Experimental section

Abstract
The synthesis and use of allenylmethylsilanes and allylsilanes as
nucleophiles in N-acyliminium ion chemistry is shown. These reactions lead to
non-natural amino acids bearing a -(1,3-butadienyl) or a 3-(1-propenyl) side
chain, respectively.
Also follow-up chemistry such as palladium-mediated ring closure and
lactonization is performed. Efforts were made to the synthesis of
vinylallenylmethylsilanes. Finally, an attempt was made to synthesise a
dipeptide suitable for a type 2 Diels-Alder cyclization; this was also not
achieved.
Samenvatting
Aminozuren zijn van groot belang bij veel syntheses en als bouwstenen voor eiwitten in levende wezens.
Ook zijn aminozuren belangrijk in de farmaceutische industrie, omdat ze vaak onderdeel van een
geneesmiddel zijn. Naast de twintig ‘natuurlijke’ aminozuren, zijn er ook nog een groot aantal
‘onnatuurlijke’ aminozuren. Sommige van deze onnatuurlijke aminozuren worden wel gevonden in de
natuur, bijvoorbeeld in schimmels, maar voor de mens zijn deze niet essentieel. Voor de farmaceutische
industrie zijn deze verbindingen wel van belang, omdat ze gebruikt kunnen worden om processen in het
lichaam te beïnvloeden. Er is bijvoorbeeld een aminozuur, dat een remmer is voor een eiwit dat in ons
lichaam een van de natuurlijke aminozuren aanmaakt.
In mijn onderzoek heb ik me gericht op de synthese van onnatuurlijke aminozuren. Ik heb deze
aminozuren gemaakt met een speciaal soort chemie, die in onze werkgroep veel gebruikt wordt: de Nacyliminium ion chemie. Een iminium ion is een positief geladen deeltje waar een dubbele stikstofkoolstof binding in zit. Als de stikstof dan ook nog 2 andere bindingen heeft, is de stikstof positief geladen.
Het N-acyl gedeelte betekent dat er een acyl-groep, een koolstof met daaraan een dubbelgebonden
zuurstof, op de stikstof (N) zit, deze groep stabiliseert de positieve lading. In figuur 1 staat het Nacyliminium ion, de R’en staan voor restgroepen, die aan dit soort reacties niet meedoen.
Figuur 1
O
H
C
C
R
O
N
C
H
O
R
Als je een positief geladen deeltje, een kation, combineert met een negatieve, een anion, krijg je een
nieuw, ongeladen molecuul. De anionen die ik heb gebruikt, maakte ik van allenylmethylsilanen, en zo
ontstaat er een aminozuur met twee dubbele bindingen in de zijketen. In figuur 2 is te zien hoe zo’n anion
er uit ziet, en ook hoe het met het kation reageert tot een aminozuur. De pijltjes geven aan hoe de
elektronen bewegen tijdens de reactie, en welke bindingen dus gevormd en verbroken worden.
Figuur 2
H
H
CH2
C
H
O
C
C
H
C
R
C
C
C
H
O
O
R'
O
N
H2C
H
R
C
R
C
C
R'
CH
N
H
O
C
R
O
Dit soort reacties gingen erg goed, en ook het maken van de allenylmethylsilanen is redelijk gelukt. Met
de verbindingen die ik op deze manier gemaakt heb, heb ik ook nog een aantal andere reacties gemaakt,
maar daarvoor moest R’ wel een speciale groep zijn, zodat ik van de structuur rechts in figuur 2 een 5- of
een 6-ring kon maken.
Ook heb ik nog geprobeerd om een aminozuur te maken met drie dubbele bindingen in de zijketen, door
een allenylmethylsilaan te maken, waar de extra dubbele binding al aan vast zat. Dat project is helaas
stukgelopen, omdat ik het allenylmethylsilaan niet zuiver heb kunnen isoleren.
Als laatste heb ik geprobeerd om 2 aminozuren aan elkaar vast te maken tot een dipeptide, en dan niet
alleen op de normale manier door de zuurgroep te combineren met de aminegroep van een ander
aminozuur, maar daarnaast ook nog de zijketens aan elkaar vast te maken.
Om dit goed te kunnen doen, moeten allebei de aminozuren met een paar reacties voorbereid worden op
de koppeling. Bij het tweede aminozuur ging het fout bij de laatste stap voor de koppeling, zodat ik
jammer genoeg mijn dipeptide niet heb kunnen maken.