Enantioselektivní heterocyklické katalyzátory odvozené od substituovaných 2-amino-2,2-dialkylpropanamidů

Abstract

Bylo ověřeno, že navržené organokatalyzátory typu pyrrolidin-2-yl-4,5-dihydro-1H-imidazol-5-onu nejsou chemické stálé, podléhají snadno oxidaci a tedy nemohou být využitelné v organokatalýze. Výhodnými z hlediska aplikací v organokatalýze, se však jeví jejich prekurzory tj. N-(1-karbamoylcyklopentyl)-(S)-prolinamid a (1S)-N-(1-karbamoyl-2-methylpropyl)-(S)-prolinamid. Tyto organokatalyzátory poměrně úspěšně kytalyzovaly reakci 4-nitrobenzaldehydu s cyklohexanonem a to s výtěžky 68% ee a 79% ee. Ve druhé navazující části disertační práce jsem se zaměřil na syntézu a charakterizaci opticky čistých substituovaných 2-(pyridin-2-yl)imidazolidin-4-onů a jejich Cu2+ komplexů k ověření jejich možného využití jako enantioselektivních Lewisových katalyzátorů pro Henryho reakci. Imidazolidin-4-ony jsou méně rigidní díky sp3 konfiguraci na uhlíkovém atomu v poloze 2 v porovnání s 4,5-dihydro-1H-imidazol-5-ony, což podle předpokladu vedlo k dramatickému zvýšení enantioselektivity u Henryho reakce katalyzované odpovídajícími Cu2+ komplexy (z 19% ee na až 96% ee). Geometrie vzniklého Cu2+ komplexu určuje enantioselektivitu Henryho reakce, která v případě anti uspořádání poskytuje 91-96% ee. V případě syn uspořádání v imidazolidin-4-onovém skeletu dochází k významnému poklesu až na 25-27% ee. Rovněž poloha methylskupiny na imidazolidin-4-onovém skeletu podstatným způsobem ovlivňuje enantioselektivitu odpovídajících komplexů. Z uvedených zjištění je patrné, že výše jmenované připravené ligandy na bázi "pyridilimidazolidinonu" jsou relativně snadno připravitelné, stabilní a mají vysoký katalytický potenciál pro Henryho reakci, případně mohou v budoucnu nalézt uplatnění i při organokatalýze dalších reakcí.53