Dikinaanirunkoisten luonnonaineiden synteesi

Abstract

Tämän pro gradu -tutkielman kirjallinen osa käsittelee dikinaaniluonnonaineita ja niiden synteesejä. Jotta kokeellinen osa tukisi parhaiten kirjallista osaa, keskitytään siinä kehittämään synteesireitti dikinaanirugolle, jota voidaan mahdollisesti tulevaisuudessa käyttää osana humilisiini E luonnonaineen totaalisynteesiä.

Kahdesta fuusioituneesta syklopentaanista koostuvien dikinaanien laaja esiintyvyys luonnonaineissa on kasvattanut niiden kiinnostusta kemistien parissa. Vaikka dikinaaneille on löydetty useita synteesikeinoja, tutkimusta uusien ja tehokkaampien metodien löytämiseksi tehdään yhä. Työn kirjallisen osan alkupuolella käsitellään dikinaanirakenteeseen liittyvää teoriaa sekä niiden yleisimpiä synteesistrategioita, mikä toimii johdantona kirjallisen osan loppuosaan. Koska suuri osa dikinaaniluonnonaineista kuuluu terpeeneihin ja terpenoideihin, halutaan tutkielman kirjallisessa osassa myös perehtyä niihin liittyvään teoriaan. Kirjallisen osan lopussa perehdytään yksinkertaisten sekä monimutkaisempien dikinaaniluonnonaineiden synteeseihin keskittyen erityisesti stereokemian muodostumiseen.

Työn kokeellisessa osassa pyritään suunnittelemaan ja toteuttamaan mahdollisimman tehokas synteesireitti funktionalisoidulle dikinaanirungolle. Syntetisoitava rakenne valikoitiin toimivaksi humilisiini E:n totaalisynteesin yhtenä välituotteena. Dikinaanin synteesi esitetään työssä reaktio kerrallaan. Synteesin ideana oli valmistaa alifaattinen ketju, joka syklisoitaisiin Pauson–Khand-reaktiolla. Erityinen onnistuminen koettiin Claisen-toisiintumisen toimiessa suhteellisen miedoissa olosuhteissa, jolloin suunniteltu synteesi pystyttiin toteuttamaan pienemmällä määrällä välivaiheita. Useista yrityksistä huolimatta synteesin viimeinen vaihe, Pauson–Khand-reaktio ei toiminut eikä syklisaatiota pystytty optioimaan aikataulullisista syistä johtuen.