Biedrzycki Michał

Zakład Dydaktyczny Chemii Organicznej
Pracownia Technologii Organicznych Materiałów Funkcjonalnych

Badanie wpływu chiralnych amin na fotokatalityczne reakcje alkilowania związków karbonylowych

Michał Biedrzycki

Promotor: prof. dr hab. Grzegorz Litwinienko
Opiekun: prof. dr hab. Dorota Gryko

Badania katalizy fotoredoks prowadzone przez grupę MacMillana w 2008 r.^[1] miało znaczący wpływ na współczesną chemię organiczną, umożliwiając generowanie w łagodnych warunkach wysoce reaktywnych indywiduów chemicznych o charakterze rodnikowym. Od tamtego momentu powstało wiele prac opisujących nowe i efektywne metody przeprowadzania transformacji chemicznych z wykorzystaniem energii świetlnej. Szczególną uwagę należy zwrócić na nowe sposoby tworzenia wiązań węgiel-węgiel, umożliwiające bezpośrednie stosowanie niereaktywnych substratów bez konieczności ich modyfikacji. Przykładem jest połączenie enancjoselektywnej katalizy enaminowej z fotokatalizą, która pozwoliła na zastosowanie α-halogenków karbonylowych^[1] jak i innych C-elektrofili ulegających fotoaktywacji,^[2a,b] nieaktywnych w klasycznej wersji katalizy enaminowej, stanowiąc doskonałe dopełnienie wspomnianej metody. Znacznie mniej poznany jest wariant, w którym enamina ulega jednoelektronowemu utlenieniu przez fotokatalizator. Dotychczas istnieją jedynie nieliczne doniesienia, według których tak zaktywowany substrat ulega reakcji z olefinami^[3] lub w wariancie achiralnym z diazozwiązkami^[4a,b].

Zostaną zaprezentowane wyniki badań, których celem jest opracowanie enancjoselektywnej metody fotoalkilowania związków karbonylowych diazozwiązkami. Za układ modelowy wybrano cykloheksanon i diazooctan benzylu, które poddawano reakcjom w obecności różnych chiralnych amin i cynkowego kompleksu porfiryny pełniącego rolę fotokatalizatora. Otrzymane rezultaty udowadniają, że możliwe jest przeprowadzenie tej reakcji na drodze enanjoselektywnej.

Literatura:
[1] D. A. Nicewicz, D. W. C. MacMillan, Science, 2008, 322, 77–80.
[2] a) H. W. Shih, M. N. Vander Wal, R. L. Grange, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13600–13603.; b) D. Nagib, M. E. Scott, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10875–10877.
[3] A. G. Capacci, J. T. Malinowski, N. J. McAlpine, J. Kuhne, D. W. C. MacMillan, Nat. Chem. 2017, 9, 1073–1077.
[4] a) K. Rybicka-Jasińska, W. Shan, K. Zawada, K. M. Kadish, D. Gryko, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 15451–15458.; b) D. Gryko, K. Rybicka-Jasińska, K. Orłowska, M. Karczewski, K. Zawada, Eur. J. Org. Chem., doi:10.1002/ejoc.201800542.