Dissertations / Theses on the topic 'Nitrone cycloaddition'
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Henderson, A. J. "Studies towards solid-phase nitrone cycloaddition reactions." Thesis, University of Cambridge, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.603957.
Abstract:
The work outlined in this thesis is directed towards the use of resin-bound nitrones in 1,3-dipolar cycloaddition reactions towards the synthesis of heterocyclic compounds. Chapter one provides a brief introduction of a solid-phase synthesis, highlighting some key elements within the technique. A detailed review of solid-phase 1,3-dipolar cycloaddition reactions follows this. Chapter two describes the solution-phase model studies carried out towards an intramolecular 1,3-dipolar cycloaddition on a solid support. Interesting developments such as the effect of the nitrone substituent R on the cycloaddition of 2.121 and various enolate alkylation methods are reported. Furthermore, studies towards novel linker methodologies based on sulfur linked substrates such as 2.57 are outlined. Fig. 11,050A. In Chapter 3, the conventional intramolecular 1,3-dipolar cycloaddition methodology is translated to the solid-phase with limited success. Preparation of the isoxazolidine 3.8 is reported, with subsequent cleavage. Additionally, the problems encountered with alkylation reactions and resin stability are extensively discussed. Fig. 11,050B. Chapter 4 introduces intramolecular nitrone-olefin 1,3-dipolar cycloaddition reactions in solution and solid-phase. The conventionally synthesised adduct 4.21 is compared with the solid-phase synthesised analogue 4.40 with some interesting differences in the stereochemical outcome of both.
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Williams, Simon Frederick. "The intramolecular nitrone cycloaddition route to alkaloids." Thesis, University of Cambridge, 1987. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.328912.
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Alkayar, Ziad Tariq Ibrahim. "Synthesis of iboga alkaloids using cascade cyclisation, nitrone cycloaddition." Thesis, University of Sheffield, 2017. http://etheses.whiterose.ac.uk/16898/.
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Erhard, Thomas. "Totalsynthese von (±)-Codein durch 1,3-dipolare Cycloaddition." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-69013.
Abstract:
Die Nitron-Cycloaddition an ein dearomatisiertes Phenol ermöglichte den leichten Aufbau des Phenanthrengerüstes von Codein in der gewünschten Konfiguration. Weitere Schritte führten mit kompletter Diastereoselektivität zu Allopseudocodein und nach Allylverschiebung durch Hydrolyse der Chlorcodide schließlich zu (±)-Codein.
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Lopes, Tiago Luiz. "Modificação do produto natural (-)-∝- Bisabolol." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97136/tde-22082013-112422/.
Abstract:
O (-)-?-bisabolol é um produto natural abundante no Brasil. É extraído de várias espécies de plantas. Possui atividades biológicas reconhecidas, que o torna extremamente interessante para as indústrias de cosméticos e fármacos. O trabalho de pesquisa tem como objetivo principal sua modificação buscando, com isso, melhorar as atividades biológicas ou agregar novas potencialidades biológicas. Durante estas transformações procura-se, principalmente, empregar metodologias ecologicamente corretas (Green Chemistry). O trabalho foi dividido em 3 (três) partes principais: Aminoredução, oxidação e cicloadição. A primeira parte consiste na preparação da imina (N-benzilfenilmetanoamina) e transformação, da mesma, em uma amina secundária, através de aminação redutiva. Na segunda, oxidação das aminas secundárias e do bisabolol e, na terceira, estudo das reações de cicloadições. As oxidações das aminas secundárias (dibenzilamina e 1,2,3,4-tetraidroisoquinolina) forneceram as nitronas correspondentes (N-óxido de N-benzilidenobenzilamina e N-óxido de 3,4-diidroisoquinolina). A oxidação (epoxidação) do Bisabolol forneceu uma mistura de óxidos de Bisabolol: Óxido de Bisabolol - B: 1-metil-1-[5-(4-metil-3-cicloexenil)tetraidro-2-furanil]etil álcool e Óxido de Bisabolol - A: (3S)-2,2,6-trimetil-6-(4-metil-3-cicloexenil)tetraidro-2H-3-piranol. A oxidação alílica do Bisabolol, forneceu o tetraidro-2,2,6-trimetil-6-(4-metil-3-cicloexen-1-il)-4H-piran-4-ona. A cicloadição [1+2] entre diclorocarbeno e o bisabolol originou o 4-(2,2-dicloro-3,3-dimetilciclopropil)-2-(7,7-dicloro-6-metilbiciclo [4.1.0]hept-3-il)-2-butanol. A reação de cicloadição [2+3] entre a nitrona (N-óxido de 3,4-diidroisoquinolina) e o dipolarófilo (butil vinil éter) forneceu a isoxazolidina 1,5,6,10b-tetraidro-2H-isoxazolol[3,2-a]isoquinolina-2-il butil éter.The (-)-?-bisabolol is a natural product available in a large quantity in Brazil. It is extracted of several specimens of trees and has recognized biological activity that made it a so interesting product for cosmetic and pharmaceutic industries. The research has as mean goal the modification of (-)-?-bisabolol a natural product. The modification has intended, improve the biological activity or create new biological activity. The methods applied always consider condition to protect the environment (Green Chemistry). The research has three main parts: amino reduction, oxidation and cycloaddition. The first part based on the reaction to synthesize the imines (N-benzylphenilmethanoamine) and with the amine reduction synthesis the secondary amine. A second part was oxidizing the secondary amines and bisabolol. The third part is a research about cycloaddition. The amines oxidation (dibenzylamine e 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline) gave the nitrones [N-benzylidenebenzylamine N-oxide and 3,4-dihydroisoquinoline N-oxide] respectively. The Bisabolol oxidation (epoxidation reaction) gave a mix of bisabolol oxide: The Bisabolol oxide B, 1-methyl-1-[5-(4-methyl-3-ciclohexenyl)tetrahydro-2-furanyl]ethyl alcohol and The Bisabolol oxide A, (3S)-2,2,6-trimethyl-6-(4-methyil-3-ciclohexenyl) tetrahydro-2H-3-piranol. The alilic oxidation from Bisabolol also was achieved and gave the tetrahydro-2,2,6-trimethyl-6-(4-methyl-3-cyclohexen-1-yl)-4H-pyran-4-one. The cycload-dition [1+2] between diclorocarbene and bisabolol gave, 4-(2,2-dicloro-3,3-dimethylciclopropil)-2-(7,7-dicloro-6-methylbiciclo[4.1.0]hept-3-yl)-2-butanol. The cycloaddition [2+3] with nitrones (3,4-dihydroisoquinoline N-oxide) and dipolarophile (butyl vinyl ether) gave the isoxazolidine 1,5,6,10b-tetrahydro-2H-isoxazolol[3,2-a]isoquinoline-2-yl butyl ether.
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Nguyen, Thanh Binh. "Nouveaux Développements Méthodologiques pour la Cycloaddition 1,3-Dipolaire de Nitrones." Phd thesis, Université du Maine, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00382503.
Abstract:
Lors de ces travaux de thèse, nous nous sommes intéressés à de nouveaux développements méthodologiques en cycloaddition 1,3-dipolaire de nitrones suivant deux axes principaux :• l'étude de la réactivité des N-alcényloxazolidin-2-ones en tant que nouveaux dipolarophiles aza-substitués en cycloaddition 1,3-dipolaire à demande inverse vis-à-vis de nitrones.
• la mise en jeu de nitrones aspartiques originales en cycloaddition vis-à-vis de différents alcènes pour fournir des précurseurs d'aspartates α-substitués par une chaîne fonctionnelle.
Dans un premier temps, nous avons mis au point deux méthodes inspirées de celles de la littérature en partant d'une oxazolidin-2-ones pour synthétiser les N-alcényloxazolidin-2-ones: (i) vinylation cupro-catalysée utilisant un bromure d'alcényle, (ii) condensation avec un aldéhyde. Ces méthodes simples, générales, directes et à hauts rendements nous ont permis d'accéder aux N-alcényloxazolidin-2-ones de structure diverse.
Ces N-alcényloxazolidin-2-ones ont montré une grande réactivité en tant que dipolarophile vis-à-vis de diverses nitrones dans différentes conditions : thermiques (avec/sans solvant) et promues par TMSOTf. Les 5-aza-isoxazolidines diversement substituées originales ont été obtenues avec des rendements élevés mais de faibles stéréosélectivités. Cette limitation − due à l'instabilité configurationnelle des nitrones activées et à la flexibilité conformationnelle des N-alcényloxazolidin-2-ones − a été résolue par utilisation de la nitrone chirale à géométrie fixe de Tamura : les adduits trans-β sont obtenus avec d'excellents sélectivités
La tranformation des adduits issus de la N-benzyl-α-carbonyloxyéthylnitrone en dérivés aspartates carboxy-différenciés a été ensuite étudiée par une séquence en deux étapes (i) ouverture du cycle isoxazolidinique en aspartimide via N-quaternarisation par benzylation (ii) attaque chimiosélective d'un hétéronucléophile sur la fonction amide. Les aspartates carboxy-différenciés ont été obtenus avec de bons rendements, des excès énantiomériques élevés en version non-racémique, et un grand degré de diversité fontionnelle en ω (ester, amide, acide).
L'étude a été étendu à la cycloaddition 1,3-dipolaire des N-vinyloxazolidin-2-ones β,β-difluorées originales avec la N-benzyl-α-carbonyloxyéthylnitrone : les 4,4-difluoro-5-aza-isoxazolidines sont obtenues avec de bons rendements malgré une faible stéréosélectivité probablement due à un mécanisme non-concerté.
Notre étude a été complétée par l'accès à des dérivés d'α-aminoacides α,α-disubstitués via cycloaddition 1,3-dipolaire mettant en jeu de nouvelles nitrones aspartiques d'une stablilité configurationnelle inédite. Ce type de nitrones − préparé facilement par addition d'une N-benzylhydroxylamine sur un acétylènedicarboxylate – a montré une grande réactivité vis-à-vis d'une large gamme d'alcènes de différents natures électroniques. Les adduits issus des éthers vinyliques ont été obtenus avec de hauts sélectivités trans. L'extension asymétrique utilisant soit un éther vinylique chiral , soit une nitrone chirale a été effectuée et a permis l'obtention facile des adduits diastéréomériquement enrichis. A partie de ces adduits, un premier accès réussi aux dérivés aminoacides α,α-disubstitués a été réalisé en trois étapes. La diversification de cette méthodologie a été effectuée en utilisant une nitrone aspartique carboxy-différenciée.
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Chigrinova, Mariya. "Development of New Bioorthogonal Strain-Promoted Alkyne-Nitrone Cycloaddition Methodology for Applications in Living Systems." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2014. http://hdl.handle.net/10393/31281.
Abstract:
Nitrones are alternatives to azides in rapid strain-promoted 1,3-dipolar cycloadditions with cyclooctynes. To evaluate the differences between nitrones and azides we have performed kinetic studies of strain-promoted alkyne-nitrone cycloaddition (SPANC) reactions of biarylazacyclooctynone (BARAC) with various acyclic and cyclic nitrones. The reactions were conducted under pseudo first-order reaction conditions using UV-visible spectroscopy. The reactivity of the acyclic nitrones was evaluated by varying the stereoelectronic and steric character of substituents at both the α-aryl and nitrogen positions. Cyclic nitrone reactivity was assessed according to the size of the ring and additional steric and strain effects. The obtained second-order rate constants for reactions of BARAC with cyclic nitrones were found to be greater than those for acyclic nitrones. However, all nitrones employed in the kinetic studies herein displayed significantly greater reactivity than azides in the analogous cycloadditions with BARAC. It is of particular note that the five-membered cyclic nitrones showed exceptional reactivity and, if used as rapid alternatives to azides in reactions with BARAC, can increase the reaction rates by up to 50 fold. An attempt to synthesize an allylated BARAC analogue is also described; the rearrangement reaction leading to the unexpected products is reported. The reaction rate for the novel rearrangement under both neutral and acidic conditions was obtained and plausible mechanisms for formation of products are proposed. Based on the results reported herein we anticipate that development of a labelling probe based on BARAC and a five-membered cyclic nitrone would allow for significant decrease of the concentrations of labelling reagents, thereby minimizing reaction time and reagent usage in life sciences applications. Nevertheless, a possible labelling decrease due to side reactions should be given consideration for prolonged labelling.
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Oukani, El Hassan. "Synthèse de sucres à longue chaîne par réaction de cycloaddition 1,3 dipolaire." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10065.
Abstract:
De nouvelles voies de synthèse de sucres à longue chaîne qui constituent le squelette de base de produits biologiquement importants ont été explorées. En effet, la synthèse d'un sucre à 11 atomes de carbone qui constitue la partie active de l'hikizimycine, utilisant la cycloaddition 1,3 dipolaire, a été étudié. Nous avons montré que le couplage d'une nitrone chirale dérivée de l'acide L-tartrique et d'une oléfine acyclique chirale dérivée du D-mannose permettrait la préparation de cet undécose. D’autres substrats ont été étudiés et nous avons montré que la nitrone dérivée de l'acide D-tartrique avait un comportement tout à fait diffèrent. Dans ce cas, la cycloaddition, au lieu de fournir deux isomères comme précédemment, donne quatre isomères montrant l'importance de la configuration du centre asymétrique en alpha de la fonction nitrone. Dans le même contexte, nous avons montré que le motif pyruvique peut être introduit avec succès en position anomère d'un glucide. Ainsi, le couplage d'une nitrone chirale dérivée du D-arabinose avec différentes oléfines captodatives permet la synthèse des cycloadduits attendus qui peuvent être des précurseurs d'agents thérapeutiques. Enfin, une approche permettant l'introduction de longues chaînes latérales souhaitées sur des aldehydopyranosides protégés a été explorée. Nous avons montré que la condensation d'organomagnésiens sur ces sucres est une réaction diastéréoselective permettant la synthèse des précurseurs de lipopolysaccharides bactériens
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Wang, Lianjie. "New biobased chemicals from HMF and GMF : Applications of Morita-Baylis-Hillman reaction and nitrone 1,3-dipolar cycloaddition." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI026.
Abstract:
Ces dernières années, la conception de nouveaux produits de chimie fine à partir de biomasse et de molécules plateformes est devenue un domaine de recherche très actif. Le 5-hydroxyméthylfurfural (HMF) s’est révélé une des briques les plus prometteuses parmi les dérivés des hydrates de carbone, en raison de la richesse de sa chimie liée à son haut niveau de fonctionalisation. Son analogue glucosylé, bien que moins disponible, le glucosyloxyméthylfurfural (GMF), est également un aldéhyde biosourcé furanique intéressant et capable d’être transformé en une multitude de produits chimiques nouveaux conservant un motif glucidique complet. Cette thèse est une contribution à l’utilisation de ces deux briques moléculaires dans la conception de nouveaux produits destinés à la chimie fine, par le biais de deux réactions, la réaction de Morita-Baylis-Hillman (MBH) et la cycloaddition de nitrones. L’application de cette stratégie dans la conception de nouveaux tensioactifs a aussi été étudiée. Premièrement, nous avons étudié le cas de la réaction de MBH du HMF et GMF avec les cycloalcenones dans l’eau pure. De nouvelles stuctures hautement fonctionnalisées ont pu être ainsi obtenues pour la première fois dans des conditions douces et sures, et dans un fort niveau d’économie d’atomes. Deuxièmement, nous avons étudié la possibilité de conduire la réaction de MBH du HMF et du GMF avec des acrylates et autres alcènes déficients en électrons en absence totale de solvant. Les réactions de cycloaddition 1,3-dipolaire des nitrones du HMF et du GMF offrent de nouvelles voies synthétiques vers les isoxazolidines biosourcées. La séquence de reactions « formation de la nitrone-cycloadditiopn dipolaire » peut être effectuée soit dans une approche à plusieurs composants (réaction multicomposants), soit en deux étapes successives. Dans une dernière partie, nous avons étudié la possibilité d’utiliser ces deux routes pour la conception de nouveaux tensioactifs dans le cadre d’une collaboration avec la Prof Véronique RATAJ et le Dr Fermin ONTIVEROS de l’équipe CISCO de l’unité de recherche UCCS à Lille. Les résultats préliminaires de l’évaluation physicochimique ont montré un réel intérêt de ces composés dont les propriétés sont facilement ajustables par des modifications structurales simples et qui obtenus par une séquence directe et originaleThe design of new fine chemicals from biomass and platform molecules has recently become a very active field of research. 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) is considered as one of the most promising renewable building blocks derived from carbohydrates, due to the rich chemistry offered by its high level of functionality. Its glucosylated analogue glucosyloxymethylfurfural (GMF), though much less available, is also an interesting biobased furanic aldehyde able to provide a range of novel architectures which include a remaining full carbohydrate moiety. The present thesis is a contribution to the use of these two building blocks for the design of novel fine chemicals, using notably two reactions, namely the Morita-Baylis-Hillman reaction, and the cycloaddition of nitrones. The application of these strategies for designing novel surfactants was also investigated. First, we investigated the MBH reaction of HMF and GMF with cycloalkenones using pure water as solvent. New functionalized scaffolds have been prepared in mild and safe conditions with remarkable atom-economy by this route for the first time. Then we investigated the possibility to run MBH reactions of HMF and GMF with acrylates or other alkenes in absence of any solvent. The 1,3-dipolar cycloaddition reactions of nitrones obtained from HMF and GMF offer novel synthetic routes towards biobased isoxazolidines. The sequence “nitrone formation-cycloaddition reaction” can be performed either in a multicomponent approach or in a stepwise one. In the last part, we addressed the possibility to use these two routes for the design of novels biobased surfactants, in the frame of a collaboration with Prof Véronique RATAJ and Dr Fermin ONTIVEROS of the CISCO team of the UCCS research unit in Lille. Preliminary results on their surfactants properties have been obtained, and indicate a real interest of these compounds which exhibit easily adjustable properties based on simple structural variations, and which are obtained in an easy straightforward and original synthetic sequence
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Ben, Ayed Achich Kawther. "Synthèse énantiosélective d'aminoacides disubstitués polyfonctionnels via cycloaddition dipolaire d'α-carboxy cétonitrones." Thesis, Le Mans, 2016. http://www.theses.fr/2016LEMA1013/document.
Abstract:
Lors de ces travaux de thèse, nous nous sommes intéressés au développement de deux voies différentes de cycloaddition dipolaire-1,3 (CD-1,3) asymétrique pour accéder à des acides aminés disubstitués polyfonctionnels nouveaux de façon stéréochimiquement contrôlée.Dans la première partie, nous avons réalisé l’étude de la cycloaddition dipolaire-1,3 diastéréosélective entre différentes nitrones fonctionnelles et différents éthers vinyliques chiraux. La CD-1,3 de la cétonitrone aspartique et de l’éther vinylique du (R) ou (S) stéricol s'opère avec un double contrôle diastéréochimique élevé. Ce contrôle est possible en raison de la stabilité de la nitrone sous une forme (E) qui favorise l’approche exo, facialement contrôlée par le dipolarophile. La N-déprotection chimiosélective de l'adduit fournit une isoxazolidine sous une forme diastéréo- et énantiomériquement pure qui peut être transformée en dérivé d’acide aminé après N-acylation et coupure de la liaison N-O selon un processus dismutatif.Dans la deuxième partie, nous avons réalisé une étude approfondie de la cycloaddition dipolaire-1,3 organocatalysée entre différentes cétonitrones dérivées d’acides aminés vis-à-vis de dipolarophiles pauvres en électrons de type énal ou ynal. Avec le (E)-crotonalldéhyde, de hautes diastéréo- et énantiosélectivités sont obtenues en présence du catalyseur de MacMillan. Cette réaction organocatalysée a été étendue à une variété de d'α-carboxy cétonitrones différemment substituées, ainsi qu'à différents énals β-substitués par un groupement alkyle moyennant une modification de la nature du co-acide. En revanche, les ynals ne montrent aucune réactivité vis à vis des cétonitrones en conditions organocatalytiques. Notre étude a été complétée par l’accès des dérivés d’amino-acides polyhydroxylés par ouverture des adduits obtenus par la voie énantiosélective en utilisant les énals comme dipolarophiles. Cette étude préliminaire permet d’envisager d’accéder à des analogues de la myriocineDuring this thesis, we were interested to develop two different ways of 1,3 dipolar cycloaddition to reach enantiopure disubstituted polyfunctionnal amino acids.We have described in a first part the diastereoselective 1,3-dipolar cycloaddition between an aspartic nitrone and chiral vinyl ethers. The aspartic ketonitrone and vinyl ether of (R) or (S) stericol led to high diastreocontrols. This control is due to the stability of the nitrone under (E) geometry which favors the exo approach, facially controlled by the dipolarophile. The chemoselective N-deprotection of this adduct leads to a diastereo- and enantiomerically pure isoxazolidine which affords the target DAA after N-acylation and N-O ring opening by a dismutative pathway. In a second part, we describe the synthesis of isoxazolidines obtained by organocatalytic enantioselective 1,3-dipolar cycloaddition between an alanine-derived nitrone and an enal or an ynal as the dipolarophile. With enals β-substituted by alkyl groups, good diastereoselectivities and ees were obtained in the presence of the MacMillan catalyst. These organocatalyzed conditions can be applied to a range of carboxy ketonitrones, and to different enals, provided an appropriate choice of the co-acid. Ynals show no reactivity under these organocatalytic conditions, although they lead regioselectively to polyfunctional quaternary isoxazolines under thermal conditions.Our study was achieved by the access of polyhydroxylated amino acids derived from opening adducts obtained by the enantioselective route using enals as dipolarophiles. This study allows to envisage the enantioselective synthesis of analogs of myriocin
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Kalu, Chimdi E., Noah Lyons, Abbas G. Shilabin, and Chimdi Kalu. "Synthesis and Evaluation of 1,2,4-oxadiazolidinones: The Search for Potential non-β-lactam β-lactamase Inhibitors." Digital Commons @ East Tennessee State University, 2019. https://dc.etsu.edu/asrf/2019/schedule/159.
