Instytut Chemii Organicznej - Polskiej Akademii Nauk Biuletyn Informacji Publicznej  Jezyk Polski  Język Angielski
Instytut Chemii Organicznej -Polskiej Akademii Nauk
Strona główna / Zespoły Naukowe / Zespół XIII

Zespół XIII

Powrót »


Kataliza asymetryczna: zastosowanie chiralnych kwasów Lewisa i Brønsteda w syntezie organicznej



Tematyka badań:

Badania grupy koncentruje się na stereokontrolowanej syntezie organicznej wybranych produktów naturalnych oraz projektowaniu nowych katalizatorów wykorzystywanych w syntezie asymetrycznej. Nasze aktualne zainteresowania badawcze dotyczą asymetrycznej reakcji aldolowej prowadzonej w środowisku wodnym z wykorzystaniem kompleksów metali oraz cząsteczek organicznych. Opracowywanie nowych strategii z obszaru tzw. greenchemistry jest również jednym tematów badawczych naszego zespołu.

Wybrane publikacje naukowe:

1. Rogozińska, M.; Adamkiewicz, A.; Mlynarski, J.: Efficient “on water” organocatalytic protocol for the synthesis of optically pure warfarin anticoagulant, Green Chem. 2011, 13, 1155-1157

2. Pasternak, M.; Paradowska, J.; Rogozińska, M.; Mlynarski, J.: Direct asymmetric hydroxymetylation of ketones in homogeneous aqueous solvents, Tetrahedron Lett. 2010, 51, 4088-4090

3. Paradowska, J.; Rogozińska, M.; Mlynarski, J. Direct asymmetric aldol reaction of hydroxyacetone promoted by chiral tertiary amines, Tetrahedron Lett. 2009, 50, 1639-1641

4. Paradowska, J.; Stodulski, M.; Mlynarski, J. Catalysts Based on Amino Acids for Asymmetric Reactions in Water Minireview, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4288-4297

5. Mlynarski, J.; Paradowska, J. Catalytic Asymmetric Aldol Reactions in Aqueous MediaTutorial Review, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1502-1511

6. Paradowska, J.; Stodulski, M.; Mlynarski, J.: Direct Catalytic Asymmetric Aldol Reactions Assisted by Zinc Complex in the Presence of Water, Adv. Synth. Catal. 2007, 239, 1041-1046

7. Jankowska J.; Paradowska, J.; Rakiel, B.; Mlynarski, J.: Iron(II) and Zinc(II) Complexes with Designed pybox Ligands for the Asymmetric Aqueous Mukaiyama-Aldol Reactions, J. Org. Chem. 2007, 72, 2228-2231

8. Mlynarski, J., Rakiel B.; Stodulski, M.; Suszczyńska, A., Frelek, J.: The Chiral Ytterbium Complexes-Catalyzed Direct Asymmetric Aldol-Tishchenko Reaction. Synthesis of anti-1,3-Diols, Chem. Eur. J. 2006, 12, 8158-8167

9. Mlynarski, J.; Jankowska J.; Rakiel, B.: Direct Asymmetric Aldol-Tishchenko Reaction of Aliphatic Ketones Catalyzed by syn-Aminoalcohol-Yb(III)-Complexes, Chem. Commun. 2005, 4854-4856

10. Mlynarski, J.; Jankowska, J.: Asymmetric Mukaiyama-Aldol Reaction in Aqueous Media Promoted by Zinc-Based Chiral Lewis Acids, Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 521-525



Dichroizm kołowy w badaniach strukturalnych związków organicznych


Tematyka badań:

Zespół zajmuje się badaniami struktury przestrzennej wybranych klas związków organicznych z wykorzystaniem metod chiraloptycznych, a w szczególności elektronowego i oscylacyjnego dichroizmu kołowego (ECD, VCD), rejestrowanych zarówno w roztworze, jak i fazie stałej. Do rozdziału substancji diastereomerycznych wykorzystujemy on-line HPLC z detekcją UV i ECD, a do badań równowag konformacyjnych w roztworze pomiary temperaturowe ECD w zakresie od -196 °C do +250 °C.

Obecnie koncentrujemy się na badaniu zależności struktura-właściwości chiraloptyczne klasycznych i nieklasycznych analogów układów beta-laktamowych, z naciskiem na karbaanalogi penicylin i cefalosporyn. W tym celu syntetyzujemy odpowiednie związki modelowe, w syntezie których kluczowym etapem są reakcje cyklizacji rodnikowej lub metatetycznej.

Zajmujemy się ponadto wykorzystaniem spektroskopii ECD do badań strukturalnych związków transparentnych. Nasza metodologia polega na wykorzystaniu kompleksów metali przejściowych bloku d z pojedynczym lub wielokrotnym wiązaniem metal-metal o ogólnym wzorze M2(OCOR)4 (M = Mo, Rh, Ru, Re) jako chromoforów pomocniczych. Po wymianie achiralnych ligandów z chromoforu pomocniczego na różne chiralne ligandy, np. aminokwasy, diole, aminoalkohole, diaminy, alkohole, aminy itp., powstaje optycznie czynny kompleks aktywny w ECD. Widma ECD tych kompleksów są wykorzystywane do korelacji pomiędzy znakami odpowiednich efektów Cottona (CEs) a strukturą badanych ligandów.

Przedmiotem naszych zainteresowań są również pomiary dichroizmu kołowego w fazie stałej. W fazie stałej niektóre achiralne cząsteczki, ze względu na ograniczoną rotację wiązań w przestrzeni, stają się optycznie czynne i w konsekwencji mogą być badane przy pomocy spektroskopii dichroizmu kołowego. Tego typu badania mają szczególne znaczenie w prężnie rozwijającej się chemii supramolekularnej czy też chemii farmakologicznej, na przykład przy rozróżnianiu form polimorficznych układów biologicznie aktywnych.

Uzyskane wyniki eksperymentalne wspieramy danymi teoretycznymi uzyskanymi z wykorzystaniem teorii funkcjonału gęstości (DFT). Porównanie eksperymentalnych i symulowanych krzywych ECD i VCD umożliwia określenie konfiguracji absolutnej i/lub dominującej konformacji chiralnego związku z większą dozą zaufania.

Zainteresowania Zespołu obejmują również syntezę i przekształcenia związków naturalnych z grupy terpenoidów i steroidów. Prowadzona jest synteza totalna tricyklicznych diterpenoidów wytwarzanych przez mikroorganizmy, cykloaraneozenu i guanakastepenu A oraz analogów 1α,25-dihydroksywitaminy D3. Szczególną uwagę przywiązuje się do przekształceń o charakterze nowych metod syntezy.


Dostępna aparatura pomiarowa:

Spektropolarymetr ECD Jasco J-815 do ciała stałego
Spektropolarymetr ORD Jasco J-815
Spektropolarymetr ECD Jasco J-715
Spektrofotometr VCD BioTools ChiralIR-2X
Spektrofotometr UV-VIS-NIR Jasco V-670
Spektrofotometr UV-VIS CARRY 100
Spektrofotometr FTIR Jasco 6200


Wybrane publikacje naukowe

Instytut Chemii Organicznej - Polskiej Akademii Nauk Innowacyjna Gospodarka Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego Biuletyn Informacji Publicznej