hydrid-Transfer Amin Synthese Stereospezifische Reaktion
Schlagwörter
(Englisch)
Intramolecular Hydroaminoalkylation Hydride-Transfer Amine Synthesis Stereospecific reaction
Autor*innen
Sanja Maric
Haupttitel (Englisch)
Development of a stereospecific intramolecular hydroaminoalkylation strategy
Publikationsjahr
2026
Umfangsangabe
114 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Nuno Maulide
Klassifikation
35 Chemie > 35.50 Organische Chemie. Allgemeines
AC Nummer
AC17974718
Utheses ID
81886
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |