Description

• Title:
  Rozwój metod syntezy fluorometylowanych N-, O-, i S-heterocykli o różnej wielkości pierścienia
• Creator:
  Kowalski, Marcin Konrad
• Contributor:
  Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii, Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej;
  Magister Marcin Konrad Kowalski urodził się 14 czerwca 1989 roku w Opocznie. W roku 2008 ukończył I Liceum Ogólnokształcące im. Jana Pawła II w Przysusze i tego samego roku rozpoczął studia na kierunku ‘Chemia’, na Wydziale Chemii Uniwersytetu Łódzkiego. Przez cały okres studiów licencjackich oraz magisterskich był aktywnym członkiem Studenckiego Koła Naukowego Chemików. W 2011 roku obronił pracę licencjacką wykonaną w Katedrze Chemii Organicznej Wydziału Chemii UŁ, poświęconą metodom otrzymywania oraz zastosowaniu w syntezie organicznej układów ftalidowych. Dwa lata później obronił pracę magisterską wykonaną w Katedrze Chemii Organicznej i Stosowanej Wydziału Chemii UŁ, ukierunkowaną na badanie reakcji nukleofilowego trifluorometylowania wiązania azometinwego C=N, z zastosowaniem odczynnika Rupperta-Prakasha. W tym samym roku magister Marcin Kowalski został słuchaczem Studium Doktoranckiego Wydziału Chemii i rozpoczął badania w ramach rozprawy doktorskiej zatytułowanej: „Rozwój metod syntezy fluorometylowanych N-, O-, i S-heterocykli o różnej wielkości pierścienia”, w Katedrze Chemii Organicznej i Stosowanej pod kierunkiem Prof. dr. hab. Grzegorza Mlostonia oraz dr Emilii Obijalskiej jako promotora pomocniczego. W trakcie studiów doktoranckich otrzymał środki finansowe na prowadzenie badań naukowych w ramach konkursu PRELUDIUM-8 (Narodowe Centrum Nauki, Kraków), UMO-2014/15/N/ST5/02895; Tytuł projektu: ‘Fluorowane iminy jako wysoce reaktywne komponenty w nowych reakcjach [2+1]- oraz [3+2]-cykloaddycji’; okres realizacji tego grantu obejmuje lata 2015-2018. Był również jednym z wykonawców grantu OPUS-7 (Narodowe Centrum Nauki, Kraków) UMO-2014/13/B/ST5/04004; Tytuł projektu: ‘Rozwój metod syntezy fluorowanych heterocykli azotowych, tlenowych, siarkowych i selenowych o zmiennej wielkości centralnego pierścienia; od β-laktamów do związków poliheterocyklicznych’ (2014-2017). Magister Marcin Kowalski jest autorem i współautorem 6 artykułów oryginalnych oraz 2 przeglądowych zamieszczonych w czasopismach fachowych, z tzw. listy filadelfijskiej oraz 23 doniesień naukowych przedstawionych na konferencjach krajowych i zagranicznych. Otrzymał również dwie nagrody, pierwszą za najlepszą prezentację Magistranta na Uczelnianej Sesji Studenckich Kół Naukowych Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki (USSKN 2013) oraz drugą za najlepszą prezentacją Doktoranta w sekcji anglojęzycznej na tej samej konferencji rok później. Magister Marcin Kowalski przez cały okres studiów doktoranckich aktywnie uczestniczył w życiu Wydziału Chemii UŁ, był członkiem komitetów organizacyjnych konferencji naukowych (między innymi popularnych w ostatnich latach Łódzkich Sympozjów Doktorantów Chemii (ŁSDCh)).;
  marcin.kowalski.chem@gmail.com
• Description:
  Rozprawa doktorska stanowi cykl czterech monotematycznych publikacji.;
