Diszubsztituált aminosavak enantioszelektív szintézise fázistranszfer katalizátorok segítségével: Enantioselective synthesis of disubstituted amino acids in the presence of phase transfer catalysts

The class of enantiopure α,α-disubstituted α-amino acids has gained considerable attention in the past decades since some of them have interesting properties as antibiotics. The synthesis of such materials has been a challenging task to which enantioselective phase transfer catalysis offers an effective solution. In our work the synthesis starts from the easily available Meldrum’s acid, that is converted into the key disubstituted malonate intermediates in an asymmetric alkylation step catalyzed by cinchona-crown ether derivatives. The aim was to obtain a new type of phase transfer catalyst – cinchona derivatives of aza-crown ethers – and compare the achieved enantiomeric excess values, while also optimizing the reaction conditions. The amino acids are gained by the selective hydrolysis of the key intermediates followed by a multistep reaction.   Kivonat Az enantiomertiszta α,α-diszubsztituált α-aminosavak iránt számottevő az érdeklődés az utóbbi évtizedekben, mivel egyes képviselőik antibakteriális tulajdonságokkal bírnak. Szintézisük egy kihívást jelentő feladat, amire az enantioszelektív fázistranszfer katalízis hatékony megoldást kínál. Munkánk során az előállítás a könnyen elérhető Meldrum-savból indul, amelyből a kulcsfontosságú diszubsztituált malonát köztitermékek előállítása különböző cinkona-koronaéter származékok által katalizált, aszimmetrikus alkilezési reakcióban történik. A cél újfajta fázistranszfer katalizátorok – aza-koronaéterek cinkona származékai – előállítása és összehasonlítása volt az elérhető enantioszelektivitás szempontjából, valamint a reakciókörülmények is optimalizálásra kerültek. Az aminosavak előállítása a köztitermékekből szelektív hidrolízist követő átalakításokkal lehetséges

Synthesis of novel crown ether-squaramides and their application as phase-transfer catalysts

t: This work presents the synthesis of six new phase-transfer organocatalysts where the 15 squaramide unit is directly linked to the nitrogen atom of an aza-crown ether. Four chiral skeletons, 16 namely hydroquinine, quinine, cinchonine (cinchonas), and α-D-glucopyranoside were responsible 17 for the asymmetric construction of an all-carbon quaternary stereogenic center in α-alkylation and 18 Michael addition reactions of malonic esters. We intended to investigate the effects of different chi- 19 ral units and that of crown ethers with different sizes on catalytic activity and enantioselectivity. 20 During extensive parameter investigations, both conventional and emerging green solvents were 21 screened, providing valuable α,α-disubstituted malonic ester derivatives with excellent yields (up 22 to 98%). Furthermore, the products are amenable to chemoselective transformation and could be 23 successfully converted to the corresponding α,α-disubstituted amino acid derivatives through Cur- 24 tius rearrangement