Οργανοκαταλυτικοί οξειδωτικοί μετασχηματισμοί φιλικοί προς το περιβάλλον

Abstract

Organocatalysis constitutes a new and environmentally friendly field in Organic Chemistry. Based on oxidant protocol that established from Laboratory of Organic Chemistry of the National and Kapodistrian University of Athens, utilizing hydrogen peroxide as the oxidant and 2,2,2-trifluoromethylacetophenone as the catalyst for oxidant’s activation, in the present thesis studied the application of this method for the achievement of one-pot reactions, in order to: Synthesize isoxazolines by oxidation of allyl-oximes. Optimize of the reaction conditions for the selective oxidation of sulfides to sulfoxides or sulfones. Synthesize dihydrobenzofurans by oxidation of allylphenols. Synthesize lactones by oxidation of alkenoic acids.Furthermore, a variety of photochemical reactions have been studied, utilizing metal-complexes as the catalysts and house lamps as the energy source. Analytically, we achieved: The synthesis of lactones from alkenes and iodo-acetic acid. The reaction mechanis have been studied extensively with High Resolution Mass Spectroscopy (HRMS). The synthesis of compounds with cyano-moiety from alkenes and bromoacetonitrile.Finally, we studied the synthesis of lactones from keto-acids via the Corey-Chaykovsky epoxidation.

Η Οργανοκατάλυση αποτελεί έναν σύγχρονο και φιλικό προς το περιβάλλον τομέα κατάλυσης. Βάσει του οξειδωτικού πρωτοκόλλου που θεσπίστηκε από το Εργαστήριο Οργανικής Χημείας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, χρησιμοποιώντας το υπεροξείδιο του υδρογόνου ως οξειδωτικό και την 2,2,2-τριφθορομέθυλο ακετοφαινόνη ως καταλύτη για την ενεργοποίηση του οξειδωτικού, στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η χρήση της συγκεκριμένης μεθόδου για την ανάπτυξη one-pot αντιδράσεων με σκοπό: Τη σύνθεση ισοξαζολινών μέσω οξείδωσης αλλυλο-οξιμών. Τη βελτιστοποίηση συνθηκών της εκλεκτικής οξείδωσης σουλφιδίων σε σουλφοξείδια ή σουλφόνες. Τη σύνθεση διϋδροξυ-βενζοφουρανίων μέσω οξείδωσης αλλυλο-φαινολών. Τη σύνθεση λακτονών μέσω οξείδωσης αλκενυλο-οξέων.Επίσης, μελετήθηκαν φωτοχημικές αντιδράσεις, στις οποίες με τη χρήση μεταλλικών συμπλόκων ως καταλύτες και οικιακών λαμπτήρων ως πηγή ενέργειας επετεύχθη: Η σύνθεση λακτονών από αλκένια και ιωδο-οξικό οξύ και η μελέτη του μηχανισμού της αντίδρασης με τη χρήση Φασματομετρίας Μάζας Υψηλής Διακριτικής Ικανότητας (HRMS). H σύνθεση ενώσεων που φέρουν κυανο-ομάδα από αλκένια και βρωμο-ακετονιτρίλιο.Τέλος, μελετήθηκε η σύνθεση λακτονών από κετο-οξέα με χρήση της εποξείδωσης Corey-Chaykovsky.