  Mając na uwadze stale rosnące znaczenie chemii fluoroalkilowanych związków heterocyklicznych we współczesnej syntezie organicznej, farmacji, medycynie, agrotechnice oraz chemii materiałów, zaplanowano i zrealizowano program badań opartych na wykorzystaniu łatwo dostępnych fluorowanych nitronów, N-tlenków nitryli oraz diazoalkanów w reakcjach [3+2]-cykloaddycji ([1,3]-dipolarnej cykloaddycji), których produktami powinny być odpowiednie, fluoroalkilowe związki heterocykliczne. W pierwszej kolejności zbadano reakcję nitronów, pochodnych fluoralu oraz aldehydu difluorooctowego z terminalnymi alkinami w obecności zasady i jonów miedzi Cu(I) (tzw. reakcja Kinugasy). Otrzymano w ten sposób serię nowych β-laktamów (azetydyn-2-onów) zawierających w swojej strukturze grupę fluorometylową zlokalizowaną w pozycji C(4) pierścienia heterocyklicznego. Otrzymane produkty mogą stanowić potencjalnie użyteczne bloki budulcowe do syntez bardziej skomplikowanych struktur organicznych. Jest to pierwszy opisany przypadek zastosowania fluorowanych nitronów w syntezie układów β-laktamowych opartej na reakcji Kinugasy. W rozszerzeniu badań nad reakcją Kinugasy wykorzystano po raz pierwszy etynylofosfonian dietylu w syntezie β-laktamów zawierających w swojej strukturze grupę fosfonową w pozycji C(3). Nitrony, pochodne aldehydu tri- oraz difluorooctowego nie dawały oczekiwanych produktów i z tego powodu postanowiono wykorzystać nitrony, pochodne arylowych oraz hetarylowych aldehydów. Uzyskane wyniki wskazują, że etynylofosfonian dietylu wykazuje niższą reaktywność niż propiolan etylu jednak może być z powodzeniem wykorzystany w syntezie istotnych z punktu widzenia chemii medycznej 3-fosfonylo-β-laktamów. W kolejnym etapie badań wykorzystano fluorowane N-tlenki nitryli, pochodne tri- oraz difluoroacetonitrylu w reakcjach [3+2]-cykloaddycji z wybranymi tioketonami, które reprezentują grupę dipolarofili typu C=S. Ustalono, że łatwo ulegają one szybkim reakcjom [3+2]-cykloaddycji z tioketonami arylowymi, hetarylowymi, cykloalifatycznymi oraz ferrocenylowymi prowadząc do otrzymania odpowiednich, fluoroalkilowanych pochodnych 1,4,2-oksatiazolu w sposób całkowicie regioselektywny. W ostatniej części sprawdzono reaktywność 1,1,1-trifluorodiazoetanu wobec tioketonów jako odczynników o charakterze ‘superdipolarofilowym’. Fluorowane pochodne diazoetanu mogą być w łatwy sposób generowane ‘in situ’ a przeprowadzone badania wykazały, że charakteryzują się one niższą reaktywnością niż sam diazoetan. W przypadku użycia sterycznie zatłoczonych pochodnych 3-tiokso-2,2,4,4-tetrametylocyklobutan-1-onów otrzymano trwałe pochodne 2,5-dihydro-1,3,4-tiadiazolu zawierające w swojej strukturze grupę trifluorometylową CF3. Otrzymano również fluorowane pochodne tiiranu oraz alkeny, które stanowią potencjalnie atrakcyjne bloki budulcowe do syntez bardziej złożonych fluorowanych związków organicznych. Stwierdzono, że reakcje 1,1,1-trifluorodiazoetanu z tioketonami heteroaromatycznymi prowadziły do otrzymania mieszanin alkenów oraz sterycznie zatłoczonych 4,4,5,5-tetrapodstawionych 1,3-ditiolanów. Taki wynik wskazuje na nieuzgodniony, dirodnikowy mechanizm powstawania 1,3-ditiolanów w badanych reakcjach [3+2]-cykloaddycji, kontrastujący z przyjętym powszechnie mechanizmem uzgodnionym.
• Object availability:
  free access
• Rights:
  Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Bez utworów zależnych 3.0 Polska;
  http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pl ;
  Marcin Konrad Kowalski
• Date:
  2018.09.19;
  2018.09.24
• Type:
  PhD/Doctoral Dissertation
• Language:
  Polish
• Format:
  application/pdf
• Subject:
  [3+2]-cykloaddycja;
  związki heterocykliczne;
  grupy fluoroalkilowe
• Identifier: http://hdl.handle.net/11089/25726
• Data provider:
  Repozytorium Uniwersytetu Łódzkiego
• Can I use it?:
  seek permission
• Type:
  text