Johannes Nygaard Lamhauge vart ph.d. á Aarhus Universiteti
Leygardagin 7. oktober vardi Johannes Nygaard Lamhauge ph.d.-ritgerð sína í evnafrøði á Institut for Kemi á Aarhus Universiteti, har hann hevur verið innskrivaður til ph.d.-lestur.
Ritgerðin kallast: “Expanding the Frontiers of Enamine Catalysis: Asymmetric Umpolung Reactions and 1,3-Dipolar Cycloadditions.” Hon er sett saman av eini ritgerð, fýra útgivnum vísindaligum greinum og eini yvirlitsgrein.
Karl Anker Jørgensen, professari á Institut for Kemi hevur verið høvuðsvegleiðari.
Í metingarnevndini vóru:
Paolo Melchiorre, professari á Università di Bologna, Italia
Mogens Brøndsted Nielsen, professari á Københavns Universitet, Danmark
Marianne Glasius, lektari á Aarhus Universitet, forkvinna.
Verjan gekk sera væl.
Johannes Nygaard Lamhauge heldur fram á Aarhus Universitet í postdoc starvi. Sí meira her
Samandráttur
Asymmetriske syntese af kirale molekyler udgår en evig udfordring inden for organisk syntese. I den forbindelse har asymmetrisk aminokatalyse vist sig at være et effektivt og tilpasningsdygtigt værktøj til fremstilling af optisk aktive forbindelser. Inden for dette koncept ligger, blandt andre, én bestemt aktiveringsstrategi: Enaminkatalyse. Denne afhandling præsenterer opdagelsen og udviklingen af seks nye asymmetriske reaktioner faciliteret af enaminkatalyse.
Kapitel 1 indeholder en historisk gennemgang af emnet organisk syntese efterfulgt af en kort beskrivelse af begreberne katalyse og kiralitet. Kapitlet er tænkt som en introduktion til de grundlæggende kemiske principper, der er relevante for temaerne i denne afhandling, og det afsluttes med en præsentation af målene for de projekter, der er beskrevet i de senere kapitler.
Kapitel 2 beskriver den teoretiske baggrund for afhandlingen. Det omfatter en kort gennemgang af de generelle metoder til asymmetrisk syntese og en introduktion til begrebet asymmetrisk aminokatalyse. Katalysatordesign, kaskadereaktioner, vinylog aminokatalyse og umpolung skitseres som nøgleemner, der anvendes i projekterne.
Kapitel 3 præsenterer udviklingen af et quinon-medieret umpolung-koncept, der involverer katalytiske enaminer. Projektet baseres på opdagelsen af, at enoliserbare aldehyder gennemgår additionsreaktioner til halogenerede p-benzoquinoner, hvilket katalyseres af en primær amin katalysator. De resulterende quinol-ethere udgør meget reaktive elektrofiler og giver en umpoled reaktionsplatform til a-funktionaliseringsreaktioner med nukleofile reagenser. Reaktionen demonstreres med thiol-nukleofiler. Undersøgelser af reaktionsmekanismen tyder på, at en SN2-reaktion kan forklare substitutionen af den udtrædende hydroquinon med thiol-nukleofilen.
Som en fortsættelse af disse studier undersøger kapitel 4 en dynamisk kinetisk resolution, der opstår, når man kombinerer racemiske quinol-ethere, indol-nukleofiler og en optisk aktiv primær amin katalysator. Gennem en kombination af eksperimentelle studier og beregninger foreslås en usædvanlig reaktionsmekanisme, hvori successive SN2-substitutioner af hydroquinon på en quinol-ether dynamisk forbinder de to enantiomerer af quinolether-intermediatet, før en endelig SN2-substitution med indol finder sted.
Kapitel 5 præsenterer udviklingen af en asymmetrisk etherificering baseret på umpolung-konceptet. På baggrund af konklusionerne fra det foregående kapitel bliver den dynamiske kinetiske SN2-resolution tilpasset til at acceptere hydroxyl-nukleofiler ved at ændre quinon-oxidanten.
Kapitel 6 præsenterer de første undersøgelser af enamin-katalyseret cykloadditioner til 3-oxidopyridiniumbetainer. Disse dipolære forbindelser er i stand til at undergå forskellige typer cycloadditioner afhængigt af reaktionspartnerens geometri og antal pi -elektroner. I dette kapitel anvendes dienamine-katalyse i udviklingen af en stereoselektiv (5 + 2) cykloaddition der danner tropan alkaloid-lignende produkter. Beregninger af reaktionsmekanismen foreslår en trivis cykloaddition, hvorigennem flere cykloaddukter kan dannes, men reversibilitet og termodynamisk præference giver en overordnede selektiv reaktion.
Kapitel 7 giver et overblik over de indledende undersøgelser af forskellige asymmetriske cykloaddition-reaktioner fra 3-oxidopyridiniumbetainer. Heri opdages en (5 + 4)/aldol-kaskadereaktion under anvendelse af trienaminkatalyse, og en [10 + 4] cycloaddition opdages under evaluering af en poly-enamin.
Kapitel 8 giver en endelig opsummering af de foregående kapitler. Alt i alt navigerer projekterne i denne afhandling på tværs af enaminkatalyse; en rejse gennem reaktioner, der involverer simple enaminer, dienaminer, trienaminer og poly-enaminer. Et gennemgående tema i projekterne er de målrettede undersøgelser af, hvordan man tilpasser reaktiviteten af usædvanlige og udfordrende kemiske forbindelser til at opnå en selektiv reaktion. Kombineret udmønter disse resultater i udviklingen af nye katalytiske metoder, der muliggør asymmetriske synteser af værdifulde molekylære strukturer og udvider horisonten for enaminkatalyse.
Myndin er tikin beint eftir verjuna, Johannes Nygaard Lamhauge í miðjuni saman við metingarnevnd og vegleiðara (c) Privat.