Naslov Aromatizacija različito supstituiranih derivata 3,4-dihidropirimidinona
Naslov (engleski) Aromatization of differently substituted 3,4-dihydropyrimidinone derivatives
Autor Danijela Lesjak Kolarović
Mentor Mladen Litvić (mentor) MBZ: 249464
Mentor Vladimir Vinković (mentor) MBZ: 71214
Član povjerenstva Srđanka Tomić-Pisarović (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Mladen Litvić (član povjerenstva) MBZ: 249464
Član povjerenstva Nives Galić (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet (Kemijski odsjek) Zagreb
Datum i država obrane 2016-07-05, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana PRIRODNE ZNANOSTI Kemija Organska kemija
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC ) 54 - Kemija. Kristalografija. Mineralogija
Sažetak Biginellijevom reakcijom, pripravljeni su razliĉito supstituirani derivati 3,4-dihidropirimidinona. Koristeći modelni derivat 124-I-b provedena su opsežna preliminarna ispitivanja u svrhu pronalaska odgovarajućih uvjeta aromatizacije sintetiziranih derivata. Opseg preliminarnih ispitivanja potkrepljuje literaturno poznatu ĉinjenicu kako se ovaj tip spojeva vrlo teško aromatizira. Rezultat istraţivanja u sklopu ove doktorske disertacije urodio je ĉetirima novim, do sad nepoznatim metodama aromatizacije 3,4-dihidropirimidinona. Efikasna, brza i selektivna metoda aromatizacije razvijena je uz molekularni jod i kalijev t-butoksid u suhom tetrahidrofuranu pri sobnoj temperaturi (konverzija 80 % - 100 %). Ispitan je i predloţen mehanizam aromatizacije koji upućuje na nastanak t-butilhipojodita kao aktivne vrste pri reakciji aromatizacije. Aromatizacija 3,4-dihidropirimidinona uz t-butilhidro-peroksid, molekularni jod i kalijev t-butoksid u t-butilacetatu, pri temperaturi povrata otapala, modificirana je, katalitiĉka verzija prethodno opisane metode ĉiji je mehanizam dehidrogenacije također predloţen. Zabilježena je konverzija reaktanata u produkte od vrlo visokih 98 % - 100 %. Niz supstituiranih derivata oksidiran je i efikasnom metodom uz t-butilhidroperoksid i kalijev hidroksid uz kalijev jodid kao katalizator. Reakcije su provedene u metanolu pri sobnoj temperaturi (konverzija 98 % - 100 %). Derivati 4-aril-pirimidin-2(1H)-ona dehidrogenirani su u odgovarajuće 4-aril-pirimidin-one metodom uz tetracijanoetilen u acetonitrilu pri povišenoj temperaturi. Aromatizacijom razliĉito supstituiranih derivata ovom metodom postignuta je maksimalna konverzija reaktanata u produkte (100 %). U završnoj fazi istraživanja provedena je i vezana sinteza prva tri koraka pri sintezi rosuvastatin kalcija na 17 razliĉito supstituiranih derivata 3,4-dihidropirimidinona. Ova sinteza ukljuĉuje aromatizaciju 3,4-dihidropirimidinona, aktivaciju dobivenog pirimidinona na položaju 2 azaheterocikliĉke jezgre te reakciju supstitucije tako pripremljenog produkta s odgovarajućim nukleofilom. Sva tri stupnja nadogradnje provedena su u jednoj reakcijskoj tikvici, bez izolacije međuprodukata, uz iskorištenje od 12 % - 71 %.
Sažetak (engleski) Differently substituted 3,4-dihydropyrimidinones were prepared using a three component Biginelli reaction. By using a model compound 124-I-b, extensive preliminary research was done in order to find a new appropriate 3,4-dihydropyrimidinone aromatization method. A wide range of reaction conditions, reagents, catalysts and solvents were examined. The scope of the preliminary examination supports the literature known fact that this kinds of compounds are very difficult to be aromatized. The research in the context of this PhD thesis has resulted in four new, so far unknown methods of 3,4-dihydropyrimidinone aromatization. Efficient, rapid and selective aromatization method was developed using molecular iodine and potassium t-butoxide in dry tetrahydrofuran at room temperature (conversion 80 % - 100 %). 3,4-Dihydropyrimidinone aromatization mechanism was proposed. It includes the formation of t-butil hypoiodite as an active species during aromatization. The second aromatization method is catalytic modification of the previously described method - aromatization of 3,4-dihydropyrimidinones using t-butyl hydroperoxide, molecular iodine and potassium t-butoxide in t-butyl acetate at reflux temperature (conversion 98 % - 100 %). The series of differently substituted derivatives were oxidized using on efficient method that includes t-butyl hydroperoxide as an oxidant, potassium hydroxide as a base and potassium iodide as a catalyst. Reactions were carried out in methanol at room temperature (conversion 98 % - 100 %). In the last aromatization method, the 4-aryl-pyrimidin-2(1H)-one derivatives were dehydrogenated to the corresponding 4-aryl-pyrimidine-ones using tetracyanoethylene in acetonitrile at elevated temperatures (conversion 100 %). The final stage was one pot synthesis of the first three steps in the synthesis of rosuvastatin calcium. This synthesis includes 3,4-dihydropyrimidinone aromatization, the activation of dehydrogenated product and a substitution reaction with an appropriate nucleophile. All three stages were carried out in a single reaction flask without isolation of intermediates. The corresponding products were obtained in a yield of 12 % - 71 %, depending on the derivative.
Ključne riječi
aromatizacija
Biginellijeva reakcija
3
4-dihidropirimidinoni
farmakološka aktivnost
oksidacija
rosuvastatin
Ključne riječi (engleski)
aromatization
Biginelli reaction
3
4-dihydropyrimidinones
oxidation
pharmacological activity
rosuvastatin
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:217:028200
Studijski program Naziv: Kemija Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje kemija (dr. sc.)
Vrsta resursa Tekst
Opseg 202 str. ; 30 cm
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2017-02-06 10:06:20