Abstract:
β-lactam antibiotics have been the most widely used drug of choice to combat infectious disease caused by bacteria. Unfortunately, the effectiveness of these antibiotics is drastically threatened by bacterial β-lactamases. β-lactamases are currently responsible for the resistance to most β-lactam antibiotic drugs. For decades, β-lactam β-lactamases inhibitors have been used to reduce bacterial resistance, however, in this study, we will employ the use of 1,2,4-oxadiazolidinone derivatives as a non-β-lactam β-lactamases inhibitor against TEM-1 and P99 β-lactamases. The significance of oxadiazolidinone is the prominent five-membered ring in its structure, which is configurationally stable and present in other biologically active compounds such as linezolid and avibactam. Oxadiazolidinones were synthesized in two steps procedure using nitroalkanes and benzaldehyde as starting materials to produce nitrones, which in turn undergo 1,3- dipolar cycloaddition with substituted isocyanates to give the desired 1,2,4-oxadiazolidin analogs (2a, 2b, 2c and 3). Each product was purified and characterized using 1H NMR and 13C NMR, GC-MS, IR, and UV/Vis analysis. Following their successful synthesis and structural elucidation, they were tested with TEM-1 and P99 serine β-lactamase using Nitrocefin as the substrate to ascertain their effectiveness against β-lactamase. 2a, 2b, 2c and 3 showed inhibition ranging from 12-38 %.
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Dasser, Mohammed. "Réactions de cycloadditions en série glucidique." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10144.
Abstract:
Une nouvelle voie de synthèse d'analogues d'alcaloïdes antitumoraux a été explorée. L'utilisation des glucides dans des réactions de cycloaddition chirales a été étudiée. Nous avons montré que l'on pouvait atteindre des sélectivités importantes dans la cycloaddition 3+2 de nitrones ou de crotonates chiraux. Les produits formés présentent un grand intérêt sur le plan pratique puisqu'ils permettent d'atteindre des structures beta lactamiques chirales ayant une importance en chimiothérapie. La mise au point d'une réaction de vinylation stéréospécifique nous a permis de proposer une synthèse efficace d'un heptose biologiquement actif. La synthèse d'un disaccharide contenant cet heptose et pouvant avoir des propriétés immunogènes a été réalisée
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Wang, Xianheng. "Synthesis of five-membered cyclic nitrones and their applications in preparation of isoxazolidines and substituted pyrrolidines." Berlin Logos-Verl, 2008. http://d-nb.info/992551595/04.
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Richmond, Edward. "An asymmetric pericyclic cascade approach to oxindoles." Thesis, University of St Andrews, 2014. http://hdl.handle.net/10023/4459.
Abstract:
The research in this thesis describes an asymmetric pericyclic cascade approach to the synthesis of a range of enantioenriched oxindoles using enantiopure oxazolidine derived nitrones and disubstituted ketenes. Chapter 1 aims to place this work in the context of the literature, describing other commonly employed or state-of-the-art asymmetric approaches to oxindoles and related compounds. Examples of where these approaches have been used successfully in the total synthesis of related indole alkaloids are also presented. The conception of this project within the group is also described alongside initial attempts to develop the first enantioselective variant of the same reaction using nitrone chiral auxiliaries. Chapter 2 details the optimisation of this asymmetric oxindole forming reaction by structural variation of the nitrone component, culminating in the preparation of an N-TIPBS nitrone based on an oxazolidine framework, which proved to be optimal for this process. Also detailed are attempts to gain insight towards the mechanism of this transformation and to understand the mode of chirality transfer. Chapter 3 details the use of the N-TIPBS nitrone scaffold as a transmitter of chiral information in the synthesis of 3-alkyl-3-aryloxindoles and spirocyclic oxindoles. Chapter 4 delineates the mechanism of this transformation as a pericyclic cascade process. The key stereo-determining features are discussed including the conformational preferences of such chiral oxazolidine derived nitrones and the influence of the N-protecting group on the stereochemical outcome. Synthetic endeavours to provide evidence as to the validity of this computational mechanistic rationale are also presented. Chapter 5 describes regioselectivity studies, and tolerance of both the racemic and asymmetric reactions to varying substitution on the nitrone N-aryl ring. Initial studies were undertaken using achiral nitrones before the interplay between regio- and stereoselectivity was explored, initially with enantiopure N-Boc Garner's aldehyde derived nitrones, and further with N-TIPBS nitrones. Chapter 6 initially describes attempts to transform this chiral auxiliary methodology into a catalytic asymmetric protocol, by investigating in situ ketene formation via various strategies including activation of carboxylic acids. Also described are investigations into related nitrone-ketenimine cycloadditions, and related [3+2] nitrone cycloadditions. Chapter 7 describes the application of this methodology toward the synthesis of compounds with biological relevance. The concise asymmetric synthesis of a Roche anti-cancer agent is outlined, as is the extension of this methodology to the synthesis of indole alkaloid-like species. Finally, the attempted application of this methodology toward the asymmetric synthesis of (+)-gliocladin C is outlined.
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Shpak-Kraievskyi, Pavlo. "Nouvelles méthodologies pour la synthèse asymétrique de peptides aldéhydiques β3-C-terminaux et de dérivés d’acides aminés disubstitués via hétérocycloaddition." Thesis, Le Mans, 2013. http://www.theses.fr/2013LEMA1002/document.
Abstract:
Les peptides aldéhydes sont connus comme inhibiteurs de protéases et précurseurs de différentes classes de composés biologiquement actifs. Les méthodes pour leur synthèse impliquent classiquement la transformation d'un précurseur (amide de Weinreb, ester, alcool, acétal) en aldéhyde en étape finale pour éviter l'épimérisation du stéréocentre en position α de l'aldéhyde. En revanche, les β-peptides aldéhydes, plus stables à l’épimérisation, ont été relativement peu explorés. Ils sont généralement obtenus par homologation de l'acide aminé correspondant malgré les faibles rendements, les problèmes d’épimérisation et de nombreuses étapes. Par conséquent, un nouvel accès synthétique aux β-peptides aldéhydes reste toujours un challenge difficile. Sur la base des travaux antérieurs dans notre équipe en hétérocycloaddition diastéréosélective [4+2] et [3+2], nous avons développé au cours de ce doctorat de nouvelles stratégies pour l'accès asymétrique à ces dérivés de β-aminoacides par deux voies complémentaires :1) Une voie utilisant les hétérocycles à six chaînons de type 6-ATO (6-alcoxytétrahydrooxazinone) qui ont été préparés par une réaction d’hétérocycloaddition hautement stéréosélective avec de bons rendements et ed. Ces cycloadduits ont été transformés par transacétalisation vers les aminoacétals intermédiaires «mixtes» ou «symétriques». Ces nouveaux acétals sont des intermédiaires parfaits pour la N-élongation par couplage peptidique, conduisant finalement aux aldéhydes peptidiques β3-C-terminaux monosubstitués. 2) Sur une autre approche, les hétérocycles à cinq chaînons 5-AISO (3,3'-disubstitué 5-alcoxy-isoxazolidines) ont été obtenus par cycloaddition dipolaire-1,3 entre des cétonitrones esters et des éthers vinyliques. Ces composés ont été utilisés avec succès en tant que précurseurs d'aminoaldéhydes β3-disubstitués après l’étape de transprotection de l'atome d'azote, suivie par la copure de la liaison N-O. L’extension asymétrique de l'étape de cycloaddition a été étudiée par des voies énantiosélective et diastéréosélective, ouvrant ainsi l'entrée vers les peptides aldéhydiques β3-disubstitués-C-terminaux énantioenrichisPeptide aldehydes are known as protease inhibitors and precursors for many biologically active compounds. Methods for their synthesis involve classically the transformation of a precursor (Weinreb amide, ester, alcohol, acetal) into an aldehyde as one of the final steps to prevent epimerization of the carbon α to the aldehyde. By contrast, β-peptide aldehydes, more stable to epimerization, have been relatively unexplored. They are usually obtained by homologation of the corresponding amino acid despite low yielding steps, an epimerization problem and low number of accessible amino acids. Therefore, new synthetic access to β-peptide aldehydes is still a challenging problem. On the basis of previous work in our team concerning [4+2] and [3+2] diastereoselective cycloadditions, we have developed during this PhD thesis new strategies for the asymmetric access of β-amino acid derivatives by two complementary ways :1) Original six-membered heterocycles 6-ATO (6-alkoxy-tetrahydrooxazinone ) were prepared by a highly stereoselective heterocycloaddition reaction with good yields and de. These cycloadducts were transformed via transacetalisation into both «mixed» and «symmetrical» aminoacetals. Moreover, these new acetals are ideal intermediates for further peptide coupling, leading ultimately to monosubstituted β3-C-terminal peptide aldehydes. 2) By another approach five-membered heterocycles 5-AISO (3,3’-disubstituted 5-alkoxy-isoxazolidines) were obtained via 1,3-dipolar cycloaddition between α-keto ester nitrones and vinyl ether. These compounds were successfully used as precursors of disubstituted β-amino aldehydes after transprotection of the nitrogen atom and N-O cleavage of the isoxazolidine ring. Asymmetric extension of the cycloaddition step was studied by enantioselective and diastereoselective pathways, thus opening unprecedented entry to enantioenriched disubstituted β3,β3-C-terminal peptide aldehydes
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Quillin, H. K. "Synthetic applications of 1,3-dipolar cycloadditions." Thesis, University of Southampton, 1988. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.235278.
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Shpak-Kraievskyi, Pavlo. "Nouvelles méthodologies pour la synthèse asymétrique de peptides aldéhydiques β3-C-terminaux et de dérivés d'acides aminés disubstitués via hétérocycloaddition." Phd thesis, Université du Maine, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00793512.
Abstract:
Les peptides aldéhydes sont connus comme inhibiteurs de protéases et précurseurs de différentes classes de composés biologiquement actifs. Les méthodes pour leur synthèse impliquent classiquement la transformation d'un précurseur (amide de Weinreb, ester, alcool, acétal) en aldéhyde en étape finale pour éviter l'épimérisation du stéréocentre en position α de l'aldéhyde. En revanche, les β-peptides aldéhydes, plus stables à l'épimérisation, ont été relativement peu explorés. Ils sont généralement obtenus par homologation de l'acide aminé correspondant malgré les faibles rendements, les problèmes d'épimérisation et de nombreuses étapes. Par conséquent, un nouvel accès synthétique aux β-peptides aldéhydes reste toujours un challenge difficile. Sur la base des travaux antérieurs dans notre équipe en hétérocycloaddition diastéréosélective [4+2] et [3+2], nous avons développé au cours de ce doctorat de nouvelles stratégies pour l'accès asymétrique à ces dérivés de β-aminoacides par deux voies complémentaires :1) Une voie utilisant les hétérocycles à six chaînons de type 6-ATO (6-alcoxytétrahydrooxazinone) qui ont été préparés par une réaction d'hétérocycloaddition hautement stéréosélective avec de bons rendements et ed. Ces cycloadduits ont été transformés par transacétalisation vers les aminoacétals intermédiaires "mixtes" ou "symétriques". Ces nouveaux acétals sont des intermédiaires parfaits pour la N-élongation par couplage peptidique, conduisant finalement aux aldéhydes peptidiques β3-C-terminaux monosubstitués. 2) Sur une autre approche, les hétérocycles à cinq chaînons 5-AISO (3,3'-disubstitué 5-alcoxy-isoxazolidines) ont été obtenus par cycloaddition dipolaire-1,3 entre des cétonitrones esters et des éthers vinyliques. Ces composés ont été utilisés avec succès en tant que précurseurs d'aminoaldéhydes β3-disubstitués après l'étape de transprotection de l'atome d'azote, suivie par la copure de la liaison N-O. L'extension asymétrique de l'étape de cycloaddition a été étudiée par des voies énantiosélective et diastéréosélective, ouvrant ainsi l'entrée vers les peptides aldéhydiques β3-disubstitués-C-terminaux énantioenrichis.
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Hughes, Christine Merricc. "Nitrile oxide cycloaddition chemistry /." Title page, contents and abstract only, 1995. http://web4.library.adelaide.edu.au/theses/09PH/09phh8929.pdf.
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Martin, Jason Neil. "Chiral imidazoline nitrones for cycloaddition reactions." Thesis, Open University, 2000. http://oro.open.ac.uk/58065/.
Abstract:
Previous work in this group has demonstrated that azomethine ylide 1,3-dipoles based on the 2-imidazoline chiral template show high regio- and enantioselectivity in their 1,3-dipolar cycloaddition reactions with a range of dipolarophiles. We proposed to synthesise nitrone 1,3-dipoles based on this 2-imidazoline template in order to investigate their utility in 1,3-dipolar cycloaddition chemistry. We have developed the synthesis of chiral 4-phenyl-2-imidazoline nitrones 126a-c via a key hydroxylamino amine dihydrochloride intermediate 140a, available in four steps (61% overall yield) from commercial 2-chloroacetophenone. Nitrones 126a & 126b are generated rapidly and quantitatively from 140a by treatment with the appropriate triethyl orthoester. 2-Methyl nitrone 126b does not undergo a 1,3-dipolar cycloaddition reaction with common dipolarophiles, suggesting C-2 substitution is not tolerated in the transition state. On the other hand, we have shown 2-H nitrone 126a to react with many mono- and disubstituted alkynes and alkenes. The relative stereochemistry of the cycloadducts formed with 126a has been assigned by NOESY and X-ray crystallography. In each case, the dipole shows total diastereofacial selectivity in which the incoming dipolarophile is directed to the less hindered face of 126a by the bulky 4-phenyl group. The isolated cycloadducts are, almost without exception, formed via the exo transition state. The cycloadduct of 126a with dimethyl maleate has been the focus of our efforts towards cleavage of the 2-imidazoline template. It is unreactive towards the conditions developed for template removal in the analogous azomethine ylides, despite many modifications. Cleavage of the isoxazolidine N-0 bond followed by spontaneous lactamisation afforded the lactam 271. Reduction of the lactam carbonyl would afford the pyrroloimidazole ring system, for which a template removal strategy is in place, but 271 has not to date afforded the desired material under a number of reaction conditions. For example, borane-complexed reagents gave a partially aromatised system in which three chiral centres are lost. Thus, we have illustrated that these reagents, available from cheap commercial materials, are viable 1,3-dipoles capable of generating multiple chiral centres in a single step with total facial selectivity and have made progress towards the synthesis of chiral pyrrolidines.
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Viceriat, Audrey. "Cycloaddition [3+2] de cétènes avec des aziridines." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAV049/document.
Abstract:
Ce travail de thèse a permis de développer un nouveau type de cycloaddition [3+2] des cétènes impliquant des aziridines. Les aziridines sont de bons précurseurs de dipôles 1,3-azotés zwittérioniques, via la coupure sélective de leur liaison C-N par activation avec un acide de Lewis. Nous avons montré qu'en présence d'un cétène et d'iodure de lithium, l'aziridine s'ouvre, et le dipôle 1,3 formé réagit avec le cétène pour offrir des gamma-lactames de manière très efficace. Cette nouvelle cycloaddition [3+2] s'étend à la transformation monotope d'une imine en gamma-lactame, stratégie compatible avec une large gamme d'imines aromatiques et de cétènes stables. Enfin, une synthèse monotope, catalytique et asymétrique de gamma-lactames énantioenrichis a été développée à partir d'oléfines par aziridination asymétrique avec des nitrènesThis thesis work focuses on a new type of [3+2] cycloaddition of ketenes with aziridines. Aziridines are good precursors of zwitterionic 1,3-aza-dipoles, by selective C-N bond cleavage catalyzed by Lewis acid. We have found that ketenes react with the 1,3-dipole generated by addition of lithium iodide to the aziridine, efficiently providing the gamma-lactams. This new cycloaddition could be extended to a one-pot simple transformation of imines to gamma-lactams. The synthesis is compatible with a wide range of aromatic imines and stable ketenes. Finally, a one-pot catalytic asymmetric synthesis of enantioenrichied gamma-lactams have been developed starting from olefins, involving an asymmetric nitrene aziridination
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Fox, Martin Edward. "Intramolecular cycloaddition reactions of nitrones and hydroxylamines." Thesis, University of Cambridge, 1992. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/272243.
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McKay, Craig. "Alkyne-Nitrone Cycloadditions for Functionalizing Cell Surface Proteins." Thèse, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2012. http://hdl.handle.net/10393/23585.
Abstract:
Over the past decade, bioorthogonal chemistry has emerged as powerful tools used for tracking biomolecules within living systems. Despite the vast number of organic transformations in the literature, only select few reactions meet the stringent requirements of bioorthogonality. There is increasing demands to develop biocompatible reactions that display high specificity and exquisitely fast kinetics under physiological conditions. With the goal of increasing reaction rates as a means for reducing the concentrations of labelling reagents used for bioconjugation, we have developed metal-catalyzed and metal-free alkyne-nitrone cycloadditions as alternatives to azide-alkyne cycloadditions and demonstrate their applications for imaging cell surface proteins. The copper(I)-catalyzed alkyne-nitrone cycloaddition, also known as the Kinugasa reaction, is typically conducted with a Cu(I) catalyst in the absence of air. We have developed highly efficient micelle promoted multicomponent Kinugasa reactions in aqueous media to make the reaction faster and more efficient. Despite good product yields, the slow kinetics, limited substrate scope and competing side-reaction pathways precludes its practical applicability for biological labelling. We have designed and synthesized β-lactam alkyne probes obtained from these reactions for activity-based protein profiling of the activities of membrane proteins. Additionally, we report that alkyne tethered β-lactams serve as surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) reporters bound to silver nanoparticles, and demonstrated that alkyne bound silver nanoparticles can be used for SERS imaging cell surface proteins. The strain-promoted alkyne-nitrone cycloaddition (SPANC) was also explored as a rapid alternative bioorthogonal reaction. We found that the reaction proceeded in high yield within aqueous media, and displayed rate enhancements that were 1-2 orders of magnitude faster than analogous reactions involving azides. The scope and kinetics of SPANC was evaluated in model reactions of various nitrones (acyclic and cyclic) with cyclooctynes, with the purpose of identifying stable nitrones that displayed intrinsically faster kinetics than azides in strain-promoted cycloadditions with cyclooctynes. Cyclic nitrones displayed good stability and exceptionally fast reactivity in these reactions. The SPANC reaction exhibited high selectivity in the presence of biological nucleophilic amino acid side chains and the presence of biological media did not adversely affect the reaction. We have utilized SPANC for highly specific labelling of proteins in vitro and for imaging ligand-receptor interactions on the surfaces of live cancer cells. The high selectivity, fast reaction rate, and aqueous compatibility of SPANC makes the reaction suitable for a variety of in vivo biological imaging applications.
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Blackwell, Mark Leslie. "Palladium catalysed reactions of allenes and nitrone cycloadditions." Thesis, University of Leeds, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.424606.
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Louis, Chantal. "Cycloadditions 1,3-dipolaires asymétriques nitrones-sulfoxydes vinyliques." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1996. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/212435.
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MacKenzie, Douglas Allan. "Strain-Promoted Alkyne-Nitrone Cycloadditions: Developing Bioorthogonal Labelling Strategies." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2015. http://hdl.handle.net/10393/32733.
Abstract:
Chemical transformations that join two molecular components together rapidly while remaining highly efficient and selective are valued for their elegant simplicity and effectiveness in a myriad of applications. By applying the principles of ‘click’ chemistry to biology, information about molecular interactions in vivo can therefore be gained from minimally perturbing bioorthogonal coupling reactions. Developing bioorthogonal ‘click’ reactions – reactions that do not cross-react with biological components – provides new ways to accurately study biological systems at the molecular level. This thesis describes the development of such tools.
Strain-promoted alkyne-nitrone cycloadditions (SPANC) represent rapid, efficient, selective, and tunable conjugation strategies that are applicable to biomolecular labelling experiments. Herein, SPANC reactions with bicyclo[6.1.0]nonyne are examined using physical organic methods to determine the stereoelectronic factors governing SPANC reactivity. Second-order rate constants (k2) of up to 1.49 M-1s-1 were measured and the resulting cycloadditions are applied to the design and synthesis of nitrone-based molecular probes. The first example of SPANC-mediated metabolic labelling in live-cell bacteria is reported, establishing SPANC as an efficient and bioorthogonal metabolic labelling strategy for cellular labelling.
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Ghose, S. "Cycloaddition reactions of nitroalkenes." Thesis, University of Liverpool, 1988. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.384381.
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Smith, Julian Robert. "Nitrones in organic synthesis : #beta#-lactams from the cycloaddition of nitrones with copper acetylides." Thesis, University of Exeter, 1989. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.328470.
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Dawson, Claire E. "A cycloaddition route to heterocyclic triones." Thesis, University of Nottingham, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.243698.
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Katkova, Olga. "Photochemical isomerization and stereoselective thermal cycloaddition reactions of conjugated nitrones." Connect to this title online, 2005. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=bgsu1123003688.
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Roseblade, Stephen. "Intramolecular asymmetric nitrone cycloadditions in the synthesis of β amino acids." Thesis, University of Bristol, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.251146.
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Cano-Soumillac, Céline. "Synthèse de pharmacophores par cycloaddition [3+2] à partir de carbohydrates." Poitiers, 2004. http://www.theses.fr/2004POIT2287.
Abstract:
Le travail décrit dans ce manuscrit s'inscrit dans un cadre général de développer une méthodologie propice à la synthèse asymétrique de nouvelles familles de molécules pharmacologiques potentielles. L'étape-clef dans cette approche est la cycloaddition dipolaire-1,3, une réaction avec un fort potentiel, puisque des nouvelles liaisons et des centres asymétriques sont générés en une étape. Aisément accessibles, relativement peu onéreux et possédant de nombreux centres chiraux, les carbohydrates ont été utilisés comme précurseurs de cette réaction. Après une étude bibliographique de la cycloaddition [3+2] appliquée aux sucres, nous décrivons la synthèse régio- et stéréosélective d'isoxazolidines, analogues de la Mésembrine, dans des conditions thermiques classiques puis sous champ micro-ondes. Enfin, dans une seconde partie, nous développons la synthèse de systèmes pyranopyrrolidiniques bicycliques obtenus avec de bons rendements et d'excellentes régio- et stéréosélectivitésWe describe herein the development of a novel methodology propitious to the asymmetric synthesis of new families of molecules with potential pharmacological interest. Our strategy involves the 1,3-dipolar cycloaddition reaction as key step: indeed, this reaction allows the creation of new bonds and asymmetric centres in a single step. Easily accessible and inexpensive unsaturated sugars are employed as precursors in this reaction, taking advantage of the existing chiral centres. We describe the regio- and stereoselective synthesis of isoxazolidines, a class of molecules of structural analogy with Sceletium alkaloids such Mesembrine. The use of microwaves in the context of the [3+2] cycloaddition reaction using carbohydrates was also explored. The major improvements are reduced time of reaction and higher yields due to reduced side products. Finally, we describe the synthesis of pyranopyrrolidinic bicyclic systems obtained in good yields and high regio- and stereoselectivity
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Cai, Qiang. "Etudes et synthèse stéréosélective par cycloaddition de nouvelles isoxazolidines à potentiel pharmacologique." Poitiers, 2007. http://www.theses.fr/2007POIT2348.
Abstract:
Nous montrons, dans ce travail, que la cycloaddition des nitrones avec les alcoxyacrylates d’alkyle est régiosélective et énantiosélective, permettant la synthèse d’isoxazolidines alcoxylées en C5 avec de très bons rendements. La réaction est généralement réversible : l’isoxazolidine cis au niveau de la liaison C3-C4 (produit cinétique) subit par chauffage une cycloréversion vers les produits de départ qui subissent une nouvelle cycloaddition se traduisant par une accumulation de l’isoxazolidine trans (produit thermodynamique). La réaction est alors diastéréosélective. Nous avons utilisé les micro-ondes dans les cycloadditions et appliqué cette technique à la préparation des nitrones ce qui a conduit à un gain de temps important avec de bons rendements et a évité essentiellement l’utilisation de solvants. L’introduction de groupements chiraux sur la fonction éther nous a permis de rendre la réaction énantiosélective avec des glucosides protégés, ouvrant de grandes perspectives pour l’obtention de produits potentiellement importants. La réversibilité que nous avions mise en évidence a eu lieu dans ces réactions également. Nous avons également démontré la faisabilité de la cycloaddition intramoléculaire permettant la synthèse d’une isoxazolidine à structure pontée originale. Nous avons réalisé des réactions d’ouverture du cycle isoxazolidine nous permettant d’obtenir des lactones originales et des bêta-aminoesters plurifonctionnels pouvant servir de synthons de départ à des composés à visée pharmacologiqueThis work demonstrates that the cycloaddition of nitrones with alcoxyacrylates is regio- and stereoselective, giving 5-alcoxy-isoxazolidines in good yields. This reaction is generally reversible: heating cis isoxazolidine in C3-C4 (kinetic product) give a cycloreversion to starting materials and a new cycloaddition allows accumulation of trans isoxazolidine (thermodynamic product). The reaction thus becomes diastereoselective. Cycloadditions performed under micro-waves, which are used also for the synthesis of nitrones, provide excellent results, with reduced preparation times while essentially avoiding use of solvents. Use of chiral groups on the ether function leads to enantioselectivity in the case of protected glucoside auxiliaries. Indicating that reversilility is at all levels. It has been demonstrated also that the cycloaddition can also be performed in an intramolecular fashion, providing original bridged isoxazolidines. The isoxazolidine cycle can undergo tandem opening and recyclizing reactions, providing directly original lactones. A controlled opening reaction gives access to plurifunctional beta-amino esters, considered as starting molecules towards more complex strutures and potentially useful compounds
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Charles, Mark David. "Synthetic studies toward a total synthesis of morphine." Thesis, University of Sussex, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.272077.
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Karlsson, Staffan. "Asymmetric 1,3-Dipolar Cycloaddition Reactions of Azomethine Ylides, Thiocarbonyl Ylides, and Nitrones." Doctoral thesis, KTH, Chemistry, 2003. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-3524.
Abstract:
This thesis describes the development of methods for thepreparation of chiral non-racemic substituted pyrrolidines,tetrahydrothiophenes, and isoxazolidines. This has beenaccomplished by using asymmetric intermolecular 1,3-dipolarcycloaddition reactions of azomethine ylides, thiocarbonylylides and nitrones, respectively, with variousdipolarophiles.
The asymmetry in these reactions was introduced using twodifferent approaches: a diastereoselective approach (i.e. usingdipolarophiles linked to chiral auxiliaries and/or usingenantiomerically pure ylides) and an enantioselective approach(i.e. the reacting partners are achiral and the reaction iscatalysed by an enantiomerically pure catalyst). Thus, usingthe former approach, 3,4-disubstituted pyrrolidines andtetrahydrothiophenes were obtained in high diastereofacialselectivities (up to 90:10 dr). Using the latter approach,bicyclic fused isoxazolidines were obtained in up to 93%ee.
Some of the cycloadducts obtained from these reactions weretransformed into enantiopure known precursors of somebiologically active compounds{[(3R,4R)-4-(hydroxymethyl)pyrrolidin-3-ol andoctahydrocyclopenta[c]pyrrol- 3a-ylmethylamine dihydrobromide}and an active stereoisomer of a sex pheromone component of apine sawfly [the acetate of (2S,3R,7R,9S)-3,7,9-trimethyl-2-tridecanol]. The synthetic utility of these1,3-dipolar cycloaddition reactions was also demonstrated bythe syntheses of some new enantiopure organocatalysts whichwere found to be useful in some 1,3-dipolar cycloadditionreactions of nitrones with a,b-unsaturated aldehydes.
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Yip, Carol. "Intramolecular 1,3-dipolar cycloadditions of norbornadiene-tethered nitrile oxides." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape3/PQDD_0016/MQ55731.pdf.
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Zhu, Kaicheng. "Total synthesis of (+)-SCH 351448 and rhodium catalyzed stereoselective nitrene/alkyne cycloaddition cascade." Thesis, Boston University, 2013. https://hdl.handle.net/2144/12900.
Abstract:
Thesis (Ph.D.)--Boston University
PLEASE NOTE: Boston University Libraries did not receive an Authorization To Manage form for this thesis or dissertation. It is therefore not openly accessible, though it may be available by request. If you are the author or principal advisor of this work and would like to request open access for it, please contact us at open-help@bu.edu. Thank you.SCH-351448 is a 28-membered C2-symmetric macrocyclic metabolite isolated from the fermentation broth of a Micromonospora microorganism. This macrodiolide selectively activates transcription of the low-density lipoprotein receptor (LDL-R) promoter, which is important in the treatment of people with high cholesterol levels. The biological potential as well as the intriguing structure of this natural product prompted us to initiate synthetic studies towards its preparation. A convergent, enantioselective total synthesis of (+)-SCH 351448 was achieved. The tetrahydropyran ring systems in both fragments were constructed through our organosilane-based [4+2]-annulation methodology. Olefin cross metathesis was utilized in the union of two advanced fragments to generate the monomeric subunit. A metal-template directed macrodimerization strategy was examined but proved unsuccessful. Thus, the macrodiolide was assembled through a two-step sequence involving dioxinone ring-opening with concomitant esterification followed by DMC/DMAP mediated macrolactonization. Due to the prevalence of nitrogen-containing heterocycles in many natural products and pharmaceutical agents, the development of efficient methods for N-incorporation has remained at the forefront of synthetic research. Transition metal-catalyzed nitrene chemistry, an effective method to incorporate N-containing functionality into simple organic substrates, has become an attractive field for direct carbon-nitrogen bond formation. Of particular interest in this area is the metallonitrene/alkyne cycloaddition cascade reaction, a process in which nitrenes formed from sulfamate esters undergo addition to alkynes. In light of this, homopropargylic ethers, derived from chiral allenylsilanes in high yields and levels of diastereoselectivity , were converted into sulfamate esters bearing an internal alkyne. The generated sulfamate esters then underwent a metallonitrene cycloaddition and a subsequent highly stereoselective dearomative cyclopropanation, which resulted in unique tetracyclic norcaradiene-like products with two contiguous quaternary stereocenters. After subsequent opening of the sulfamate ester ring, the norcaradiene scaffold rearranged via a 6π electrocyclic ring opening process to form a fused tricyclic cycloheptatriene.
