Wykorzystanie organokatalitycznej reakcji Michaela do otrzymania nitrowych prekursorów aminokwasów z IV-rzędowym centrum stereogenicznym

Nowe, egzogenne aminokwasy są cennymi obiektami zainteresowania współczesnej chemii leków, farmakologii oraz biotechnologii, co powoduje, że stały się poważnym wyzwaniem dla stereokontrolowanej syntezy organicznej. Szczególnie interesującymi wydają się być chiralne α- i γ aminokwasy, zawierające w swojej strukturze IV-rzędowe centrum stereogeniczne. Tym właśnie trudnym i ambitnym problemom poświęciłem swoją rozprawę doktorską, składającą się z dwóch niezależnych, acz pokrewnych części. W pierwszej części badań zająłem się syntezą chiralnych α,α-dipodstawionych pochodnych α-aminokwasów. Wyszedłem z założenia, że związki te można otrzymać wykorzystując reakcję addycji nitroestrów do α,β-nienasyconych związków karbonylowych. Sądziłem, że założony cel będę mógł osiągnąć poprzez opracowanie organokatalitycznej reakcji Michaela z udziałem monopodstawionych α-nitrooctanów oraz akrylanów. Ze względu na niską reaktywność, prostych aktylanów (jak akrylan metylu czy tertbutylu) w tego typu reakcji Michaela, konieczne wydawało się zastosowanie bardziej egzotycznych reagentów (jak akrylan 1,1,1,3,3,3-heksafluoroizopropylu). Jako katalizatory stosowałem głównie tiomocznikowe pochodne alkaloidów chinowca. W drugiej części postawiłem sobie za cel opracowanie wydajnej, organokatalitycznej addycji Michaela nitrometanu do α,β-nienasyconych związków karbonylowych. Warto jednak pamiętać, że tego typu reakcje addycji, w których generowane są IV-rzędowe centra stereogeniczne zalicza się do „bardzo trudnych”, a w literaturze znaleźć można niewiele skutecznych metod ich przeprowadzenia. Mając to na uwadze, zakładałem (jak później się okazało słusznie) konieczność użycia techniki wysokociśnieniowej. Celem pracy stało się, więc również zbadanie wpływu wysokiego ciśnienia na asymetryczna, organokatalityczna addycja nitrometanu do β trifluorometylowanych α,β-nienasyconych amidów.