Valorisation of Renewable Building Blocks via Transition Metal Catalysis – Glycerol- and Amino Acid Derived Compounds in Hydrogen Borrowing and RuAAC Reactions
Doctoral thesis, 2017
amination
alkylation
RuAAC
1 3-propanediol
renewable precursors
hydrogen borrowing
1 2 3-triazole
solketal
glycerol
amino acid-derived azide
Author
Anna Said Stålsmeden
Chalmers, Chemistry and Chemical Engineering, Chemistry and Biochemistry
Glycerol Upgrading via Hydrogen Borrowing: Direct Ruthenium- Catalyzed Amination of the Glycerol Derivative Solketal
ACS Sustainable Chemistry & Engineering,;Vol. 4(2016)p. 5730-5736
Journal article
Said Stålsmeden, A., Runemark, A., Lorenzini, F., Marr, A. C., Norrby, P-O., Kann, N., Direct Catalytic C-C Bond Formation Using a Renewable Precursor: Iridium-Catalyzed Alkylation of Acetophenone with 1,3-Propanediol
Said Stålsmeden, A., Johansson, J. R., Thunberg, L., Beke-Somfai, T., Kann, N., Towards Complex Triazole Amino Acids: Synthesis and Structural Properties of Chiral 1,5-Disubstituted 1,2,3-Triazole Dipeptide Derivatives
Said Stålsmeden, A., Runemark, A., Johansson, J. R., Norrby P-O., Kann, N., Synthesis of 1,5-Fused 1,2,3-Triazole Piperazines via a RuAAC – Hydrogen Borrowing Route
I den här avhandlingen har vi inriktat oss på att utveckla och modifiera kemiska reaktioner för att använda förnyelsebara råvaror. Vi har förädlat molekyler som till exempel erhålls som slaggprodukter vid biobränsleproduktion, med hjälp av katalytiska processer som enbart kräver små mängder tillsatser och där merparten av atomerna i startmaterialen återfinns i produkterna. Detta minimerar mängden avfall och gör processerna atomekonomiska.
Mer specifikt har två olika glycerol-derivat använts för att bilda nya molekyler med hjälp av hydrogen borrowing-katalys, en metod som möjliggör skapandet av nya bindningar direkt från hydroxyl-grupper med vatten som enda biprodukt, något som med traditionella metoder kräver flera reaktionssteg och ofta genererar mycket avfall. Samma typ av kemiska reaktioner har också använts vid bildandet av kromanoner, substanser som är av intresse inom läkemedelsindustrin. Dessutom har rutenium-katalyserad azid-alkyn-cykloaddition (RuAAC) använts för att från aminosyra-derivat tillverka cykliska kväveinnehållande molekyler – triazoler – som kan användas för att bilda peptidlika strukturer. De två reaktionerna har också kombinerats för att snabbt bilda mer komplexa polycykliska strukturer.
Sammanfattningsvis har vi visat att det med hjälp av metallkatalyserade reaktioner är möjligt att bilda nya små funktionella molekyler från glycerol- och aminosyra-derivat på ett effektivt och atomekonomiskt sätt.
Driving Forces
Sustainable development
Roots
Basic sciences
Subject Categories
Organic Chemistry
ISBN
978-91-7597-582-5
Doktorsavhandlingar vid Chalmers tekniska högskola. Ny serie: 4263
Publisher
Chalmers
KB-salen, Kemigården 4
Opponent: Førsteamanuensis Annette Bayer, Department of Chemistry, UiT The Arctic University of Norway, Tromsø