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Cessford, Alastair G. "1,3-Dipolar cycloaddition reactions of triene-conjugated nitrile ylides and diazoalkanes." Thesis, University of Edinburgh, 2002. http://hdl.handle.net/1842/14299.
Abstract:
The cycloaddition reactions of a number of triene-conjugated nitrile ylides and diazoalkanes were studied. In all cases the a,b unsaturation was part of a benzene or thiophene ring and the g,d;e,ζ double bonds were olefinic. The nitrile ylides in which the trienyl system was in the trans configuration reacted exclusively via 1,1-cycloadditions to yield the corresponding 1-alkenyl-exo-cyclopropa[c]isoquinolines. These primary products were found to undergo intramolecular rearrangement reactions of three types to yield 4-alkenyl-1H-2-azepines, propenyl-bridged isoquinolines (or the thiophene analogue) or azabenzobabaralanes. It was found that the proportions of these products obtained were dictated by the substitution pattern of the precursor cyclopropa[c]isoquinoline, and, in each case, the observed reaction modes are rationalised in terms of substituent effects. Triene-conjugated diazoalkanes where the cis d substituent was hydrogen were found to yield exclusively the 4-alkenyl-1H-2,3-diazepines, presumably via a 1.7-electrocyclisatoin process. Where the cis d substituent was a phenyl ring and the ζ-substituent was an aryl group a 1,1-cycloaddition occurred, ultimately yielding the pyrrolophthalazines. Where either the d- or ζ-substituent of the diazoalkane was non-aromatic, carbene-derived products were formed via intermolecular reactions. Where the trienyl system was in the cis configuration at the g,d-bond the 1,1-cycloaddition process became less competitive and the major or exclusive products were the carbene-derived cyclopropa[a]naphthalenes. Greater proportions of the phthalazines were obtained where the ζ-substituent was aromatic. This effect is rationalised in terms of the stability of a proposed diradical intermediate for rearrangement of the primary cycloaddition product.
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Feraldi-Xypolia, Alexandra. "Synthesis of trifluoromethylated nitrogen-containing heterocycles." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066444/document.
Abstract:
L’introduction d’un atome de fluor sur un composé organique peut avoir une influence importante sur les propriétés chimiques et physico-chimiques de ce composé, ainsi qu’à son activité biologique. Par ailleurs, les hétérocycles représentent une famille de composés intéressante pour l’industrie pharmaceutique et agrochimique avec 70% de nouvelles molécules bioactifs possédant un motif hétérocyclique. Ainsi, le développement des méthodes de synthèse permettant la formation des hétérocycles trifluorométhylés, représente un défi en chimie organique. Dans le cadre de nos travaux, nous avons dans un premier temps développé une méthode afin d’accéder aux α (trifluorométhyl)pyrrolidines et α (trifluorométhyl)pipéridines substituées, par contraction de cycle de (trifluorométhyl)pipéridines et (trifluorométhyl)azépanes respectivement via un intermédiaire aziridinium. L’attaque régiosélective du nucléophile sur l’aziridinium est induite dû au groupement CF3 présent sur cet intermédiaire. Dans un deuxième temps, nous avons développé une séquence de cycloadditions [2+1]/[3+2] entre un alcyne terminal, un difluorocarbène et le (trifluorométhyl)diazométhane, afin d’accéder aux α (trifluorométhyl)pyridazines fonctionnaliséesThe introduction of a fluorine atom in an organic compound can have major impact on the compounds chemical and physico-chemical properties, therefore influencing its biological activity. Moreover, heterocycles represent an important class of compounds for the pharmaceutical and agrochemical industry, given that 70% of the biologically-active molecules possess a heterocyclic moiety. Therefore, the development of synthetic methods which allow access to trifluoromethylated heterocycles represent a challenge in organic chemistry. The work presented in this manuscript is focused on the synthesis of nitrogen containing heterocycles possessing a CF3 group at the α position to the nitrogen. More specifically, a variety of substituted α-(trifluomethyl)pyrrolidines and substituted α (trifluomethyl)piperidines were obtained by the ring contraction of (trifluoromethyl)piperidines and (trifluoromethyl)azepanes respectively via an aziridinium intermediate. The regioselective attack of the nucleophile on the aziridinium is induced by the CF3 group present on the intermediate. Furthermore, a diversity of functionalized α-(trifluoromethyl)pyridazines were obtained by a [2+1]/[3+2] cycloaddition sequence between a terminal alkyne, a difluorocarbene and (trifluoromethyl)diazomethane
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Hostetler, Katherine J. "The photochemistry and 1,3-dipolar cycloadditions of 4-azidopyridine-N-oxide." Virtual Press, 2005. http://liblink.bsu.edu/uhtbin/catkey/1328115.
Abstract:
We have investigated the chemistry of 4-azidopyridine-N-oxide. One aspect of this thesis involved the photolysis of this azido heteroaromatic-N-oxide, to generate highly reactive nitrene intermediates. We have studied these intermediates and determined that the intermediates vary significantly in structure and reactivity from those of simpler phenyl and pyridyl systems. This study yields new insight into the structure, bonding, and energetics of nitrene species.The nitrene intermediate originating from this azide has features which could in the future help in synthetic practices and photoaffinity studies. It may aid in photoaffinity studies due to the fact that the N-oxide group imparts water solubility.This thesis investigates the premise that a change in the electronic nature of the aromatic ring results in a change in the systems reactivity. We are interested in whether changes in the nature of the ring in the azides induce large changes in the chemistry, and if so, whether they do so in a predictable manner.Another focus of the research involved 1,3-dipolar cycloaddition reactions with an azide, where a carbon-carbon double or triple bond will attach to an aromatic azide, 4-azidopyridine-N-oxide in this case, at the azido group (-N3) to generate new ring compounds. 1,3-dipolar cycloadditions are fascinating because the mechanism which takes place in the attachment phase is still under debate. These reactions were investigated by reacting 4-azidopyridine-N-oxide with an unsaturated compound (alkene or alkyne) and then analyzing the product mixtures by HPLC methods.Department of Chemistry
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Wan, Hayley. "A generic parallel combinatorial strategy to water tolerant asymmetric catalysis." Thesis, Durham University, 2003. http://etheses.dur.ac.uk/3084/.
Abstract:
Employing parallel and combinatorial strategies, a new water-tolerant ruthenium based method for the in situ oxidation of a hydroxylamine to the corresponding nitroso compound has been developed. It has been discovered that 0.1 mol % of a ruthenium(II)-salen derived complex is able to catalyse the oxidation reaction of an N-Boc-hydroxylamine to the corresponding 7V-Boc-nitroso compound, which can then be trapped out in a [4+2] cycloaddition reaction with a 1,3-conjugated diene. The reaction is complete within 1 hour at room temperature and produces the corresponding cycloadduct, after work up and purification by column chromatography, in an 81 % yield. These same catalytic conditions have also been applied to cycloaddition reactions of the N-Boc-nitroso dienophile with other cyclic and acyclic 1,3-conjugated dienes. One of the fundamental aims of the project was to discover a catalyst that would not only catalyse the oxidation of the hydroxylamine to the nitroso species but also catalyse the cycloaddition reaction of the nitroso species with the conjugated 1,3-diene. Hence, the asymmetric ruthenium(ll)-salen derived catalyst was prepared and tested in the reaction. Unfortunately, although this catalyst works well for the oxidation step, it did not produce asymmetric induction for the cycloaddition reaction. A catalytic cycle and hypotheses for the lack of enantioselectivity have been proposed. It was also discovered that 15 % e.e. could be obtained when a ruthenium(ll)- DIOP system was used in the oxidation-cycloaddition reaction between N-Boc- hydroxylamine and cyclohexadiene, in the presence of 3 equivalents of TBHP. Unfortunately, only a 14 % yield of the corresponding cycloadduct was obtained. The use of nitrosobenzene and ortho-methoxynitrosobenzene as dienophiles in the nitroso Diels-Alder reaction has also been demonstrated. Attempts were made to also discover a water-tolerant asymmetric catalyst for these cycloaddition reactions. Work has also been earned out to show the applications of the acyl-nitroso Diels-Alder cycloaddition reactions towards the synthesis of spider venoms. A synthetic route towards substituted piperidine spider venoms was proposed but due to time constraints, work could not be completed in this area.
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Amos, David Thomas 1975. "Synthesis of nitrogen heterocycles via the intramolecular [4+2] cycloaddition of iminoacetonitriles." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2003. http://hdl.handle.net/1721.1/30015.
Abstract:
Thesis (Ph. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Chemistry, 2003.Vita.
Includes bibliographical references.
Iminoacetonitriles have been shown to function as aza dienophiles in intramolecular Diels-Alder reactions, affording substituted quinolizidines and indolizidines. The cycloadducts are formed with a high preference for an exo-orientated cyano group due to the a-amino nitrile anomeric effect. The substrates for these [4+2] cycloadditions are prepared from readily available alcohols via a Mitsunobu reaction with the previously unknown N-cyanomethyltriflamide (HN(Tf)CH₂CN) followed by cesium carbonate promoted elimination of trifluoromethanesulfinate. The a-amino nitrile cycloadducts are versatile synthetic intermediates and can be elaborated via alkylation, reduction, and nucleophilic addition chemistry to provide a variety of substituted and functionalized nitrogen heterocycles. Initial investigations have been undertaken to explore the use of this methodology in the total synthesis of alkaloid natural products.
by David Thomas Amos.
Ph.D.
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Pepper, Adrian Gordon. "Asymmetric synthesis using acyl-nitroso cycloadditions : applications to natural product synthesis." Thesis, University of Salford, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.314011.
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Katkova, Olga A. "Photochemical Isomerization and Stereoselective Thermal Reactions of Conjugated Nitrones." Bowling Green State University / OhioLINK, 2005. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=bgsu1123003688.
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Morin, Marie. "Applications of new phosphorus-based 1,3-dipolar cycloaddition reagents in nitrogen heterocycle synthesis." Thesis, McGill University, 2013. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=117088.
