Catalytic Formation of Heterocycles from α- and β-Epoxy Alcohols

Abstract

El nostre objectiu principal en aquesta tesi doctoral ha estat el desenvolupament de nous enfocaments catalítics que utilitzen alcohols epoxi com a substrats. Els alcohols epoxi tenen una reactivitat única en el seu acoblament amb el diòxid de carboni i que comprenen tant una secció nucleòfila com una part electròfila. Aquesta reactivitat tant particular permet construir estructures heterocícliques útils mitjançant precursors no convencionals alhora que ens permet ampliar el ventall d'intermedis funcionals i monòmers derivats d'aquesta matèria primera renovable que és el diòxid de carboni. Els complexos aminotrifenolats d'Al(III) tenen un paper crucial en l'acoblament d'alcohols epoxi amb CO2, i en comparació amb l'avantguardia de la temàtica al començament d'aquesta tesi doctoral, hem introduït nous processos amb èxit transformant alcohols epoxi en grans carbonats cíclics útils i en compostos èter bicíclics [4+5] i [5+6].

Nuestro principal objetivo en esta tesis doctoral ha sido el desarrollo de nuevos enfoques catalíticos que utilizan epoxi alcoholes como sustratos que tengan una reactividad única en su acoplamiento con el dióxido de carbono y comprendan un sitio nucleofílico y electrofílico. Esta reactividad específica permite construir estructuras heterocíclicas útiles a través de variedades no convencionales al mismo tiempo que amplía el abanico de productos intermedios y monómeros funcionales derivados de esta materia prima de carbono renovable. Los complejos de aminotrifenolato de Al(III) juegan un papel crucial en el acoplamiento de alcoholes epoxi con CO2, y en comparación con la avanguarda de la temática al comienzo de esta tesis doctoral, hemos introducido con éxito procesos nuevos mediante la transformación de alcoholes epoxi en útiles compuestos más grandes. carbonatos cíclicos de anillo y compuestos de éter [4+5] y [5+6] bicíclicos.

Our main objective in this doctoral thesis was the development of the novel catalytic approaches using epoxy alcohols as substrates, which have unique reactivity in their coupling with carbon dioxide and comprise of both a nucleophilic and electrophilic site. This specific reactivity allows for to construct useful heterocyclic structures via unconventional manifolds while expanding the portfolio of functional intermediates and monomers derived from this renewable carbon feedstock. Al(III) aminotriphenolate complexes play a crucial role in the coupling of epoxy alcohols and CO2, and compared to the state of the art at the beginning of this doctoral thesis, we have successfully introduced conceptually new processes by transforming epoxy alcohols into useful larger-ring cyclic carbonates and bicyclic [4+5] and [5+6] ether compounds.