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Dissertations / Theses on the topic 'Direct C-H Functionalization'
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Röckl, Johannes Ludwig [Verfasser]. "Novel Concepts in Direct Electrochemical C-H Functionalization / Johannes Ludwig Röckl." Mainz : Universitätsbibliothek der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 2020. http://d-nb.info/1224896343/34.
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Graczyk, Karolina. "Iron- and Ruthenium-Catalyzed Site-Selective C–C Forming Direct C–H Functionalizations." Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2015. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-5FA5-4.
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3
Li, Jie. "Ruthenium(II)-Catalyzed Direct C−H meta-Alkylations, Alkenylations and Alkyne Annulations." Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2015. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-6072-3.
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4
Kornhaaß, Christoph Frank. "Sustainable Syntheses of Substituted Heterocycles through Ruthenium- and Palladium-Catalyzed Direct C−H Bond Functionalizations." Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2014. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0023-9911-5.
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5
Hofmann, Nora. "Carboxylate-Assisted Ruthenium-Catalyzed C-H Bond meta-Alkylations and Oxidative Annulations." Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2013. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0014-D4A4-1.
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Sahnoun, Sophian. "C-H fonctionnalisation de purines : synthèse d’inhibiteurs potentiels de la HSP90." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA114803/document.
Full textAbstract:
Les résistances aux traitements actuels contre le cancer incitent à trouver de nouvelles cibles thérapeutiques. Une de ces cibles, la hsp90 (heat shock protein 90), impliquée dans la maturation de protéines clientes oncogènes, se révèle très prometteuse car son inhibition induit la dégradation de ces protéines par la voie du protéasome.PU3 et PU24S sont des inhibiteurs de la hsp90 de type purine fonctionnalisés en position 8. Dans le but d’identifier des composés encore plus actifs et/ou de nouvelles familles d’inhibiteurs, nous avons développé de nouveaux procédés sélectifs métallo-catalysés permettant l’activation de liaisons C-H de divers hétérocycles, et en particulier des purines (adénines, xanthines). Ces nouvelles approches ont permis un accès direct et simple à de nombreuses purines fonctionnalisées en C-8 par des groupements aromatiques, hetéroaromatiques, éthyléniques et benzyliquesResistance to current treatments of cancer encourages finding new therapeutical targets. The heat shock protein 90 (hsp90) is a molecular chaperon which regulates the folding of many client proteins associated with all of the six hallmarks of cancer, and helps maintaining their proper conformation. Consequently, the hsp90 has become an exciting new target in cancer drug discovery since the inhibition of its ATPase activity leads to depletion of these client proteins via the proteasomal pathway. PU3 and PU24S are purine-based hsp90 inhibitors functionalized on C-8 position. In the aim to identify more active compounds and/or new subfamilies of inhibitors, we have developed new metal-catalyzed C-H activation processes of various heterocycles including purines and other azoles. These new and simple approaches have allowed the access to numerous C-8 functionalized purines bearing (het)aryl, alkenyl and benzyl moieties
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Rey-Rodriguez, Romain. "Fonctionnalisation directe métallo-catalysée de liaison C-H d’énamides." Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2005/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse de doctorat a été la mise au point de nouvelles méthodes de synthèse pour la fonctionnalisation directe de liaison C-H d’énamide via des réactions métallo-catalysées ou métallo-assistées dans des processus chimio-, régio- et éventuellement énantiosélectifs. Dans un premier temps, nous avons développé la trifluorométhylation d’énamide sélectivement en position C3 via une catalyse au Fe(II) impliquant l’utilisation de nouvelles sources de fluor (réactif de Togni II) et dont le mécanisme radicalaire a pu être mis en avant. Dans un second temps, deux nouvelles méthodes de synthèse impliquant l’utilisation de Fe(II) et Fe(III) ont pu être mises au point pour l’azidation sélective en position C2 ou C3 d’énamide via la difonctionnalisation de ces composés. La synthèse de β-azido alcools ou α-azido esters a ainsi pu être effectuée avec un contrôle diastéréosélectif pour les composés trans. Par la suite, l’étude de la réactivité des nitrènes sur des substrats énamides a permis de mettre au point et de valoriser les réactions d’oxyamidation et de C-H amination via l’insertion sélective de ces nitrènes respectivement sur la double liaison C=C ou bien en position C4 d’énamide. La compétition entre ces deux réactions a alors pu être associée à la nature des substituants présents sur les substrats de départ et plusieurs énamides γ-aminées ainsi que des β-amino éthers ont pu être synthétisésThe aim of this Ph.D thesis was the development of new synthetic methods for the metal-catalysed direct CH functionalization of enamide with chemo-, regio- and possible enantioselectivity. First, we have developped a C3-selective trifluoromethylation of enamide with Fe (II) catalyst involving new sources of fluoride (Togni’s reagent II) with a radical mechanism. Secondly, two new synthetic methods with Fe(II) and Fe(III) were promoted for the selective azidation of enamides respectively at C2 and C3 position involving difunctionalization of the C=C double bond. β-azido alcohols and α-azido esters were then synthesized by controlling the diastereoselectivity for the trans isomer. Finally, studies on the reactivity of nitrenes on enamides allowed us to develop oxyamidation reaction and CH amination with a selective insertion of nitrenes respectively on the double bond C=C or at C4 position. The outcome of the reaction is highly substrate-dependent and several γ-amino enamides and β-amino ethers have been synthesized
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Zhu, Yingjun. "Sustainable Strategies for Site-Selective C–H Functionalizations of N-Heterocycles." Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2015. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-5DDA-D.
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Schipper, Derek. "Part 1: Transition Metal Catalyzed Functionalization of Aromatic C-H Bonds / Part 2: New Methods in Enantioselective Synthesis." Thèse, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2011. http://hdl.handle.net/10393/20121.
Full textAbstract:
Part 1:
Transition-metal-catalyzed direct transformations of aromatic C-H bonds are emerging as valuable tools in organic synthesis. These reactions are attractive because of they allow for inherently efficient construction of organic building blocks by minimizing the pre-activation of substrates. Of these processes, direct arylation has recently received much attention due to the importance of the biaryl core in medicinal and materials chemistry. Also, alkyne hydroarylation has garnered interest because it allows for the atom-economical synthesis of functionalized alkenes directly from simple arenes and alkynes. Described in this thesis are number of advancements in these areas.
