Nitrogen-containing molecules have experienced a major surge of interest as key structural scaffolds given the prevalence of these compounds in biorelevant compounds, marketed drugs and preclinical candidates. In this context, a growing emphasis has been placed on the selective introduction of amino functionalities of carbonyl compounds, since they provide an efficient platform to access value-added aminocarbonyl compounds. This dissertation describes the intermolecular α-amidation of 1,3-dicarbonyls by surpassing a variety of competing reactive sites. On the basis of frontier molecular orbital analysis, we are able to customized the iridium catalysis by modulating the electrophilic reactivity of putative iridium nitrenoid intermediate which displayed exquisite chemoselectivity as well as high catalytic efficiency. Also, we developed a highly efficient Rh-catalyzed ring-opening amidation of substituted cyclopropanols, which turned out to be serve as a unique three-carbon linchpin for the selective synthesis of β2-amino carbonyls, α-substituted β-amino scaffolds to outcompete the formation of β3-isomers. The observed high regioselectivity to discriminate two competitive C–C bonds are thoroughly rationalized by a series of computational techniques.
질소가 치환된 카보닐 화합물은 저분자 의약품과 생물 활성 화합물의 핵심 분자로 각광받아왔다. 이러한 관점에서, 카보닐기를 가지는 기질에 질소 작용기를 선택적으로 도입하는 방법은 효율적으로 아미노카보닐 합성 루트를 제공한다는 점에서 중요하다. 본 연구에서는 반응 메커니즘을 기반으로 이리듐 나이트렌의 친전자적 반응성을 조절하는 시스템을 디자인하여 알파-아미노카보닐 화합물을 높은 화학선택성으로 합성하는 방법에 대해 다룬다. 또한, 로듐 촉매를 사용하여 시클로프로판올 화합물에서 비롯된 알파에 치환기를 가진 베타-아미노카보닐 화합물 합성 방법 개발과 더불어, 고리-열림화 반응의 메커니즘 연구를 통해 위치선택성을 결정하는 요인에 대해서도 고찰한다.
