Synthese van naftyltriazolen en toepassingen in enantioselectieve synthese.

Tijdens de afgelopen decennia hebben binaftaleen-gebaseerde atropisomeren hun enorm potentieel tentoongesteld in verscheidene takken binnen de chemische onderzoeksdiscipline. Een groot aantal voorbeelden zijn gebruikt geweest in enantioselectieve synthese waar ze hun chiraliteit overdragen als chiraal transfer reagens of ligand. Daarnaast zijn ze ook gebruikt geweest in de supramoleculaire chemie, en reikt hun impact zelfs tot aan de medicinale chemie. De interesses binnen de onderzoeksgroep van prof. Wim Dehaen hebben recentelijk een nieuwe wending gekregen naar de ontwikkeling van organokatalytische syntheseroutes voor volledig gesubstitueerde 1,2,3-triazolen. Desalniettemin is de combinatie van beide onderzoeksvelden waarin de zoektocht naar de synthese en het gebruik van 1,2,3-triazool-gebaseerde atropisomeren weinig beschreven. Dit alles ondanks de zeer grote interesse in de 1,2,3-triazool ring.

Dit proefschrift is gewijd aan de speurtocht naar en onderzoek van verscheidene 1,2,3-triazool-gebaseerde atropisomeren door gebruik te maken van (intern ontwikkelde) organokatalytische reacties voor het bekomen van 1,2,3-triazolen. Deze nieuwe atropisomeren zullen worden gebruikt in enantioselectieve reacties, alsook zullen hun karakteristieke eigenschappen worden bepaald.

In het eerste hoofstuk zal een algemene inleiding gegeven worden over atropisomeren, en hun meest interessante eigenschappen en toepassingen. Daarna volgt de beschrijving van de organokatalytische syntheses van 1,4,5-getrisubstitueerde 1,2,3-triazolen, dewelke interessant zijn in het opzicht van de geplande syntheses van 1,2,3-triazool-gebaseerde atropisomeren. Finaal zal er een beknopte samenvatting worden gemaakt van de reeds bestudeerde 1,2,3-triazool-gebaseerde atropisomeren.

Hoofdstuk twee gaat dieper in op de specieke doelstellingen van deze thesis.

Hoofdstuk drie beschrijft de synthese van sulfanyl-gesubstitueerde naftyltriazolen uitgaande van naftylketonen via onze eigen ontwikkelde triazolizeringsmethode. De moeizame synthese van enkele verschillende sulfanyl-gesubstitueerde naftylketonen zal initieel worden geoptimaliseerd. Atropisomerisatiestudies werden uitgevoerd op een fenylsulfanyl-gesubstitueerd naftyltriazool, tevens werd ook de absolute configuratie achterhaald. Als laatste werden verscheidene chirale liganden gesynthetiseerd en toegepast in enkele enantioselectieve reacties.

In hoofdstuk vier wordt de synthese getracht van nieuwe amfifiele, chirale naftyltriazolen. Enkele routes werden hiervoor bedacht en uitgevoerd, en de conformationele stabiliteit werd aangetoond. Enantiozuivere naftyltriazolen werden bekomen voor hun gebruik als monolagen aan het lucht-water oppervlak.

Het vijfde hoofdstuk is gewijd aan de regioselectieve synthese van axiaal chirale β-geconnecteerde 1,2,3-triazolylporfyrines. Deze zijn bekomen via een multicomponentreactie van vrije base en zink-houdende β-formyl 5,10,15,20-tetrafenylporfyrinen, nitroalkanen en organische azides. Variabele-temperatuur NMR studies werden uitgevoerd en hun fotofysische eigenschappen werden bepaald.

In het zesde hoofdstuk zullen de initiële resultaten omtrent de synthese van acetoacetyl- en formyltriazolen worden voorgesteld. Deze producten dienen als interessant startmateriaal voor de productie van allerlei (atropisomere) bitriazolen.

In hoofdstuk zeven wordt een algemene conclusie getrokken van het doctoraat, alsook zullen toekomstige plannen resulterend uit deze scriptie worden toegelicht

In het achtste en laatste hoofdstuk, tevens het eerste appendix hoofdstuk, wordt het werk beschreven in kader van de synthese van nieuwe triazool-gefuseerde heterocyclische verbindingen via multicomponentreacties. Hierin wordt de bereiding van volledig gesubstitueerde triazolochromenen via een nieuwe multicomponentreactie en mechanochemie geïllustreerd.