Synthesis of Chiral Sulfoxides and Their Applications

Abstract

Chiral sulfoxides are not only effective pharmaceuticals but also widely used ligands and catalysts in asymmetric synthesis. The first aim of this work was to synthesize a series of chiral sulfoxides to investigate the substrate scope of the enzyme methionine sulfoxide reductase A (MsrA). A range of chiral sulfoxides was prepared, and the limitations in the reactivity of various MsrA variants were identified. The second objective of this thesis was the asymmetric synthesis of benzoxazole chloromethyl sulfoxide, which can serve as a versatile chiral synthon for the preparation of chiral sulfur compounds. A chiral ligand for Mn(II)-catalyzed oxidation was successfully synthesized and tested in a reaction with a prochiral sulfide. Key words: Methionine sulfoxide reductase (MsrA), kinetic resolution, racemic sulfoxides, asymmetric oxidation

Chirální sulfoxidy nejsou pouze účinnými léčivy, ale také široce používanými ligandy a katalyzátory v asymetrické syntéze. Prvním cílem této práce byla syntéza chirálních sulfoxidů za účelem prozkoumání substrátové tolerance enzymu methionin sulfoxid reduktázy A (MsrA). Byla připravena řada chirálních sulfoxidů a identifikovány limitace týkající se různých variant MsrA. Druhým cílem této diplomové práce byla asymetrická syntéza benzoxazol chloromethyl sulfoxidu, který může sloužit jako univerzální chirální synthon pro přípravu chirálních sloučenin síry. Byl úspěšně syntetizován chirální ligand pro Mn(II)-katalyzovanou oxidaci a otestován v reakci s prochirálním sulfidem. Klíčová slova: Methionin sulfoxid reduktáza (MsrA), kinetická rezoluce, racemické sulfoxidy, asymetrická oxidace