First, palladium catalyzed direct arylation of azine N-oxides using synthetically important aryl triflates is described. Interesting reactivity of aryl triflates compared to aryl bromides was uncovered and exploited in the synthesis of a compound that exhibits antimalarial and antimicrobial activity. Also reported is the efficient, direct arylation enabled (formal) synthesis of six thiophene based organic electronic materials in high yields using simple starting materials. Additionally, the site-selective direct arylation of both sp2 and sp3 sites on azine N-oxide substrates is described. The arylation reactions are carried out in either a divergent manner or a sequential manner and is applied to the synthesis of the natural products, Papaverine and Crykonisine. Mechanistic investigations point towards the intimate involvement of the base in the mechanism of these reactions.
Next, the rhodium(III)-catalyzed hydroarylation of internal alkynes is described. Good yields are obtained for a variety of alkynes and arenes with excellent regioselectivity for unsymmetrically substituted alkynes. Mechanistic investigations suggest that this reaction proceeds through arene metalation with the cationic rhodium catalyst, which enables challenging intermolecular reactivity.
Part 2:
Access to single enantiomer compounds is a fundamental goal in organic chemistry and despite remarkable advances in enantioselective synthesis, their preparation remains a challenge. Kinetic resolution of racemic products is an important method to access enantioenriched compounds, especially when alternative methods are scarce. Described in this thesis is the resolution of tertiary and secondary alcohols, which arise from ketone and aldehyde aldol additions. The method is technically simple, easily scalable, and provides tertiary and secondary alcohols in high enantiomeric ratios. A rationale for the unique reactivity/selectivity associated with (1S,2R)-N-methylephedrine in the resolution is proposed.
Organocatalysis is a rapidly developing, powerful field for the construction of enantioenriched organic molecules. Described here is a complimentary class of organocatalysis using simple aldehydes as temporary tethers to perform challenging formally intermolecular reactions at room temperature. This strategy allows for the enantioselective, intermolecular cope-type hydroamination of allylic amines with hydroxyl amines. Also, interesting catalytic reactivity for dichloromethane is revealed.
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Vabre, Roxane. "Fonctionnalisation directe de liaisons C-H et couplages croisés pour la formation de liaisons C-C et C-N : synthèse de purines 6,8,9-trisubstituées." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00923198.
Full textAbstract:
La grande variété de propriétés biologiques associées au noyau purine en fait une structure privilégiée pour la conception et la synthèse de nouvelles molécules à visée thérapeutique. Cette spécificité est étroitement liée à la grande diversité de substituants pouvant être introduits sur les différentes positions du noyau purine et en particulier sur C2, C6, C8 et N9. Par conséquent, le développement de méthodes de fonctionnalisation rapides de cette famille de composés est d'un grand intérêt synthétique. Nous nous sommes focalisés sur la formation de liaisons C-C et C-N sur les positions 6 et 8 du noyau purine pour pouvoir présenter de nouveaux outils de synthèse permettant d'introduire une plus grande diversité fonctionnelle. D'une part, nous avons étudié la fonctionnalisation directe de liaisons C-H de purines, sujet encore peu exploré. En effet, de nos jours, le traditionnel couplage croisé (Negishi, Suzuki-Miyaura), utilisé pour la création de liaisons C-C, se voit de plus en plus concurrencé par ces réactions puisqu'elles ne nécessitent pas la préparation d'un partenaire organométallique. Ce sont des réactions dites à économie d'atomes. En nous basant sur l'expérience du laboratoire dans le domaine de la fonctionnalisation directe de liaisons C-H, nous avons envisagé l'alcénylation et l'alcynylation directes en position 8 de la purine, les motifs alcényle et alcynyle étant présents dans certaines purines d'intérêt biologique. D'autre part, nous nous sommes intéressés à deux méthodes de couplage croisé pallado-catalysé permettant la formation de liaisons C-N et C-C : le couplage de Buchwald - Hartwig entre une 8-iodopurine et des amides ou des amines aromatiques, et le couplage de Liebeskind - Srogl entre une 6-thioétherpurine et divers acides boroniques.
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Song, Zengqiang [Verfasser], Herbert [Akademischer Betreuer] Waldmann, and Guido [Gutachter] Clever. "Development of efficient methods for the syntheses of heterocycles via direct C–H bonds functionalization / Zengqiang Song ; Gutachter: Guido Clever ; Betreuer: Herbert Waldmann." Dortmund : Universitätsbibliothek Dortmund, 2016. http://d-nb.info/1113875690/34.
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Baladi, Tom. "Autour du noyau imidazo[4,5-b]pyridine : inhibiteurs potentiels de la protéine kinase Tyro3 et fonctionnalisation directe de liaisons C – H." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS386/document.
Full textAbstract:
Etant au quatrième rang des cancers les plus fréquents chez l'homme, le cancer de la vessie représente un enjeu médical important. Pourtant, à ce jour, seuls des traitements chirurgicaux handicapants et/ou chimiothérapiques non spécifiques peuvent être envisagés. Le projet de thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche de thérapies ciblées du cancer de la vessie en ayant pour objectif le blocage, au niveau moléculaire et de manière sélective, des voies de signalisation mises en œuvre par la tyrosine kinase Tyro3 au sein des cellules cancéreuses. La mise en évidence de la surexpression de ce récepteur membranaire dans la majorité des tumeurs de vessie et son rôle dans la survie des cellules cancéreuses ont en effet permis de valider Tyro3 comme cible thérapeutique pour ce type de cancers. Le projet peut se diviser en trois parties : le développement de nouvelles méthodologies de synthèse autour du motif imidazo[4,5-b]pyridine, la synthèse d'une librairie de candidats inhibiteurs en utilisant les méthodes mises au point et enfin l'étude des relations structure-activité vis-à-vis de la protéine kinase Tyro3Bladder cancer is a major medical issue, being the fourth most frequent cancer in men and treatable only with heavy surgery and/or broad-spectrum chemotherapy. This thesis project deals with the discovery of new targeted therapies of bladder cancer by blocking specifically, at a molecular scale in cancer cells, the signaling pathways in which protein kinase Tyro3 is involved. Indeed, its overexpression in most bladder cancers and the major part it plays in cancer cells survival have led to the validation of protein kinase Tyro3 as a therapeutic target for the treatment of bladder cancer. This thesis project can be divided into three main parts: the development of new synthetic methods around the imidazo[4,5-b]pyridine scaffold, the synthesis of a library of compounds using these methods and eventually the study of structure-activity relationships of these compounds versus Tyro3
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Panza, Florian. "Fοnctiοnnalisatiοn directe οrthοgοnale métallο-catalysée des sites carbοne-hydrοgène des platefοrmes pharmacοlοgiques à cοeur imidazοisοindοle." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMIR11.
