α,β-telítettlenséget tartalmazó inon-vegyületek 1,2-redukciójának vizsgálata
A modern szintetikus kémia nagy hangsúlyt fektet szelektív reakciók kidolgozására, miközben alternatív, átmenetifémet nem tartalmazó katalizátorok is előtérbe kerülnek. Alkalmazásukkal számos esetben helyettesíthetőek lehetnek az átmenetifémek, így megvalósíthatóak környezetbarátabb, enyhébb körülmények között végbemenő reakciók.
Kutatómunkám során inon-vegyületen (1. ábra 1) végzett 1,2-redukciót vizsgáltam számításos kémiai módszerekkel, melyhez hasonló, telítettlenséget tartalmazó vegyületeket a szakirodalomban elsődlegesen szintén komplex átmenetifémekkel katalizáltak alkohollá (1. ábra 2), ipari szempontból kedvezőtlen körülmények között1,2. Két friss tanulmány3,4 szerint azonban szobahőmérsékleten megvalósítható a reakció szelektíven, trialkil-foszfán katalizátorral és az enyhe redukáló ágensként funkcionáló pinakolboránnal (1. ábra pinBH). Célom a reakció mechanizmusának feltérképezése volt DFT számítások segítségével, melyhez a 4-fenilbut-3-in-2-ont választottuk kiindulási modellvegyületnek, a katalízishez trimetil-foszfánt, illetve metanolt prótikus additívként, melynek szerepe a melléktermékek keletkezésének visszaszorításban jelentős.
Először a kísérleti eredményeket tartalmazó tanulmány alapján feltételezett mechanizmust4 kíséreltem meg alátámasztani, melyet kiegészítettem általam javasolt reakcióutakkal is, továbbá kiterjesztettem a számításokat a prótikus additív szerepének vizsgálatára és fontosabb melléktermékek keletkezésére is.
1. ábra: Inon-származékok redukciója pinakolboránnal, foszfán-katalizátor jelenlétében
1 P. Song, C. Lu, Z. Fei, B. Zhao, Y. Yao, J. Org. Chem., 2018, 83, 6093-6100
2 F. Chen, Y. Zhang, L. Yu, S. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 1-5
3 F. Schömberg, Y. Zi, I. Vilotijevic, Chem. Commun., 2018, 54, 3266-3269
4 Y. Zi, F. Schömberg, F. Seifert, H. Görls, I. Vilotijevic, Org. Biomol. Chem., 2018, 16, 6341-6349
szerző
-
Hümpfner Evelyn
Gyógyszervegyész-mérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
-
Dr. Kelemen Zsolt
egyetemi adjunktus, Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék