Predygier Jędrzej

Zakład Chemii Organicznej i Technologii Chemicznej
Pracownia Syntezy Organicznych Nanomateriałów i Biomolekuł

Fotokatalityczna synteza oksindoli w układach mikroheterogenicznych

Jędrzej Predygier

Promotor: dr hab. Wiktor Lewandowski
Opiekun: dr Maciej Giedyk

Oksindole są motywem heterocyklicznym występującym w cząsteczkach aktywnych farmakologicznie. Obecnie wyzwaniem dotyczącym ich syntezy jest niedobór łagodnych metod wykorzystujących pochodne benzamidu jako substraty. Dostępne procedury wymagają specjalnych (np. warunki beztlenowe), ostrych(silne zasady, wysokie temperatury) warunków reakcji lub stosowania katalizatorów opartych o metale przejściowe, co jest niepożądane w kontekście otrzymywania związków o znaczeniu biologicznym. Rozwiązaniem może być zastosowanie fotokatalizy, czyli podejścia umożliwiającego generowanierodników węglowych w łagodnych warunkach.Taka metoda może być potencjalnie przydatna w funkcjonalizacji związków na późnym etapie (ang. late-stagefunctionalization), pozwalającej na otrzymywanie różnych pochodnych ze złożonych cząsteczek, bez konieczności syntezy ich syntezy od podstaw.

W ramach pracy magisterskiej wykonano optymalizację indukowanej światłem widzialnym, katalitycznej cyklizacji 2-chloro-N,N-diizopropylobenzamidu w wodnym roztworze micelarnym. Zastosowanie układu mikroheterogenicznego miało na celu stabilizację produktów pośrednich, a także poprawę ekonomiczności wobec stosowania czystych rozpuszczalników organicznych. Po optymalizacji przetestowano zakres stosowalności reakcji oraz wykonano wstępne badania mechanistyczne.

W badaniach zakresu stosowalności wykorzystano około dwadzieścia substratów o zróżnicowanej budowie (różne grupy amidowe, fluorki i bromki aromatyczne), otrzymując wydajności w zakresie 11-99%. Zaobserwowano dealkilację amidów jako reakcję uboczną. W ramach wstępnych badań mechanizmu reakcji wykonano eksperymenty UV-VIS i Sterna-Volmera.

Literatura:
[1] Marzo, L.; Pagire, S. K.; Reiser, O.; König, B. Angew. Chemie – Int. Ed. 2018, 57, 10034.
[2] Roslin, S.; Odell, L. R. European J. Org. Chem. 2017, 2017, 1993.
[3] McAtee, R. C.; McClain, E. J.; Stephenson, C. R. J. Trends Chem. 2019, 1, 111.
[4] Kalyanasundaram, K. Photochem. Microheterog. Syst. 1987.