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Methodenartikel

Vorbereitung der stabile bicyclische Aziridinium Ionen und ihre Ring-Öffnung für die Synthese von Azaheterocycles

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DOI:

10.3791/57572

22. August 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Bicyclischen Aziridinium Ionen wie 1-Azoniabicyclo [4.1.0] Heptan Tosylate entstanden aus 2-[4-Tolenesulfonyloxybutyl] Aziridine, die für die Vorbereitung der substituierte Piperidines und Azepanes über Regio und stereospezifischen genutzt wurde Ring-Erweiterung mit verschiedenen nukleophile. Dieses hocheffiziente Protokoll erlaubt uns diverse Azaheterocycles mit natürlichen Produkten wie Fagomine, Febrifugine Analog- und Balanol vorzubereiten.

Zusammenfassung

Bicyclischen Aziridinium Ionen wurden durch die Entfernung zur richtigen verlassen Gruppe durch interne nukleophilen Angriff durch Stickstoffatom im Aziridin-Ring erzeugt. Das Dienstprogramm von bicyclischen Aziridinium Ionen, speziell 1-Azoniabicyclo [3.1.0] Hexan und 1-Azoniabicyclo [4.1.0] Heptan Tosylate hervorgehoben in den Aziridin-Ring Öffnungen durch die Nucleophil mit der Veröffentlichung von der Ring-Stamm zu den entsprechenden Ertrag Ring aufgedehnt Azaheterocycles wie Pyrrolidine, Piperidin und Azepane mit unterschiedlichen Substituenten am Ring Regio und stereospezifischen. Hier berichten wir über eine einfache und bequeme Methode für die Zubereitung von der stabilen 1-Azabicyclo [4.1.0] Heptan Tosylate gefolgt von selektiven Ring öffnen über einen Nucleophilen Angriff auf die Brücke oder den Brückenkopf Kohlenstoff zu Piperidin und Azepane führen Ringe, beziehungsweise. Diese synthetischen Strategie konnten wir biologisch aktive Naturprodukte mit Piperidin und Azepane Motiv, einschließlich Sedamine, Allosedamine, Fagomine und Balanol auf hocheffiziente Weise vorzubereiten.

Einleitung

Unter den drei gliedriger zyklische Verbindungen hat Aziridine ähnlichen Ring Dehnungsenergie als Cyclopropane und oxiran über Ring Öffnung1,2,3verschiedene stickstoffhaltige zyklische und azyklische Verbindungen zu leisten. Die Eigenschaften und die Reaktivität der Aziridine hängen jedoch von der Substituent Ring Stickstoff. Aziridine mit einem Elektron-Aberkennung der Gruppe im Ring Stickstoff4, nennt man "aktivierte Aziridine", die aktiviert wird, mit der eingehende Nucleophil ohne irgendwelche zusätzlichen aktivierenden Reagenz reagieren. Auf der a....

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Protokoll

1. Synthese von (6R) -1-[(R)-1-Phenylethyl)-1-Azoniabicyclo [4.1.0] Heptan Tosylate (4)

  1. Synthese von 4-(R)-[1-(R) -1-Phenyl) Aziridin-2-Yl] Butyl-4-Methylbenzenesulfonate (2)
    1. Hinzufügen von 100 mg 4-[(R)-1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1)12 (0,46 Mmol, 1,0 Equiv), 140 µL Triethylamin (Et3N, 1,0 Mmol, 2.2 Equiv), und eine magnetische rühren-Bar in einem Ofen getrocknet 25 mL 2-Hals Rundboden Kolben unter Stickstoffatmosphäre (N2).
    2. Der Reaktionskolben mit luftdichten Spritze fügen Sie wasserfreie Dichlormethan (CH....

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Ergebnisse

Die Reaktion der 4-[(R) -1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1)12 mit p- Toluenesulfonic Anhydrid und Triethylamin in CH2Cl2 bei Raumtemperatur für 1,0 h ergab die entsprechenden 2 - Ausbeute (4-Tosyloxybutyl) Aziridin- 2 in 96 %11. 1 H NMR (400 MHz) Spektrum von zusammengesetzten 2 CD3CN in unterschiedlichen Ze.......

