Stereoselektivní syntézy
Přednáška
Cvičení/laboratoř
2020,
letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Pá
| Kredity | 4 |
| Rozsah | 2 / 1 / 0 |
| Examinace | Z+Zk |
| Jazyk výuky | čeština |
| Úroveň | [] |
| Garant |
Ing. Kamil Parkan, Ph.D. |
Anotace
Předmět je zaměřen na pochopení syntetických postupů, které umožňují kontrolovat stereoselektivitu chemických reakcí. Je zaměřen na základy organické stereochemie, analytických metod sloužících ke studiu chirálních sloučenin a nejběžnějších stereoselektivních organických reakcí.
Sylabus
1. Typy stereoizomerie, základní stereochemické pojmy, vztahy mezi symetrií a chiralitou, stereogenní prvky, kritéria rozpoznávání chirální struktury
2. Stereogenní centrum, simplex centrální chirality, neuhlíková centra chirality, enantiomery, diastereoisomery, epimery, anomery, pseudochirální centrum, relativní vs.absolutní konfigurace a jejich stereochemická nomenklatura
3. Stereogenní osa, axiální chiralita, osa pseudochirality, chirální polyfenyly a jiné typy atropoisomerie. Planární chiralita, organometalické sloučeniny. Helicita, propelery
4. Racemické modifikace a jejich vlastnosti, resoluce racemických modifikací tvorbou diastereoisomerů, chirální inklusivní sloučeniny, chromatografue na chirálních sorbentech
5. Experimentální metody určování konfigurace, X-ray metody. Stanovení relativní konfigurace pomocí chemických metod, chiroptických metod a NMR metod
6. Konformace molekuly, konformační isomery, konformační nomenklatura, konformace acyklických sloučenin obsahujících polární skupiny a dvojné vazby. Konformace cyklopropanu, cyklobutanu a cyklopentanu, pseudorotace
7. Konformace cyklohexanu, mono- a disubstituované cyklohexany, dekaliny a steroidní skelet, cyklohexen, cyklohexadien, cyklohexanon, konformace středně velkých kruhů, transanuární efekty a reakce
8. Konformace a reaktivita. Curtin-Hammettův princip, reaktivita axiálních a ekvatoriálních substituentů cyklohexanu. Homotopické, enantiotpické a diastereotopické ligandy a strany, jejich nomenklatura, prochiralita
9. Syntéza enatiomerně čistých látek využívající "chiral pool" a přenos chirality u sigmatropních přesmyků. Chirální pomocná skupina, chirální činidla a chirální katalyzátory jako nástroje enantioselektivní syntézy
10. Adice na C=O skupinu v sousedství stereogenního centra. Diastereoselektivita a enantioselektivita v reakcích enolátů, aldolových reakcí a reakcí alkenylboranů s aldehydy
11. Diastereoselektivita a enantioselektivita elektrofilních adicí na C=C vazbu konjugované adice
12. Diastereoselektivita a enantioselektivita epoxidace, Sharplessova epoxidace, dihydroxylace a aminohydroxylace
13. Diastereoselektivita a enantioselektivita cykloadičních reakcí
14. Dvojitá chirální indukce. Chirální amplifikace při enantioselektivní katalýza. Enzymy jako katalyzátory v enentioselektivní syntéze
2. Stereogenní centrum, simplex centrální chirality, neuhlíková centra chirality, enantiomery, diastereoisomery, epimery, anomery, pseudochirální centrum, relativní vs.absolutní konfigurace a jejich stereochemická nomenklatura
3. Stereogenní osa, axiální chiralita, osa pseudochirality, chirální polyfenyly a jiné typy atropoisomerie. Planární chiralita, organometalické sloučeniny. Helicita, propelery
4. Racemické modifikace a jejich vlastnosti, resoluce racemických modifikací tvorbou diastereoisomerů, chirální inklusivní sloučeniny, chromatografue na chirálních sorbentech
5. Experimentální metody určování konfigurace, X-ray metody. Stanovení relativní konfigurace pomocí chemických metod, chiroptických metod a NMR metod
6. Konformace molekuly, konformační isomery, konformační nomenklatura, konformace acyklických sloučenin obsahujících polární skupiny a dvojné vazby. Konformace cyklopropanu, cyklobutanu a cyklopentanu, pseudorotace
7. Konformace cyklohexanu, mono- a disubstituované cyklohexany, dekaliny a steroidní skelet, cyklohexen, cyklohexadien, cyklohexanon, konformace středně velkých kruhů, transanuární efekty a reakce
8. Konformace a reaktivita. Curtin-Hammettův princip, reaktivita axiálních a ekvatoriálních substituentů cyklohexanu. Homotopické, enantiotpické a diastereotopické ligandy a strany, jejich nomenklatura, prochiralita
9. Syntéza enatiomerně čistých látek využívající "chiral pool" a přenos chirality u sigmatropních přesmyků. Chirální pomocná skupina, chirální činidla a chirální katalyzátory jako nástroje enantioselektivní syntézy
10. Adice na C=O skupinu v sousedství stereogenního centra. Diastereoselektivita a enantioselektivita v reakcích enolátů, aldolových reakcí a reakcí alkenylboranů s aldehydy
11. Diastereoselektivita a enantioselektivita elektrofilních adicí na C=C vazbu konjugované adice
12. Diastereoselektivita a enantioselektivita epoxidace, Sharplessova epoxidace, dihydroxylace a aminohydroxylace
13. Diastereoselektivita a enantioselektivita cykloadičních reakcí
14. Dvojitá chirální indukce. Chirální amplifikace při enantioselektivní katalýza. Enzymy jako katalyzátory v enentioselektivní syntéze
Literatura
Z: Eliel E.L., Wilen S.H., Doyle M.P. “ Basic Organic Stereochemistry“, John Wiley, 2001, ISBN 0-471-37499-7.
Z: Procter G. „Stereoselectivity in Organic Synthesis“, Oxford University Press, 1998, ISBN 0-19-855957-7.
Z: Ward R.S. „Selectivity in Organic Synthesis“ , John Wiley, 1999, ISBN 0-471-98779-4.
D: Atkinson R.S. „Stereoselective Synthesis“, John Wiley, 1995, ISBN 0-471-95419-5.
Z: Procter G. „Stereoselectivity in Organic Synthesis“, Oxford University Press, 1998, ISBN 0-19-855957-7.
Z: Ward R.S. „Selectivity in Organic Synthesis“ , John Wiley, 1999, ISBN 0-471-98779-4.
D: Atkinson R.S. „Stereoselective Synthesis“, John Wiley, 1995, ISBN 0-471-95419-5.