Abstract:
This thesis describes the study of phospha-Münchnones, a new class of 1,3-dipole. These 1,3-dipoles have been previously demonstrated to be accessible in a one-pot reaction of imines, acid chlorides and organophosphorus reagents, and participate in 1,3-dipolar cycloaddition reactions. The objective of the research described in this thesis is to both understand the reactivity of these dipoles, and exploit their cycloaddition with alkynes and alkenes to synthesize pyrroles and 2-pyrrolines with high regio-, diastereo- and enantioselectivity. Chapter 2 focuses on understanding the factors that control regioselectivity in 1,3-dipolar cycloaddition reactions of phospha-Münchnones with alkynes, as well as the related mesoionic heterocycles Münchnones and Münchnone-imines. While each of the dipoles are established to participate in 1,3-dipolar cycloaddition reactions, until now, no general rules regarding the factors that control regioselectivity have been described. Cycloaddition reactions of the above mentioned dipoles are examined with a range of unsymmetrical electron poor and electron rich alkynes, and by comparing the behavior of these related dipoles, trends are observed in regioselectivity that relates to the alkyne ionization potential. In conjunction with Prof. Houk and Dr. Krenske at UCLA, DFT calculations were performed that provides a rational for the different behaviors of each of these dipoles. Importantly, these 1,3-dipoles display divergent regioselectivity, which can be exploited to synthesize a variety of pyrroles with high selectivity through the use of the appropriate reactant. Similarly, the rational on regioselectivity also allows the prediction of regioselectivity for a wide scope of alkynes. In Chapter 3 we explore the effect of the organophosphorus unit in phospha-Münchnones on their structure, reactivity and regioselectivity. X-ray crystallographic studies demonstrate the significant role of the PR3 unit on the ground state structure of these dipoles and their reactivity. In addition, the results of the theoretical investigation of Chapter 2 are exploited to show how changes in the phosphorus substituents can be used to fine tune regioselectivity of alkyne cycloadditions without modifying the substituents on the final product. In Chapter 4, phospha-Münchnone cycloaddition with alkenes is explored. Different phosphites and phosphonites are tested for their ability to mediate intramolecular cycloaddition with alkenes, and optimum results are obtained with (2-catechyl)PPh. Polycyclic 2-pyrrolines are generated in rapid cycloaddition reactions, in a modular fashion from easily accessible starting materials: olefin-tethered imines, acid chlorides and phosphonites. In addition, the reaction proceeds with high diastereo- and regioselectivity. The utility of this reaction has been extended to other products, including in situ reduction of the 2-pyrroline to pyrolidines, or oxidation to form pyrroles. In Chapter 5, a new way to control the enantioselectivity in 1,3-dipolar cycloaddition reactions is described. By the use of (R)-BINOL-based phosphites, a phospha-Münchnone can be prepared that is easily accessible, modular, yet requires no additional steps to install or remove the chiral fragment. As such, this provides a straightforward approach to control chirality in 1,3-dipolar cycloaddition reactions. This has been used to generate polycyclic pyrrolines and pyrrolidines with three or four stereogenic centers in one pot, and up to 99% ee.Cette thèse décrit l'étude du phospha-Münchnone, une nouvelle classe de 1,3-dipôle. Il a été démontré précédemment que ces 1,3-dipôles peuvent être facilement générés à partir des imines, des chlorures d'acides et de composés organophosphorés et peuvent être utilisés dans des réactions de cycloadditions 1,3-dipolaires. Le but de cette recherche est à la fois de comprendre la réactivité de ces dipôles et de les exploiter dans des réactions de cycloadditions avec des alcynes et des alcènes pour synthétiser des pyrroles et des 2-pyrrolines de façon hautement régio-, diastéréo- et énantiosélective. Le Chapitre 2 focalise sur la compréhension des facteurs qui contrôlent la régiosélectivité des réactions de cycloadditions 1,3-dipolaires avec les phospha-Münchnones et les alcynes ainsi qu'avec des hétérocycles mésoioniques analogues, les Münchnones et les Münchnones-imines. Malgré que chacun de ces 1,3-dipôles soit reconnu pour sa participation aux réactions de cycloadditions 1,3-dipolaires, aucune règle générale concernant les facteurs qui contrôlent la régiosélectivité n'a été encore établie jusqu'à maintenant. Grâce à l'étude des cycloadditions de ces trois 1,3-dipôles avec une gamme d'alcynes asymétriques électron pauvres et électron riches, et par la comparaison des comportements de ces 1,3-dipôles, des tendances au niveau de la régiosélectivité en fonction du potentiel d'ionisation de l'alcyne ont pu être observées. Conjointement avec le Pr. Houk et le Dr. Krenske à L'UCLA, des calculs DFT ont été réalisés et fournissent une explication logique sur les différents comportements de ces dipôles. De plus, ces 1,3-dipôles présentent des régioselectivités divergentes qui peuvent être exploitées pour la synthèse d'une variété de pyrroles avec de hautes sélectivités grâce au choix du réactif approprié. Cette étude permet également la prédiction de la régiosélectivité pour une large gamme d'alcynes. Dans le Chapitre 3, l'effet de l'unité organophosphorée sur la structure, la réactivité et la régiosélectivité du phospha-Münchnone est étudié. Les études aux rayons-X cristallographiques démontrent le rôle important de l'unité PR3 sur l'état fondamental et la réactivité de ces 1,3-dipôles. De plus, les résultats de l'étude théorique du Chapitre 2 sont exploités pour varier de façon logique les substituants du phosphore afin d'améliorer la régiosélectivité des cycloadditions d'alcynes sans modifier les substituants du produit final. Dans le Chapitre 4, la cycloaddition du phospha-Münchnone avec des alcènes est explorée. Différents phosphites et phosphonites sont testés pour leur capacité à participer aux cycloadditions intramoléculaires d'alcènes, et les résultats optimaux sont obtenus avec le (2-catechyl)PPh. Les 2-pyrrolines polycycliques sont générées dans des réactions de cycloadditions rapides, de façon modulaires et à partir de réactifs facilement accessibles : des imines contenant un alcène, des chlorures d'acyles et des phosphonites. De plus, la réaction procède avec une haute régio- et diastéréosélectivité. L'utilité de cette réaction a été étendue à d'autres produits, avec la réduction in situ des 2-pyrrolines en pyrrolidines, et avec l'oxydation en pyrroles. Dans le Chapitre 5, une nouvelle façon de contrôler l'énantiosélectivité des réactions de cycloadditions 1,3-dipolaires est décrite. Grâce à l'utilisation d'un phosphite substitué par un groupement (R)-BINOL, un nouveau phospha-Münchnone peut être synthétisé avec l'avantage d'être facilement accessible, modulaire, et ne requiert aucune étape supplémentaire pour installer ou enlever le fragment chiral. Cela offre une approche simple pour contrôler la chiralité des réactions de cycloadditions 1,3-dipolaires et générer des pyrrolines et des pyrrolidines polycycliques avec trois ou quatre centres stéréogènes de façon « one-pot » et jusqu'à 99% ee.
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Lieou, kui Evelyn. "Nouvelles cétonitrones à partir de bêta-N-hydroxyamino alpha-diazoesters issus de l'addition nucléophile d'alpha-diazoesters sur des nitrones : application à la synthèse de nouveaux iminosucres." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAV027.
Abstract:
Ce travail de thèse décrit la synthèse d’iminosucres bicycliques comportant un carbone quaternaire en jonction de cycle à partir de cétonitrones polyalcoxylées. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’addition nucléophile d’a-diazoesters sur des nitrones. Des β-N-hydroxyamino α-diazoesters ont ainsi été obtenus avec succès en employant le bis(triméthylsilyl)amidure de lithium comme base dans le THF à -78 °C. Le traitement de ces hydroxylamines par différents catalyseurs métalliques a conduit à la formation de cétonitrones inédites par migration 1,2 d’hydrure. Le triflate d’argent et le tétrakis acétonitrile hexafluorophosphate de cuivre ont été les catalyseurs les plus performants et ont permis de préparer dix nouvelles cétonitrones cycliques α-alcoxyméthylcarbonylées. Leur réactivité vis-à-vis de divers dipolarophiles a été explorée. Les cycloadduits résultant de la réaction de ces cétonitrones avec l’alcool allylique et l’alcool homoallylique ont été convertis en pyrrolizidines et en indolizidines par réduction de la liaison N-O en employant le molybdène hexacarbonyle. Des modifications fonctionnelles (réduction de la fonction ester et hydrogénolyse des éthers benzyliques) ont permis d’accéder à six nouveaux iminosucres bicycliques comportant un carbone quaternaire en jonction de cycle. L’évaluation biologique de ces molécules en tant qu’inhibiteurs de glycosidases a révélé que parmi elles, deux indolizidines étaient des inhibiteurs puissants et sélectifs d’α-glucosidasesThis manuscript reports the synthesis of bicyclic iminosugars bearing a quaternary carbon at their ring junction from polyalkoxylated ketonitrones. Firstly we have studied the nucleophilic addition of α-diazoesters to nitrones. The expected β-N-hydroxyamino α-diazoesters were successfully obtained by using lithium bis(trimethylsilyl)amide as base in THF at -78 °C. Treatment of these hydroxylamines with different metal catalyst induced 1,2-hydride shift and lead to unprecedented ketonitrones. To promote this transformation, silver triflate and tetrakis acetonitrile copper hexafluorophosphate were the most effective catalyst and ten new α-alkoxymethylcarbonyl cyclic ketonitrones were prepared. Their reactivity as 1,3-dipoles in cycloaddition reactions with various dipolarophiles was investigated. Cycloadducts obtained from the reaction between these ketonitrones and allyl alcohol or homoallyl alcohol were coverted into the corresponding pyrrolizidines or indolizidines by a molybdenum-catalyzed N-O bond cleavage. Subsequent modifications (ester reduction and benzylic ethers hydrogenolysis) gave acess to six new bicyclic iminosugars which are substituted at their ring junction. Among these molecules, the inhibitory activity evaluation revealed two potent and selective inhibitors of α-glucosidases
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Plefka, Oliver. "1,3-Dipolare Cycloaddition von N2O an hochreaktive Mehrfachbindungen." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-70667.
Abstract:
In der vorliegenden Arbeit wird über 1,3-dipolare Cycloadditionen mit Lachgas (N2O) unter milden Reaktionstemperaturen (≈ RT) berichtet.