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Diskussion

Piperidin und Azepane sind zwei am häufigsten vorkommenden Azaheterocycles in viele lebensrettende Medikamente und Antibiotika, einschließlich der verschiedenen biologisch aktiven Naturprodukte16. Um Zugriff auf Enantiopure-Piperidin (5) und Azepane (6) mit unterschiedlichen Substituenten, wir Develped eine effiziente synthetische Methode durch die Bildung von 1-Azoniabicyclo [4.1.0] Heptan Tosylate von Entiopure 2-(4-hydroxybutyl) Aziridne gefolgt von Ei nukleoph.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt durch die National Research Foundation of Korea (NRF-2012M3A7B4049645 und Hufgetrappel Forschungsfonds (2018).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Dünnschichtchromatographie (DC)Merck100390
UV-LichtSigma-AldrichZ169625-1EA
Bruker AVANCE III HD (400 MHz) SpektrometerBrukerNA
JASCO P-2000JASCOP-2000Für optische Rotation
Hochauflösende Massenspektren / MALDI-TOF/TOF MassenspektrometrieAB SCIEX4800 Plus& nbsp;Hochauflösende Massenspektren
(2R)-1-[(1R)-1-phenylethyl]-2-aziridincarbonsäure (–)-Mentholester, 98%Sigma-Aldrich57,054-0
(2S)-1-[(1R)-1-Phenylethyl]-2-aziridincarbonsäure (–)-MentholesterSigma-Aldrich57,051-6
TriethylethylaminDAEJUNG8556-4400-1LCAS-Nr: 121-44-8
DichlormethanSAMCHUNM0822-18LCAS-Nr.: 75-09-2
p-ToluolsulfonsäureanhydridSigma-Aldrich259764-25GCAS-Nr.: 4124-41-8
n-HexanSAMCHUNH0114-18LCAS-Nr.: 110-54-3
EthylacetatSAMCHUNE0191-18LCAS-Nr.: 141-78-6
NatriumsulfatSAMCHUNS1011-1kgCAS-Nr.: 7757-82-6
Acetonitril-d3Cambridge Isotope Laboratories, Inc15G-744-25gCAS-Nr.: 2206-26-0
AcetonitrilSAMCHUNA0127-18LCAS-Nr.: 75-05-8
1,4-DioxanSAMCHUND0654-1kgCAS-Nr.: 123-91-1
NatriumhydroxidDUKSANA31226-1kgCAS-Nr.: 1310-73-2
NatriumacetatAlfa Aesar11554-250gCAS-Nr.: 127-09-3
LithiumaluminiumhydridTCIL0203-100gCAS-Nr.: 16853-85-3
TetrahydrofuranSAMCHUNT0148-18LCAS-Nr.: 109-99-9
NatriumazidD.S.P703301-500gCAS-Nr.: 26628-22-8
Cäsiumfluoridaldrich18951-0250-25gCAS-Nr.: 13400-13-0
Tetrabutylammoniumbromidaldrich426288-25gCAS-Nr.: 1643-19-2
Natriumiodidaldrich383112-100gCAS-Nr.: 7681-82-5
NatriumcyanidAcros Organics424301000-100gCAS-Nr.: 143-33-9
Natriumthiocyanataldrich467871-250gCAS-Nr.: 540-72-7
Natriummethoxidaldrich156256-1LCAS-Nr.: 124-41-4
BenzylaminAlfa AesarA10997-1000gCAS-Nr.: 100-46-9
PhenolTCIP1610-500gCAS-Nr.: 108-95-2
NatriumbenzoatAlfa Aesar A15946-250gCAS-Nr.: 532-32-1
Chloroform-dCambridge Isotope Laboratories, IncDLM-7TB-100S/16H-239, 100 gCAS-Nr.: 865-49-6
Dimethylsulfoxid-d6Cambridge Isotope Laboratories, IncDLM-10-25, 25 gCAS-Nr.: 2206-27-1
MethanolSAMCHUNM0585-18LCAS-Nr.: 67-56-1
NinhydrinAlfa Aesar A10409-250gCAS-Nr.: 485-47-2
PhosphomolybdsäurehydratTCIP1910-100gCAS-Nr.: 51429-74-4
p-AnisaldehydaldrichA88107-5gCAS-Nr.: 123-11-5

Referenzen

  1. Singh, G. S., D'hooghe, M., De Kimpe, N. Synthesis and Reactivity of C-Heteroatom-Substituted Aziridines. Chem. Rev. 107, 2080-2135 (2007).
  2. Yudin, A. Aziridines and Epoxides in Organic Synthesis. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. (2006).
  3. Lee, W. K., Ha, H. J.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Aziridin Ring ffnungTosylat Herstellungnucleophiler AngriffAzaheterozyklensynthesePiperidin BildungAzepan BildungS ulenchromatographieD nnschichtchromatographieRotationsverdampfer