Item


Transition metal-catalysed [2+2+2] cycloaddition reactions. Methodology and mechanism

The transition-metal catalysed [2+2+2] cycloaddition reaction is a highly efficient synthetic tool that allows six-membered polysubstituted carbo- and heterocyclic derivatives to be obtained in an atom economy process. This doctoral thesis is based on methodological and mechanistic studies of the rhodium(I)-catalysed [2+2+2] cycloaddition reaction. In particular, the use of hemilabile S-stereogenic and P-stereogenic ligands for the rhodium-catalysed [2+2+2] cycloaddition is described. The activity of these new catalytic systems is evaluated in the cycloaddition of three alkynes and in the enantioselective cycloaddition of enediynes to obtain chiral cyclohexa-1,3-dienes. Moreover, the participation of Baylis-Hillman adducts as alkene moieties for the partially intramolecular [2+2+2] cycloaddition is described for the synthesis of a set of enantioenriched bicyclic cyclohexadienes featuring a quaternary stereogenic centre. Finally, the mechanistic study of the [2+2+2] cycloaddition of alkynes by electrospray ionization mass spectrometry and DFT calculations is performed.

La reacció de cicloaddició [2+2+2] catalitzada per metalls de transició és una eina molt eficient que permet la formació de derivats carbo- i heterocíclics polisubstituïts de sis membres en un procés d’economia atòmica. Aquesta tesi doctoral es basa en l’estudi metodològic i mecanístic de les reaccions de cicloaddició [2+2+2] catalitzades per rodi(I). Concretament, es descriu l’ús de lligands hemilàbils S-estereogènics i P-estereògenics per a la reacció de cicloaddició [2+2+2] catalitzada per rodi d’alquins i també en la cicloaddició enantioselectiva d’endiïns per a l’obtenció de ciclohexadiens quirals. També s’estudia la participació d’adductes de Baylis-Hillman com a substrats olefínics d’aquestes reaccions permetent la síntesi de ciclohexadiens quirals bicíclics amb un centre estereogènic quaternari. Finalment, es presenta l’estudi mecanístic de les reaccions de cicloaddició [2+2+2] d’alquins a través de l’espectrometria de masses amb ionització per electroesprai i càlculs DFT.

Universitat de Girona

Manager: Roglans i Ribas, Anna
Pla i Quintana, Anna
Other contributions: Universitat de Girona. Departament de Química
Author: Parera Briansó, Magda
Abstract: The transition-metal catalysed [2+2+2] cycloaddition reaction is a highly efficient synthetic tool that allows six-membered polysubstituted carbo- and heterocyclic derivatives to be obtained in an atom economy process. This doctoral thesis is based on methodological and mechanistic studies of the rhodium(I)-catalysed [2+2+2] cycloaddition reaction. In particular, the use of hemilabile S-stereogenic and P-stereogenic ligands for the rhodium-catalysed [2+2+2] cycloaddition is described. The activity of these new catalytic systems is evaluated in the cycloaddition of three alkynes and in the enantioselective cycloaddition of enediynes to obtain chiral cyclohexa-1,3-dienes. Moreover, the participation of Baylis-Hillman adducts as alkene moieties for the partially intramolecular [2+2+2] cycloaddition is described for the synthesis of a set of enantioenriched bicyclic cyclohexadienes featuring a quaternary stereogenic centre. Finally, the mechanistic study of the [2+2+2] cycloaddition of alkynes by electrospray ionization mass spectrometry and DFT calculations is performed.
La reacció de cicloaddició [2+2+2] catalitzada per metalls de transició és una eina molt eficient que permet la formació de derivats carbo- i heterocíclics polisubstituïts de sis membres en un procés d’economia atòmica. Aquesta tesi doctoral es basa en l’estudi metodològic i mecanístic de les reaccions de cicloaddició [2+2+2] catalitzades per rodi(I). Concretament, es descriu l’ús de lligands hemilàbils S-estereogènics i P-estereògenics per a la reacció de cicloaddició [2+2+2] catalitzada per rodi d’alquins i també en la cicloaddició enantioselectiva d’endiïns per a l’obtenció de ciclohexadiens quirals. També s’estudia la participació d’adductes de Baylis-Hillman com a substrats olefínics d’aquestes reaccions permetent la síntesi de ciclohexadiens quirals bicíclics amb un centre estereogènic quaternari. Finalment, es presenta l’estudi mecanístic de les reaccions de cicloaddició [2+2+2] d’alquins a través de l’espectrometria de masses amb ionització per electroesprai i càlculs DFT.
Document access: http://hdl.handle.net/2072/295172
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: ADVERTIMENT. L’accés als continguts d’aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d’investigació i docència en els termes establerts a l’art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l’autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s’autoritza la seva reproducció o altres formes d’explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d’un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s’autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Subject: Tesis i dissertacions acadèmiques
Rhodium
Rodi
Rodio
Cycloaddition
Cicloaddició
Cicloadición
Catalysts
Catalitzadors
Catalizadores
ESI-MS
Hemilabile ligands
Chiral
Baylis-Hillman
547 - Química orgànica
Title: Transition metal-catalysed [2+2+2] cycloaddition reactions. Methodology and mechanism
Type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Repository: Recercat

Subjects

Authors