Publicação
Pd-catalyzed ring opening of bicyclic aziridines prepared by photochemical transformation of pyridinium salt under continuous flow
| datacite.subject.fos | Ciências da Saúde | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Poli, Giovanni | |
| dc.contributor.advisor | Siopa, Filipa Alexandra Delgado | |
| dc.contributor.author | Oliveira, João André Camilo | |
| dc.date.accessioned | 2020-05-04T22:59:05Z | |
| dc.date.available | 2022-12-30T01:30:36Z | |
| dc.date.issued | 2019-12-30 | |
| dc.date.submitted | 2019-11-06 | |
| dc.description | Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019 | pt_PT |
| dc.description.abstract | O grupo funcional aziridina apresenta-se como uma das estruturas cíclicas mais pequenas com maior potencial como meio de síntese para novas moléculas de interesse químico. Devido à sua alta reatividade e tensão anelar, apresenta características que permitem a aplicação numa ampla gama de reações. Neste projeto, particularmente, retratamos as aziridinas bicíclicas. Estas moléculas foram já previamente estudadas no que diz respeito à abertura da estrutura recorrendo a nucleófilos baseados em heteroátomos. Neste contexto, durante este projeto quisemos estender o estudo no âmbito da abertura do ciclo das aziridinas bicíclicas com uso de nucleófilos baseados em ligação carbono-carbono e envolvendo catálise com paládio. Para tal, usando um sistema inovador de “flow”, sintetizamos inicialmente a aziridina bicíclica com o grupo hidroxilo [(1R,2R,5R)-6-butil-6-azabiciclo[3.1.0]hex-3-en-2-ol] em grande escala ( 8 gramas com 96% de rendimento). De seguida, a aziridina bicíclica com o grupo acetil [(1R,2R,5R)-6-butil-6-azabiciclo[3.1.0]hex-3-en-2-ol] também foi sintetizada. Posteriormente, a catálise com paládio foi testada com sucesso, na aziridina bicíclica hidroxilo e acetilo, com nucleófilos baseados em ligação carbono-carbono tais como: ácido de meldrum originando rendimentos isolados de 44% e 71%, respectivamente; ácido dimetil barbitúrico com rendimentos de 42% e 83%, respectivamente; acetoacetato de metilo com rendimento isolado de 60% para a aziridina bicíclica hidroxilo; e nitroacetato de etilo com rendimento isolado de apenas 24% para a aziridina bicíclica acetilo. Todos os produtos foram caracterizados por RMN (1H, 13C NMR e análise 2D), HRMS e por análise raio-X (para produtos obtidos com o ácido dimetil barbitúrico) que confirmou a regio e estéreo-seletividade desta reação. Outros nucleófilos como o malononitrilo, bis(fenilsulfonil)metano e metil 2-tosilacetato foram também testados, mas sem sucesso. De modo geral, alcançámos a síntese e caracterização de diversos novos compostos com abertura regio e estéreo-seletivamente controlada da aziridina bicíclica, demonstrando a importância desta química. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The functional group aziridine is one of the smallest cyclic structures having a great potential for synthesis of new molecules of chemical interest. Due to its high reactivity and ring tension, it has characteristics that allow its application in a wide range of reactions and, therefore, applications in the construction of new and bigger molecules. In previous reports by our group, the potential of bicyclic aziridines in chemistry was studied, and specially the opening of the structure in the presence of heteroatom-based nucleophiles. In this context, during this project, we wanted to extend this study concerning the ring opening of bicyclic aziridines, to the use of carbon-based nucleophiles by involving palladium catalysis. For that, using an innovative continuous flow system, first of all we synthetized the bicyclic aziridine bearing a free hydroxyl group [(1R,2R,5R)-6-butyl-6-azabicyclo[3.1.0]hex-3-en-2-ol] in large scale (8 grams in total with 96% yield). Then, the corresponding acetylated bicyclic aziridine [(1R,2R,5R)-6-butyl-6-azabicyclo[3.1.0]hex-3-en-2-ol] was also synthetized by an acylation reaction. Thereafter, the Pd catalysis was successfully tested on the unprotected and the acetylated bicyclic aziridines, with some carbon-based-nucleophiles, such as: Meldrum’s acid leading to 44% and 71% isolated yields, respectively; dimethyl barbituric acid given 42% and 83% isolated yields, respectively; methyl acetoacetate leading to 60% only with the unprotected bicyclic aziridine; and ethyl nitroacetate furnishing only 24% yield with the acylated bicyclic aziridine. All the products were characterized by NMR (1H, 13C NMR and 2D analysis), HRMS and by X-ray analysis (for products obtained with barbituric acid) that confirmed the regioselectivity of this reaction. Other nucleophiles like malononitrile, dimedone, bis(phenylsulfonyl)methane and methyl 2-tosylacetate, were also tested, but without successful results. Overall, we were able to synthetize and characterized a variety of new compounds, with both controlled stereo and regioselectivity cleavage of the bicyclic aziridine, showing the high value of this particular chemistry. | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | Instituto de Investigação do Medicamento, Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa; Institut Parisien de Chimie Moléculaire, Sorbonne Université | |
| dc.identifier.tid | 202475450 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10451/43425 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.subject | Aziridina | pt_PT |
| dc.subject | Paládio | pt_PT |
| dc.subject | Catálise | pt_PT |
| dc.subject | Mestrado Integrado - 2019 | pt_PT |
| dc.title | Pd-catalyzed ring opening of bicyclic aziridines prepared by photochemical transformation of pyridinium salt under continuous flow | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.embargofct | Parte do trabalho aguarda publicação de artigo científico | pt_PT |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas | pt_PT |
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