Full textAbstract:
Depuis quelques décennies, les chimistes cherchent à toujours repousser les limites des stratégies de synthèse en développant des méthodologies toujours plus efficaces, plus simples et plus économes. Dans ce contexte, la fonctionnalisation directe de liaisons C—H catalysée par des métaux de transition constitue l’un des outils les plus puissants pour construire et fonctionnaliser des molécules simples mais aussi des édifices moléculaires de plus en plus complexes, avec une grande diversité de liaisons C—H, ces stratégies répondant également aux besoins actuels d’ouverture de l’espace chimique de fonctionnalisation de façon orthogonale. L’imidazoisoindole, hétérocycle tricyclique composé d’un noyau imidazole, est une plateforme pharmacologique très intéressante et présente des liaisons C—H avec des propriétés très diverses, mais aucune méthodologie de fonctionnalisation tardive de ces structures n’a encore été répertoriée dans la littérature. Ces travaux de thèse s’inscrivent dans ce contexte et présentent, (I) fort de l’expérience passée du laboratoire, une méthodologie robuste de synthèse à grande échelle d’imidazoisoindoles diversement substitués par activation C—H intramoléculaire pallado-catalysée ; (II) une extension des méthodologies standards de fonctionnalisation directe C2—H régiosélective de la série des 1,3-diazoles aux imidazo[5,1-a]isoindoles par catalyse coopérative palladium(0)-cuivre(I) ; (III) une méthodologie de mono-fonctionnalisation directe C(sp³)—H pallado-catalysée de la position benzylique des imidazo[2,1-a]isoindoles ; (IV) une étude préliminaire de la régiosélectivité observée lors de la borylation directe C(sp²)—H irido-catalysée des imidazo[2,1-a]isoindolesFor several decades, chemists constantly seek to push the limits of synthetic strategies by developing ever more efficient and more economical methodologies. In this context, transition metal-catalyzed direct functionalization of C—H bonds is one of the most powerful tools for constructing and funtionalizing simple molecules and ever more complex moieties, with a great diversity of C—H bonds. These strategies also answer the needs for the opening of the chemical space of functionalization. Imidazoisoindole, tricyclic heterocycle composed of an imidazole core, is a very interesting scaffold for biological activity and presents C—H bonds with very diverse properties, but late-functionalization methodology of these structures has yet to be listed in the literature. This work takes place in this context and presents, (I) based on past laboratory experience, a robust methodology to synthetize diversely substituted imidazoisoindoles at high scale by palladium-catalyzed intramolecular C—H activation ; (II) an extension of standard directC2—H functionalization of 1,3-diazole moieties applied to imidazo[5,1-a]isoindoles with a palladium(0)-copper(I) cooperative catalysis ; (III) a new methodology of direct C(sp³)—H palladium-catalyzed mono-functionalization at benzylic position of imidazo[2,1-a]isoindoles ; (IV) a preliminary study of the observed regioselectivity of iridium-catalyzed direct C(sp²)—H borylation of imidazo[2,1-a]isoindoles
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Wang, Lianhui. "Carboxylate-Assisted Ruthenium-Catalyzed Direct C-H Bond Functionalizations." Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2014. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-5E47-2.
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Zhao, Qun. "Palladium-catalyzed directed introduction of α-CF3-vinyl and SCF3 groups by C-H bond functionalization." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMIR15.
Full textAbstract:
Ces dernières années ont été témoin de l'énorme développement de la chimie organique du fluor. Notamment, l'introduction de groupements fluorés émergents sur des « briques » moléculaires variées a attiré l'attention de la communauté scientifique en raison de leurs propriétés particulières. De plus, la stratégie de fonctionnalisation dirigée de la liaison C-H par catalyse par les métaux de transition, a conduit à une révolution dans le développement de méthodologies synthétiques originales. Par conséquent, la conception de nouvelles approches synthétiques pour l'introduction de groupements fluorés par fonctionnalisation de la liaison C-H catalysée par les métaux de transition est particulièrement attirante. Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur le développement de nouvelles méthodologies d'introduction directe des groupements fluorés sur des arènes et des oléfines par fonctionnalisation directe de liaison C(sp2)-H catalysée par les métaux de transition. En particulier, nous avons tourné notre attention sur le 2-bromo-3,3,3-trifluoropropène (BTP), un réactif fluoré bon marché et provenant de déchets de l'industrie. Ce dernier est utilisé comme agent de remplacement de halon pour la suppression des incendies et, utilisé comme « brique » moléculaire en synthèse organique (Chapitre 1). La première partie de cette thèse est dédiée au développement de nouvelles méthodologies pour l'introduction directe du groupement CF3-vinyl sur des arènes et des oléfines par fonctionnalisation de la liaison C(sp2)-H catalysée par le palladium. Ensuite, cette approche a été étendue à la fonctionnalisation d'esters α,β- insaturés, bien qu'un mécanisme différent soit probablement impliqué (Chapitre 2). Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons développé une nouvelle méthodologie pour l'introduction directe du groupement SCF3 sur des arènes et des oléfines par fonctionnalisation de la liaison C(sp2)-H catalysée par le palladium, utilisant le réactif de Munavalli (Chapitre 3)Recent years have witnessed a great development of the organofluorine chemistry field. In particular, the introduction of emergent fluorinated moieties onto various scaffolds has attracted attention of the scientific community because of their special properties. Besides, transition metal-catalyzed directed C-H bond functionalization strategy has brought a revolution in the development of original synthetic methodologies, since it allows straightforward and more atom-economical processes. Thus, the design of new synthetic approaches for the introduction of fluorinated moieties by transition metal-catalyzed C-H bond functionalization pathway is particularly appealing. Therefore, in this Ph.D. thesis, we focused on the development of new methodologies for the direct introduction of fluorinated moieties onto arenes and olefins by transition metal catalyzed directed C(sp2)-H bond functionalization. In particular, we turned our attention to the 2-bromo-3,3,3-trifluoropropene (BTP), an inexpensive fluorinated reagent coming from industry waste, used as a potential halon replacement for fire suppression and as a fluorinated building block in organic synthesis (Chapter 1). The first part of this Ph.D. thesis was dedicated to the development of new methodologies for the direct introduction of a CF3- vinyl moiety onto arenes and olefins by a Pd-catalyzed directed C(sp2)-H bond functionalization with BTP. Then, this approach was extended to the functionalization of α,β-unsaturated esters, although a different reaction pathway is probably involved (Chapter 2). In the second part of this Ph.D. thesis, we developed a new methodology for the direct introduction of the SCF3 group onto arenes and olefins by Pd-catalyzed directed C(sp2)-H bond functionalization using the Munavalli reagent (Chapter 3)
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Khan, Imtiaz. "Enolate-directed catalytic C-H functionalization of 2-aryl-1,3-dicarbonyl compounds." Thesis, University of Nottingham, 2015. http://eprints.nottingham.ac.uk/30261/.
Full textAbstract:
I) Synthesis of Spiroindenes by Enolate-Directed Ruthenium-Catalyzed Oxidative Annulation of Alkynes with 2-Aryl-1,3-dicarbonyl Compounds The synthesis of carbocycles by the ruthenium-catalyzed oxidative annulation of alkynes with 2-aryl cyclic 1,3-dicarbonyl substrates is described. Proceeding by the functionalization of C(sp3)–H and C(sp2)–H bonds, and the formation of all-carbon quaternary centers, the reactions provide a diverse range of spiroindenes in good yields and high levels of regioselectivity. II) Synthesis of Benzopyrans by Pd(II)- or Ru(II)-Catalyzed C–H Alkenylation of 2-Aryl-3-hydroxy-2-cyclohexenones We have explored the 2-aryl-3-hydroxy-2-cyclohexenones as competent substrates for palladium- and ruthenium-catalyzed C–H alkenylation reactions with terminal alkenes. This process affords benzopyrans, in most cases, with good functional group tolerance. III) Synthesis of Spiroindanes by Palladium-Catalyzed Oxidative Annulations of 1,3-Dienes Involving C–H Functionalization 1,3-Dienes have been an underexplored class of substrates in catalytic oxidative annulation reactions involving C‒H functionalization. The synthesis of spiroindanes by the palladium-catalyzed oxidative annulation of 1,3-dienes with 2-aryl cyclic 1,3-dicarbonyl compounds is described. Several examples of the dearomatizing oxidative annulation of 1,3-dienes with 1-aryl-2-naphthols are also presented. IV) Enantioselective Spiroindene Formation via C‒H Functionalization Using Chiral Cyclopentadienyl Rhodium Catalysts A chiral cyclopentadienyl rhodium ligand with an atropchiral biaryl backbone enables an asymmetric synthesis of spiroindenes from 2-aryl-1,3-dicarbonyl compounds and alkynes. The process affords a range of products with all-carbon quaternary center in high yields and excellent enantiselectivities. The good functional group tolerance and broad substrate generality are the advantages of this reaction.
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Ihara, Hideki. "Directed Catalytic C-H Functionalization of Organoboronic Acids Utilizing Removable Directing Groups on the Boron Atom." 京都大学 (Kyoto University), 2014. http://hdl.handle.net/2433/188545.
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Li, Haoran. "Pd-catalyzed C-H bond functionalizations of (hetero)arenes and alkenes : A one step access to poly(hetero)aromatics and styrene derivatives." Thesis, Rennes, Ecole nationale supérieure de chimie, 2020. http://www.theses.fr/2020ENCR0068.
Full textAbstract:
Afin d'expliquer le contexte de mon travail de recherche, j'ai résumé dans le premier chapitre des informations mécanistiques générales sur l'arylation des liaisons C-H catalysée par le palladium et j'ai détaillé certains travaux sur l'arylation directe en relation avec mes travaux. Mes objectifs étaient d'étudier la réactivité de nouvelles unités synthétiques permettant l'accès direct à des composés bi-(hétéro)aryls ou à des dérivés du styrène. Ensuite, dans les chapitres 2 à 6, j'ai résumé mes travaux de recherche. J'ai étudié l’arylation directes en C2 du Methoxsalen par des chlorures de benzènesulfonyle, ainsi que la diarylation en C2,C3 en utilisant des bromures d'aryle catalysée par le palladium. Ces résultats sont résumés dans le chapitre 2. Ensuite, j'ai montré que la réaction d'arylation directe catalysée par le palladium permet d'accéder facilement à des dérivés de la Ticlopidine arylés en position C5 du cycle thiényle en une seule étape. Ces résultats sont décrits dans le chapitre 3. Dans le chapitre 4, nous avons étudié la réactivité du Diflufénican qui contient un cycle 1,3- difluorobenzène et une unité pyridine en utilisant la catalyse au ruthénium et au palladium. Dans des conditions appropriées, deux liaisons C-H différentes du Diflufénican peuvent être arylées. Dans le chapitre 5, j'ai utilisé différentes sources d’aryle pour fonctionnaliser les positions C10 et C11 des dibenzo[b,f]azépines. Grâce à ces réactions, une grande diversité de groupes fonctionnels a été introduite sur les dérivés de dibenzo[b,f]azépines. Enfin, dans le chapitre 6, j’ai décrit la première méthode permettant de préparer des dérivés de la Cyproheptadine C10-arylésIn order to explain the background of my research work, in the first chapter, I summarized general mechanistic information on palladium-catalyzed C-H bond arylation and detailed some literature on direct arylation related to my research work. My objectives were to study the reactivity of new synthetic units allowing the straightforward access to bi-(hetero)aryls compounds or styrene derivatives using aryl halides or benzenesulfonyl chloride derivatives as the aryl-sources. Then, in the chapters 2-6, I summarized my research work. I studied the regiocontrolled palladium-catalyzed direct C2-arylations of Methoxsalen using benzenesulfonyl chlorides and C2,C3-diarylations using aryl bromides as the aryl sources. These results are summarized in the chapter 2. Then, I found that Pd-catalyzed direct arylation reaction allows the easy access to Ticlopidine derivatives arylated at the C5-position of the thienyl ring in one step. These results are reported in the chapter 3. In the chapter 4, we studied the reactivity of Diflufenican which contains a 1,3-difluorobenzene ring and a pyridine unit using Ru and Pd catalysis. Under appropriate conditions, two different C-H bonds of Diflufenican could be arylated. In the chapter 5, I employed different aryl sources to functionalize the C10- and C11-positions of dibenzo[b,f]azepines, and obtained asymmetric products. Through these reactions, a wide diversity of functional group were introduced on the dibenzo[b,f]azepine derivatives. Finally, in the Chapter 6, I report the first method allowing to prepare C10-arylated Cyproheptadine derivatives
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Dong, Wanrong [Verfasser]. "Rhodium-catalyzed direct C-H functionalizations of sulfoximines and copper-catalyzed enantioselective synthesis of dihydropyrazoles / Wanrong Dong." Aachen : Hochschulbibliothek der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2014. http://d-nb.info/1057036587/34.
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Graczyk, Karolina [Verfasser], Lutz [Akademischer Betreuer] Ackermann, and Ulf [Akademischer Betreuer] Diederichsen. "Iron- and Ruthenium-Catalyzed Site-Selective C–C Forming Direct C–H Functionalizations / Karolina Graczyk. Gutachter: Lutz Ackermann ; Ulf Diederichsen. Betreuer: Lutz Ackermann." Göttingen : Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2015. http://d-nb.info/1069417424/34.
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Wang, Lianhui [Verfasser], Lutz [Akademischer Betreuer] Ackermann, and Dietmar [Akademischer Betreuer] Stalke. "Carboxylate-Assisted Ruthenium-Catalyzed Direct C-H Bond Functionalizations / Lianhui Wang. Gutachter: Lutz Ackermann ; Dietmar Stalke. Betreuer: Lutz Ackermann." Göttingen : Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2014. http://d-nb.info/1048219771/34.
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Fenner, Sabine [Verfasser], Lutz [Akademischer Betreuer] Ackermann, and Ulf [Akademischer Betreuer] Diederichsen. "Sustainable Strategies for Site-Selective C−VC Bond Formations through Direct C−H Bond Functionalizations / Sabine Fenner. Gutachter: Lutz Ackermann ; Ulf Diederichsen. Betreuer: Lutz Ackermann." Göttingen : Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2012. http://d-nb.info/1043767320/34.
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Kornhaaß, Christoph Frank [Verfasser], Lutz [Akademischer Betreuer] Ackermann, and Ulf [Akademischer Betreuer] Diederichsen. "Sustainable Syntheses of Substituted Heterocycles through Ruthenium- and Palladium-Catalyzed Direct C−H Bond Functionalizations / Christoph Frank Kornhaaß. Gutachter: Lutz Ackermann ; Ulf Diederichsen. Betreuer: Lutz Ackermann." Göttingen : Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2014. http://d-nb.info/1059907836/34.
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Zakis, Janis Mikelis. "Catalyseurs d'iridium cyclométallés pour la borylation ortho-dirigée de C–H." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAF006.
Full textAbstract:
Au cours des deux dernières décennies, la borylation C–H a continué d'évoluer, passant des premiers exemples de réactions stœchiométriques à la synthèse de blocs de construction à l'échelle du kilogramme.1 Plus récemment, l'accent a été mis sur la borylation dirigée permettant un meilleur contrôle de la régiosélectivité dans des molécules plus complexes (Figure 1B).2,3 Généralement, cela est réalisé par une conception astucieuse du ligand introduisant des groupements chélateurs sur le ligand permettant l'interaction ligand-groupe directeur du matériau de départ (Figure 1A, II). La deuxième approche consiste à concevoir des ligands hétérobidentés qui fonctionnent par la formation d'iridacycles insaturés permettant la coordination du groupe directeur (Figure 1B-III)4-6 Cependant, la comparaison directe entre différents groupes directeurs (GD) est rarement démontrée, ce qui rend difficile la prédiction de la réactivité dans des molécules complexes. Le précurseur métallique le plus utilisé [Ir(COD)OMe]2 est également sensible à l'air et à l'humidité, ce qui complique son utilisation pour le criblage à haut débit. Nous avons cherché à résoudre ces deux problèmes en développant des catalyseurs à base d'iridium hautement sélectifs et stables à l'air. En utilisant ces nouveaux catalyseurs, nous avons criblé une multitude de GD différents et nous avons réussi à fonctionnaliser des molécules complexes de manière prévisibleC–H borylation has continued to evolve from early examples of stoichiometric reactions to a method employed for building block synthesis on a kilogram scale. However, challenges remain for its wider application. We have developed new bis-cyclometallated iridium complexes exhibiting an improved reactivity and air-stability. These complexes have been used for the ortho-directed C–H borylation of arenes, heterocycles, and acrylamides, achieving average to high yields. By combining these new catalysts with high-throughput screening, we rapidly evaluated the reactivity of different directing groups, enabling predictions for the functionalization of substrates with multiple directing groups. Mechanistic studies revealed the details how these new bis-cyclometallated complexes are activated during the reaction. Subsequently, we investigated ligand free borylation and found a wide range of compatible substrates. We then investigated miniaturization of C-H borylation reactions and successfully conducted them on micromolar scale. By integrating our findings with those from the literature, we designed a screening platform comprising eight different reaction conditions. This platform was used to screen a vast array of small molecules, as well as more complex substrates. The results revealed differences between the catalytic systems and allowed us to successfully functionalize complex molecules. These findings highlight the widespread of ligand-free borylation as well as the limitations of the current state-of-the-art methods
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Hedouin, Jonathan. "Etude de cascades réactionnelles pallado-catalysées de fermeture d’allènamides et d’allylation directe de liaisons C-H et C-CO2H d’azoles, d’énamides et d’acides propioliques pour la diversité structurelle." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMIR21/document.
Full textAbstract:
Le développement de plans synthétiques de molécules de complexité variable qui utilise des réactifs aisés d’accès et qui sont économes en atomes et en étapes est constamment au cœur des préoccupations du chimiste organicien pour accroître la diversité moléculaire de façon efficace et éco-responsable. La catalyse par les métaux de transition a permis de faire des progrès considérables dans la construction et la fonctionnalisation combinées d’hétérocycles d’intérêt à valeur ajoutée dans les sciences des produits naturels et les industries pharmaceutiques et phytosanitaires. Le principe synthétique consiste en l’enchaînement de processus standards élémentaires de transformations chimiques en un seul pot au sein de la sphère catalytique métallique. Un axe de progrès contemporain repose en particulier sur l’incorporation de processus de métallation catalytique de liaisons C-CO2H et C-H. Les travaux de thèse s’inscrivent dans ce jeune domaine de recherche initié au cours de la dernière décennie par plusieurs équipes de recherche dont celle de Jieping Zhu de l’école polytechnique fédérale de Lausanne compte parmi les pionnières et les plus actives. Ils ont visé notamment à implémenter consécutivement aux processus standards de carbopalladation intramoléculaire d’ortho-halogéno allénamides de Grigg de construction d’hétérocycles azotés très variés, d’une part des réactions d’allylation directe de la liaison C-H d’hétérocycles et d’énamides et d’autre part d’allylation décarboxylante d’acides propioliques. Après avoir évalué la réactivité des complexes pi-allypalladium conjugués à un atome d’azote dans la réaction, l’allylation directe de la laison C-H d’oxadiazoles et de 1,3-diazoles à fort caractère acide ainsi que des énamides, des séquences originales de construction et d’hétéroarylation combinées pallado-catalysées d’isoquinolinones et d’indoles ont été établies. Un protocole séquencé conduit en un seul pot et basé sur la génération in situ des allénamides, qui ne sont plus isolées, suivie de la réaction de construction et d’hétéroarylation combinées pallado-catalysée a ensuite été mis au point. Il a été exploité pour la préparation d’indoles, 1(2H)-isoquinoléïnones, isoquinoléïnes mais également des hétérocycles de taille supérieure, benzo-(2H)-azépine et benzo-(2H)-azocine intégrant des oxadiazoles et oxa(thia)zoles. Une première étude d’extension du concept synthétique a finalement été ciblée sur la construction et la propargylation combinée de la large gamme d’hétérocycles azotés obtenus précédemment en utilisant les acides propioliques comme partenaire de couplageThe design of efficient and eco-friendly atom and step-economical synthetic plans of molecules using highly available starting materials is one of major objectives of organic chemist. Transition metal catalysis has allowed a bold step to build and functionalize consecutively, through a one-pot reaction, major nitrogen-containing heterocycles which are broadly present into numerous natural products, pharmaceutics and agrochemicals. The catalysis is based upon tandem inner-sphere elemental chemical transformations and one of major current challenge is to implement catalytic metallation of C-CO2H and C-H bonds. Involved in this young field of research initiated since the past decade from sevaral groups including pioneering and high active Jieping Zhu team of the Polytechnic School of Lausanne, the present study has been directed towards the design of innovative palladium-catalyzed domino Grigg nitrogen-containing heterocycles building through ortho-halogeno allenamides intramolecular carbopalladation process followed by direct C-H allylation of heterocycles and enamides or direct decarboxylative allylation of propiolic acids. After demonstrating the reactivity of nitrogen-conjugated pi-allypalladium complex in direct C-H allylation of acidic heterocycles, first palladium-catalyzed tandem build and heteroarylation of 1(2H)-isoquinoleinone and indole from ortho-halogeno allenamides was first envisaged. Efforts were next directed to the setting up of a one-pot protocol including in situ generation of allenamide followed by palladium-catalyzed domino building and functionalization of heterocycles. It was then hugely evaluated to the preparation of indole, 1(2H)-isoquinoleinones, isoquinolins as well as high-membred ring heterocycles such as benzo-(2H)-azepine and benzo-(2H)-azocine embedding with oxadiazoles and oxa(thia)zoles. An first extended synthetic concept towards the palladium-catalyzed tandem build and propargylation of nitrogen-containing heterocycles using sevral propiolic acids as coupling partners
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柳澤, 周一, and Shuichi Yanagisawa. "Rapid and Programmed Synthesis of Arylated Heteroarenes through Direct C–H Bond Functionalization." Thesis, 2011. http://hdl.handle.net/2237/14906.
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Ladd, Carolyn L. "Palladium-Catalyzed intramolecular sp3 C–H functionalization : studies in cyclopropyl and heterocyclic motifs." Thèse, 2017. http://hdl.handle.net/1866/20442.
Full text
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Martins, Maria Margarida Penhasco. "Investigation of the reactivity of aminopyridines on C-H activation reaction: a direct route to azaindoles." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10362/87170.
Full textAbstract:
Azaindoles are relevant heterocyclic aromatic organic compounds that exhibit interesting biological activity. However, the azaindole core is challenging to achieved and most reported methods require the pre-functionalization of substrates. The C–H activation/functionalization reaction is an emergent topic, as organic scientists look at C–H bonds as reactive functional groups in metal-catalyzed reactions, avoiding the pre-functionalization of substrates and resulting in an approach that is less time and cost consuming plus environmentally friendly. C–H activation reactions are scarce regarding azaindole synthesis and, up to date, only two examples can be found in the literature which are restricted to the 7-azaindole isomer.
In this project, a methodology to attain the azaindole core through dual intramolecular C–H activation has been developed. For this purpose, very important synthetic intermediates – imines/enamines – have been prepared from C–N cross-coupling reaction of aminopyridines and α-bromostryrene. In an one-pot procedure, this unique C–N cross-coupling/C–H activation reaction allowed to obtain six azaindole structures (I.1–49%, I.2–9%, II.1–37%, III.1–64%, III.2–18%, IV.1–5%), with the first three reported for the first time.
Different catalytic systems for C–N cross-coupling and C–H activation reactions have been tested and manipulated in order to obtain the best conditions for each aminopyridine. A different reactivity was observed for each aminopyridine, depending on the presence of substituents and the substitution pattern in the pyridine ring.
For the C–N cross-coupling reaction, Pd2dba3/XPhos/t-BuONa (I.1/I.2, III.1/III.2 and IV.1) and Pd2dba3/XantPhos/t-BuONa (II.1) were applied and for the C–H activation reaction Pd(OAc)2/Cu(OAc)2/Cs2CO3 (I.1/I.2) and Pd(OAc)2/Ag2CO3/PivOH (II.1, III.1/III.2 and IV.1). The best yield obtained was for unsubstituted azaindole III.1/III.2, with a total conversion of 82%. Additionally, the addition of silver salts on the C–H activation reaction demonstrated to influence the regioselectivity. Ketone condensation with aminopyridines was tested as an alternative method to obtain the imine/enamine. It was concluded that the condensation reaction wasn’t efficient under the tested reaction conditions and better results might be obtained via a stepwise ketone condensation/C–H activation procedure.
Finally, a mechanistic proposal was undertaken based on NMR data, computational calculations and literature.
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Barve, Balaji D., and 巴拉吉. "Transition Metal Catalyzed Direct C-H Functionalization of Formamides and Ethers for the Synthesis of Carbamates and Acetals from 2-Carbonyl Substituted Phenols." Thesis, 2014. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/8p2w29.
Full textAbstract:
博士高雄醫學大學
醫藥暨應用化學研究所
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The thesis entitled “Transition Metal Catalyzed Direct C-H Bond Functionalization Reactions of Formamides and Ethers for the Synthesis of Carbamates and Acetals from 2-Carbonyl-Substituted Phenols” is divided into four chapters. Chapter 1: Copper-Catalyzed Synthesis of Carbamates from β-Ketoesters and 2-Carbonyl Substituted Phenol by Direct C-H Bond Functionalization of Formamides In this chapter a brief summary was introduced on the recent advances in the synthesis of organic carbamates, transition metal catalyzed C–H bond functionalization/activation reactions and N,N-dimethylformamide as the reaction precursor. Our approach for the synthesis of carbamates was accomplished through the reaction of β-ketoesters or 2-carbonyl substituted phenols with formamides using 1 mol% of copper chloride and 6.0 equiv. of oxidant (Scheme 1)1. Sixteen aliphatic as well as 14 aromatic carbamates were prepared in good to excellent yields. Halogen-substituted 2-carbonyl-phenols reacted smoothly without any dehalogenation, providing novel halogenated carbamates. Notably, all reactions were performed in open air and were not sensitive to moisture. The developed methodology was also applied to the single step synthesis of carbaryl insecticides derivative. Scheme 1. Synthesis of carbamates from β-ketoesters or 2-carbonyl substituted phenols Chapter 2: Copper-Catalyzed Direct C-H Bond Functionalization and Oxidative Coupling of Formamides with Salicylaldehydes: Synthesis of Carbamates in the Presence of a Sensitive Aldehyde Group This chapter describes an overview on the preparation of ortho aldehyde containing carbamates. It also discusses the aldehyde reactivity under different catalytic, oxidant systems. In our protocol, diverse library of novel carbamates was synthesized utilizing copper-catalyzed oxidative C-O coupling of formamides and salicylaldehydes. The reaction proceeded through the direct C-H bond functionalization of formamides (Scheme 2).2 In chapter 1, the starting materials were 2-keto phenols which are comparatively more stable under oxidative conditions, where in this chapter 2-keto group of phenols was replaced by 2-formyl group (2-formyl phenols). Transition metal and oxidant sensitive formyl group was preserved in this protocol providing selectively the corresponding carbamates. Salicylaldehydes bearing electron donating, electron withdrawing, and halogen groups as well as 1-hydroxy-2-naphthaldehydes provided the desired carbamates in good to excellent yields. We have also investigated the ortho effect on the substrate reactivity by replacing the o-formyl group with different substituents. The practicality of the method has been demonstrated by performing the reaction on a multigram scale. Scheme2. Preparation of carbamates from formamides and salicylaldehydes Chapter 3: Iron-Catalyzed Oxidative Direct α-C_H Bond Functionalization of Cyclic Ethers: Selective C_O Bond Formation in the Presence of a Labile Aldehyde Group This chapter discusses the utilization of cyclic ethers as building blocks for important natural products and pharmaceutical drugs. It also reviews recent advances in the metal catalyzed coupling reactions for the formation of C-C and C-O bonds utilizing α-C-H functionalization of ethers. Our study involves iron catalyzed oxidative coupling of salicylaldehydes with cyclic ethers, preceded through the direct α-C-H functionalization of ethers, forming the corresponding acetals in moderate to excellent yields. This is the first report on iron catalyzed selective C-O bond formation in the presence of a labile aldehyde moiety (Scheme 3).3 The application of this protocol was demonstrated by single step synthesis of an important starting material in the preparation of immunomodulatory drug, tucaresol and related analogues. Scheme 3. Iron catalyzed oxidative coupling of salicylaldehydes with cyclic ethers Chapter 4: Copper-Catalyzed Selective C_O Bond Formation by Oxidative C(sp3)_H/O_H Coupling between Ethers and Salicylaldehydes This chapter continuing to the chapter three in which thirty-nine acetal derivatives were synthesized by applying the copper catalyzed α-C_H bond functionalization reaction of ethers with salicylaldehydes, napththaldehydes and heterocyclic aldehyde. The protocol provides the corresponding acetals with moderate to excellent yields in presence of copper chloride as a catalyst and TBHP as oxidant (Scheme 4).4 Although, we reported the iron catalyzed synthesis of acetals utilizing the salicylaldehyes and cyclic ethers in previous chapter. The protocol associated with certain drawbacks and applied only for the cyclic ethers as coupling partners. This method was successfully applied for the first time synthesis of acetals from salicylaldehydes with electron withdrawing group (-NO2), aliphatic ethers and heterocyclic aldehydes. Scheme 4. Selective C_O bond formation by oxidative coupling between ethers and salicylaldehydes
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Vallée, Frédéric. "Synthèse de motifs biarylés : fonctionnalisation directe catalysée par des métaux de transition d’espèces aromatiques non activées." Thèse, 2010. http://hdl.handle.net/1866/4409.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire sont décrites deux méthodologies impliquant la synthèse de biaryles via l’arylation directe d’espèces aromatiques non activées, catalysée par différents éléments de transition. La première partie présente les résultats obtenus dans le cadre du développement d’une méthode simple d’arylation directe du benzène catalysée au palladium. Cette méthodologie a l’avantage de procéder sans l’ajout de ligand phosphine généralement utilisé dans les systèmes catalytiques avec le palladium et par conséquent cette réaction peut évoluer à l’air libre sans nul besoin d’une atmosphère inerte. Il est proposé que le mécanisme de formation de ces motifs biarylés pourrait passer par la mise en place d’un palladium d’espèce cationique. Ces composés pourraient éventuellement s’avérer intéressants dans la synthèse de produits pharmaceutiques comportant un motif biphényle de ce type.
La deuxième partie est consacrée à une méthodologie très attrayante utilisée pour la synthèse des biphényles impliquant le fer comme catalyseur. Plusieurs catalyseurs à base de rhodium, palladium et ruthénium ont démontré leur grande efficacité dans les processus de couplage direct (insertion C-H). Cette méthodologie consiste en la première méthode efficace d’utilisation d’un catalyseur de fer dans les couplages directs sp2-sp2 avec les iodures d’aryles et iodures d’hétéroaryles. Les avantages du fer, impliquent sans contredit, des coûts moindres et des impacts environnementaux bénins. Les conditions réactionnelles sont douces, la réaction peut tolérer la présence de plusieurs groupements fonctionnels et cette dernière peut même se produire à température ambiante. La transformation s’effectue généralement avec de très bons rendements et des études mécanistiques ont démontré que le processus réactionnel était radicalaire.This thesis describes the development of two methodologies involved in the biaryls synthesis. The first part is directed towards the use of a directing group or stabilizing group for the palladium catalyzed direct arylation. In all the examples found in the literature, the moiety bearing the directing group has the proton subject to abstraction in the ortho-position leaving the halide to the other coupling partner. We thought that by designing a compound having both a directing group and a halide, at the ortho position, the direct arylation of unactivated molecule species would be possible. This reaction is performed under air and without the use of any phosphine ligand providing a low cost and practical access to the pharmaceutically useful biaryl moieties containing a versatile ester functionality for further transformations. Owing to the ubiquity of C-H bonds in organic compounds, the possibility of directly introducing a new C-C bond (or other functionalities) via a direct C-H bond transformation is a highly attractive strategy in synthesis. Several rhodium, palladium, and ruthenium catalysts have proven to be highly effective in such direct coupling processes. Herein the first general and efficient iron-catalyzed direct arylation of iodo-aryls and iodo-hetereoaryl derivatives using a cost effective and environmentally benign catalyst is described. The reaction is performed under neat conditions and can even proceed at room temperature providing 22 examples of biaryls and heteroaryls construction with moderate to excellent yield. Mechanistic studies showed that the transformation was going through an aryl radical transfer pathway.
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Fenner, Sabine. "Sustainable Strategies for Site-Selective C−VC Bond Formations through Direct C−H Bond Functionalizations." Doctoral thesis, 2012. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B090-4.
Full text
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Thirunavukkarasu, Vedhagiri S., and 帝魯. "Palladium-Catalyzed C-C Bond Formation via O-Methyl Oxime Directed Multiple C-H Bond Functionalization Reactions." Thesis, 2011. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/96171168455374008032.
Full text
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Potukuchi, Harish Kumar. "Catalytic syntheses and copper- or ruthenium-catalyzed direct C H bond arylations of (hetero)arenes." Doctoral thesis, 2011. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B0A3-7.
Full text
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ZHAO, YIGANG. "Reduction of Tertiary Benzamides to Benzaldehydes by an in situ-Generated Schwartz Reagent (Cp2Zr(H)Cl); Formal Synthesis of Lysergic Acid 2. Ru-Catalyzed Amide-Directed Aryl C-H, C-N and C-O Bond Functionalizations: C-B Formation, C-C Suzuki Cross Coupling and Hydrodemethoxylation." Thesis, 2010. http://hdl.handle.net/1974/6671.
Full textAbstract:
Chapter 2 of the thesis describes a highly efficient in situ method for the reduction of amides to aldehydes and aryl O-carbamates to phenols and other transformations involving hydrozirconations. The method, as a three-component-type reaction, involves in situ generation of the Schwartz reagent (Cp2Zr(H)Cl) from Cp2ZrCl2 and the reductant, LiAlH(O-t-Bu)3, and immediate reaction with a substrate. Substrates include aliphatic and aromatic tertiary amides which are reduced to aldehydes, aryl O-carbamates which are reduced to phenols, and alkynes which undergo other transformations via hydrozirconation. Compared to prior methods, this method has advantage in that reagents are inexpensive and stable, reaction times are short, and reaction temperatures are generally conveniently at room temperature. The use of the in situ method described herein instead of the requirement for the synthesis of the commercially available Schwartz reagent is estimated to provide more than 50% reduction in cost.
Chapter 3 of the thesis describes the discovery and development of efficient and regioselective Ru-catalyzed amide-directed C-H, C-N, C-O activation/C-C bond forming reactions, ester-directed C-O activation/C-C bond forming reaction, and amide-directed C-O activation/hydrodemethoxylation reactions under a simple RuH2(CO)(PPh3)3/toluene catalytic system. Of these, the amide-directed C-H activation/cross coupling reaction proceeds well but uniquely on furan 3-amide substrates while the ester-directed C-O activation is effective on the 2-MeO-1-naphthoic acid methyl ester. On the other hand, the amide-directed C-N and C-O activation/coupling reactions are broadly applicable on benzamides and naphthamides. All of these achievements of directed C-H, C-N, C-O activation/coupling reactions complement and may supercede the DoM (directed ortho metalation)-cross coupling strategy, and establish the catalytic base-free DoM-cross coupling process at non-cryogenic temperature as a convenient, economical and green alternative. The new catalytic amide-directed ortho-hydrodemethoxylation reaction has potential value in links to aromatic electrophilic substitution and DoM chemistries. Furthermore, a new borylation reaction via Ru-catalyzed amide-directed C-H activation/C-B bond forming process is also reported herein.Thesis (Ph.D, Chemistry) -- Queen's University, 2010-12-21 11:12:35.564