N2O ist ein sehr unreaktives 1,3-dipolares Reagenz. Bisher in der Literatur durchgeführte 1,3-dipolare Cycloadditionen mit N2O benötigten immer sehr drastische und gefährliche Reaktionsbedingungen (bis zu 300°C und 500 atm.). Dabei entstanden nach einer (postulierten) einleitenden 1,3-dipolaren Cycloaddition von N2O an Olefine oder Alkine immer nur stickstofffreie Reaktionsprodukte.
Durch den Einsatz von hochreaktiven Cycloalkinen als 1,3-Dipolarophile konnten erstmals 1,3-dipolare Cycloadditionen mit N2O bei deutlich milderen Bedingungen (–25°C bis +60°C) als den bisher bekannten durchgeführt werden. Dabei war es mit Cyclooctin und Cycloocten-5-in erstmals möglich, stabile und vollständig charakterisierbare Reaktionsprodukte zu erhalten, die alle drei Atome des addierten N2O-Moleküls enthalten. Mit 4,5-Didehydro-2,3,6,7-tetrahydro-3,3,6,6-tetramethylthiepin konnte sogar erstmals ein alpha-Diazoketon durch 1,3-dipolare Cycloaddition von N2O erhalten und dieses bei –25°C NMR-spektroskopisch untersucht werden.
Diese alpha-Diazoketone entstehen aus der elektrocyclischen Ringöffnung der entsprechenden 1,2,3-Oxadiazole welche aus der Cycloaddition von N2O und dem eingesetzten Cycloalkin stammen.
Mit alpha-substituierten Cyclooctinen konnten auch 1,3-dipolare Cycloadditionen mit N2O bei milden Temperaturen durchgeführt werden, um stickstofffreie Reaktionsprodukte zu erhalten.
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Sancibrao, Pierre. "Cycloadditions de nitroso Diels-Alder asymétriques et régiosélectives : une nouvelle voie synthétique d'hétérospirocycles." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112417.
Abstract:
Au cours de ce projet de recherche, nous nous sommes intéressés à la synthèse de motifs hétérospiraniques énantioenrichis. De ce fait, notre équipe a pu élaborer une nouvelle voie synthétique pouvant conduire à la synthèse de molécules possédant des structures bicycliques spiraniques diverses. Cette voie de synthèse inédite est articulée sur une réaction de nitroso Diels-Alder. Le contrôle de la stéréosélectivité ainsi que le contrôle de la régiosélectivité, peu décrit dans la littérature, ont été spécifiquement étudiés lors de ces travaux. Nos différentes études ont permis de mieux appréhender ces aspects de la réaction de nitroso Diels-Alder. Deux approches différentes ont d’ailleurs été développées au cours de ces travaux. Celles-ci ont toutes deux conduit a un contrôle total de la régiosélectivité de cette cycloaddition. Les cycloadditions réalisées par une réaction utilisant un diénophile de type nitrosopyridine et catalysées par une source de cuivre chiral ont conduit aux cycloadduits précurseurs d’azaspirobicycles avec une énantiosélectivité modeste. D’autres cycloadditions utilisant un dienophile chiral de type chloronitroso dérivé du D-xylose ont permis la synthèse de précurseurs de bicycles oxaspiraniques avec des excès énantiomériques supérieurs à 95%. Cette dernière approche a permis la synthèse de spiroethers par une réaction d’ouverture de liaison N-O ainsi qu’une réaction de substitution nucléophile intramoléculaire, tandis que des spirolactones ont été obtenus par oxydation du diol résultant de l’ouverture de la liaison N-O. La fonctionnalisation de ces structures a été possible en engageant leur fonction vinyl triflate dans des couplages de Suzuki. Il a ainsi été possible de synthétiser 9 structures différentes oaxaspiraniques dont 5 de façons énantiosélectivesDuring this research, we were interested in the synthesis of enantiopur heterospiranic bicycles. We therefore developed a new synthetic route towards the synthesis of molecules with different spirocyclic structures. This novel synthetic route features a nitroso Diels-Alder cycloaddition as key step. The total control of the stereoselectivity and the regioselectivity of the reaction, rarely described in the literature, have been specifically studied during this work. This study allows us to have a better understanding of this reaction. Two different approaches have been developed in this work. They both led to total control of the regioselectivity of this cycloaddition. Cycloadditions performed by reactions using a nitrosopyridine dienophile and catalyzed by a chiral source of copper allows the synthesis of cycloadducts precursor of azaspirocycles with a modest enantioselectivity. Cycloadditions using a chloronitroso chiral dienophile derived from xylose allowed the synthesis of oxaspiraniques precursors with enantioselective excess of at least 95%. The last approach was finally validated by the synthesis of various spiroethers and spirolactones through N-O bond cleavage an intramolecular cyclizations. Finally, the vinyl triflate function of the spirolactones and spiroethers was engaged in Suzuki couplings to introduce molecular diversity at a late stage allowing the synthesis of 9 different spiranic structures including 5 enantioenriched
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RIGOLET, SEVERINNE. "Cycloaddition 3 + 2 de methylenelactames avec les nitrones. Structure et reactivite des spiroheterocycles. Ouverture selective du cycle isoxazolidinique." Besançon, 1999. http://www.theses.fr/1999BESA2003.
Abstract:
Ce travail est consacre a l'etude des cycloadditions dipolaires 3 + 2 entre les nitrones et divers - et -methylenelactames ainsi qu'a l'evolution des spiroadduits obtenus. Le choix et la synthese des especes dipolaires et dipolarophiliques est explicite au cours d'une premiere partie. Les resultats obtenus en cycloaddition dipolaire-1,3 sont developpes. Une etude des conditions operatoires optimales est rendue necessaire eu egard a la labilite thermique de la plupart des especes chimiques mises en jeu. Les spiroadduits sont obtenus de maniere regiospecifique, le carbone spirannique etant lie a l'atome d'oxygene du cycle isoxazolidinique. La structure des composes bicycliques est completement determinee par les analyses de rmn bidimensionnelle et de radiocristallographie x. Le caractere stereoselectif de la cycloaddition depend des effets electroniques et/ou geometriques entre les dipoles et les methylenelactames au niveau de l'etat de transition ; ces points fondamentaux sont clairement elucides pour chacune des reactions mises en uvre. Parmi les dipolarophiles, les 3-methyleneazetidin-2-ones presentent une reactivite exceptionnellement elevee liee a une forte tension intracyclique ; elles conduisent a la formation de spirocycloadduits de facon hautement stereoselective. A l'oppose, les -methylenelactames montrent une reactivite moindre, consequence de competitions entre cycloaddition, cycloreversion et polymerisation. L'irradiation micro-ondes du melange reactionnel permet d'ameliorer sensiblement et de facon reproductive certains resultats. Les cycloadduits prepares possedant un cycle isoxazolidinique sature ne se pretent pas a des reactions d'evolution ou de rearrangement. La troisieme partie de l'expose met en avant l'interet de la reduction ou de l'hydrogenolyse de la liaison n-o de cet heterocycle : des lactames substitues par une fonction 1,3-aminoalcool sont ainsi accessibles ; les liaisons hydrogenes intramoleculaires amine-alcool ou carbonyle lactamique-alcool sont a l'origine de l'association de ces lactames.
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Tangara, Salia. "Synthèse d'aziridinyl iminosucres à partir de nitrones et évaluation de leur activité inhibitrice de glycosidases." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAV053.
Abstract:
Notre équipe a récemment décrit la synthèse de nouveaux iminosucres de type indolizidines et quinolizidines, qui se sont avérés être de puissants inhibiteurs sélectifs d’α-glucosidases (IC50 nanomolaires). Ces molécules, de structure originale, ont la particularité de posséder un centre quaternaire en jonction de cycles et une configuration D-gluco. Dans le but de mieux comprendre le mode d’interaction de ces molécules avec les glycosidases, nous nous sommes intéressés à la synthèse de leurs analogues comportant un motif aziridine, inclus dans un squelette 1 azabicyclo[4.1.0]heptane.L’approche synthétique que nous avons choisie pour accéder aux aziridinyl iminosucres implique une cycloaddition 1,3-dipolaire régio- et stéréoselective de cétonitrones dérivées de sucres avec des alcynes pour former des isoxazolines et un réarrangement de Baldwin stéréosélectif en 2 acylaziridines. Pour les acylaziridines polybenzylées la conversion en aziridinyl iminosucres a été effectuée par réduction diastéréosélective de leur fonction cétone et déprotection dans des conditions réductrices de Birch. Pour les acylaziridines polyacétylées les iminosucres finaux ont été obtenus par réduction en présence d’hydrures métalliques.Grâce à cette stratégie de synthèse originale, efficace, et économique en atomes, nous avons préparés 7 aziridinyl iminosucres, et 5 isoxazolines polyhydroxylées. Tous ces nouveaux iminosucres ont été évalués comme inhibiteurs de glycosidases, et se sont avérées être des inhibiteurs moyens (IC50 micromolaires) mais sélectifs des α-glucosidases. L’obtention de complexes cristallins avec une α-glucosidase bactérienne a permis de montrer par cristallographie leur mode d’interaction avec cette enzyme, à l’échelle moléculaireOur team has recently described the synthesis of new indolizidine and quinolizidine iminosugars, which revealed to be potent and selective α-glucosidase inhibitors (nanomolar IC50). These original molecules exhibit a quaternary center at the ring junction and a D-gluco configuration. With the aim to define the mode of interaction of these molecules with glycosidases, we engaged in the synthesis of analogues containing an aziridine moiety included in a 1-azabicyclo[4.1.0]heptane scaffold.Our synthetic approach towards aziridinyl iminosugars involves a stereoselective 1,3-dipolar cycloaddition between carbohydrate-derived cyclic ketonitrones and alkynes, and a stereoselective Baldwin rearrangement into 2-acylaziridines. The latter (if polybenzylated) were converted into aziridinyl iminosugars through diastereoselective reduction of their ketone function and deprotection under Birch conditions. In the case of polyacetylated acylaziridines, the final iminosugars were obtained by reduction with hydrides.Using this strategy, we have prepared 7 aziridinyl iminosugars, and 5 polyhydroxylated isoxazolines. All these new iminosugars were evaluated as glycosidase inhibitors, and they revealed to be modest (micromolar IC50) but selective inhibitors of α-glucosidases. Their complexes with a crystalline bacterial α-glucosidase allowed crystallographic elucidation of their mode of interaction with this enzyme at the molecular level
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Liang, Shengwen. "Nitrene Transfer Reactions Mediated by Transition Metal Scorpionate Complexes." Ohio University / OhioLINK, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ohiou1339005115.