MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798293892921
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32173802
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a547
■1001  ▼aAmber,  Charis.
■24510▼aAdvancing  New  Conceptual  Frameworks  for  the  Synthesis  of  Organic  Molecules
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  California,  Berkeley▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a687  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Sarpong,  Richmond.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2025.
■520    ▼aThe  following  dissertation  discusses  the  development  and  application  of  new  conceptual  frameworks  for  the  synthesis  of  complex  organic  molecules.  The  focus  of  this  work  is  divided  into  three  conceptually  related,  but  synthetically  distinct  categories  within  the  fields  of  synthetic  methodological  development  and  the  total  synthesis  of  natural  products.Chapter  1  describes  the  development  of  a  C-C  cleavage/cross-coupling  approach  for  the  synthesis  of  macrocyclic  compounds.  Important  physical-organic  insights  were  gleaned  through  computational  chemistry  using  Density  Functional  Theory  (DFT),  elucidating  a  clear  trend  between  the  ring  size  of  the  product  and  the  efficiency  of  the  reaction,  and  establishing  that  the  kinetic  and  thermodynamic  challenges  associated  with  macrocyclization  reactions  can  be  addressed  through  strain-release  and  transition  metal-mediated  reaction  templating.  The  method  developed  was  applied  to  the  synthesis  of  a  number  of  Resorcylic  Acid  Lactone  (RAL)  natural  products.Chapter  2  describes  the  development  of  a  traceless  reactive  handle  strategy  for  the  single  atom  skeletal  editing  of  saturated  cyclic  amines  through  constitutional  isomerization,  thus  avoiding  vestigial  functional  groups  in  the  desired  product.  Notably,  by  using  known  methods  for  amine  N-oxidation  to  generate  isolable  hydroxylamine  intermediates,  these  hydroxylamine  functional  groups  serve  to  facilitate  a  reductive  rearrangement  reaction  catalyzed  by  tris(pentafluorophenyl)borane  using  a  silane  terminal  reductant,  converting  piperidines  to  pyrrolidines.  The  mechanism  of  the  reaction  was  investigated  with  in-depth  DFT  calculations  of  the  potential  energy  surface  (PES),  and  the  method  was  applied  to  the  constitutional  isomerization  of  FDA-approved  drugs,  such  as  dextromethorphan  and  PaxilTM.Chapter  3  describes  the  development  of  a  reductive  amination  reaction  which  reductively  aminates  the  C-C  bond  attached  to  ketones  and  aldehydes.  By  extending  this  concept  of  traceless  reactive  handles,  we  showed  that  known  C-H  oxidation  technologies  could  be  leveraged  to  install  ketones  and  aldehydes,  which  facilitate  the  C-C  amination  process,  along  with  concomitant  reduction  of  the  carbonyl  functionality.  In  this  way,  our  developed  method  enables  the  formal  insertion  of  a  single  nitrogen  atom  into  C-C  bonds  of  hydrocarbon  feedstocks  without  a  reliance  on  strain.  Among  a  vast  array  of  applications,  this  method  was  applied  to  the  late-stage  C-C  amination  of  complex  frameworks,  enabling  rapid  access  to  otherwise-difficult-to-access  scaffolds,  including  an  aza-steroid  and  aza-cannabanoid.Chapter  4  describes  the  concise  synthesis  of  the  complex  sesquiterpenoid  alkaloid  natural  product,  hispidospermidin,  using  an  "Inside-Out"  strategy.  In  contrast  to  the  three  previous  landmark  syntheses,  all  of  which  employ  mid-to-late  construction  if  the  maximally  bridged  ring,  our  work  constructs  the  bicyclo[3.1.1]nonane  core  in  the  very  first  step  of  the  synthesis.  Other  key  steps  include  the  development  of  a  Giese  conjugate  addition  of  a  bridgehead  radical  to  methylacrylate  to  forge  the  quaternary  center  of  the  natural  product;  a  phosphine-mediated  isomerization  reaction  was  discovered  which  enabled  the  construction  of  the  challenging  trans-hydrindane  moiety  of  the  natural  product;  lastly,  a  desaturation  was  employed  to  enable  the  construction  of  the  tetrahydrofuran  at  a  late  stage.  Analysis  of  the  complexity  landscape  of  each  of  the  four  syntheses  reveals  a  correlation  between  the  step  of  the  synthesis  in  which  the  primary  complexity  element  is  synthesized  and  the  overall  step  count,  i.e.,  an  earlier  bicycle  construction  is  associated  with  a  more  efficient  route.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aOrganic  chemistry
■650  4▼aChemistry
■650  4▼aAnalytical  chemistry
■653    ▼aDensity  Functional  Theory
■653    ▼aResorcylic  Acid  Lactone
■653    ▼aN-oxidation
■690    ▼a0490
■690    ▼a0486
■690    ▼a0485
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-04B.
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17359184▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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