Article de méthode

Synthèse et purification de Iodoaziridines implication quantitative de sélection de la phase stationnaire optimale pour chromatographie

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DOI :

10.3791/51633

16 mai 2014

Dans cet article

Résumé

Un protocole pour la préparation diastéréosélective d'un pot de cis - N-Ts-iodoaziridines est décrite. La génération de diiodomethyllithium, plus de N-Ts aldimines et cyclisation de la gemme-diiodure intermédiaire de iodoaziridines aminé est démontrée. Il comprend également un protocole pour évaluer rapidement et quantitativement la phase stationnaire la plus appropriée pour une purification par chromatographie.

Résumé

La préparation hautement diastéréosélective de cis - N-Ts-iodoaziridines par réaction de diiodomethyllithium avec N-Ts aldimines est décrite. Diiodomethyllithium est préparé par la déprotonation du diiodométhane avec LiHMDS, dans un mélange d'éther THF / diéthylique, à -78 ° C dans l'obscurité. Ces conditions sont essentielles pour la stabilité du réactif généré lichi 2. L'addition goutte à goutte subséquente de N-Ts aldimines à la solution de diiodomethyllithium préformée offre un amino-diiodure intermédiaire, qui n'est pas isolé. Un réchauffement rapide du mélange réactionnel à 0 ° C favorise la cyclisation pour donner iodoaziridines avec le cis-diastéréosélectivité exclusive. Les étapes d'addition et de cyclisation de la réaction sont médiés dans un ballon de réaction par un contrôle soigneux de la température.

En raison de la sensibilité des iodoaziridines pour la purification, l'évaluation de procédés appropriés de l'unité centralerification est nécessaire. Un protocole pour évaluer la stabilité des composés sensibles à des phases stationnaires pour la chromatographie sur colonne est décrite. Cette méthode convient d'appliquer à de nouveaux iodoaziridines, ou d'autres nouveaux composés potentiellement sensibles. Par conséquent, cette méthode peut trouver une application dans la gamme de projets de synthèse. La procédure consiste tout d'abord l'évaluation du rendement de la réaction, avant la purification, par une spectroscopie RMN H avec comparaison à un étalon interne. Une partie du mélange de produit impur sont ensuite exposées à des suspensions de diverses phases stationnaires pour la chromatographie appropriés, dans un système solvant approprié comme éluant en chromatographie flash. Après agitation pendant 30 min à imiter la Chromatographie, suivie par la filtration, les échantillons sont analysés par spectroscopie de 1H-RMN. Rendements calculés pour chaque phase stationnaire sont ensuite comparées à celle initialement obtenue à partir du mélange réactionnel brut. Les résultats obtenus donnent une évaluation quantitative de til stabilité du composé à différentes phases stationnaires; d'où l'optimal peut être sélectionné. Le choix de l'alumine de base, modifiée à activité IV, en tant que phase stationnaire appropriée a permis l'isolement de certaines iodoaziridines avec un excellent rendement et de la pureté.

Introduction

Le but de cette méthode est de préparer iodoaziridines qui offrent un potentiel de fonctionnalisation de dérivés d'aziridine. Le procédé comprend un protocole pour la sélection quantitative de la phase stationnaire pour chromatographie en phase optimale.

Aziridines, comme des cycles à trois chaînons, possession inhérente souche anneau qui fait d'eux des blocs de construction importants en chimie organique 1. Ils affichent une vaste gamme de réactivité impliquant souvent anneau aziridine ouverture 2,3, en particulier comme intermédiaires dans la synthèse des amines fonctionnalisées 4,5, ou la format....

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Protocole

Une. Préparation de Iodoaziridines avec Diiodomethyllithium

  1. Flamme sécher un ballon de 100 ml à fond rond contenant un barreau d'agitateur et équipé d'un septum, sous un courant d'argon, puis on laisse refroidir à la température ambiante sous une atmosphère d'argon. REMARQUE: Verrerie séché dans un four pendant la nuit (125 ° C) et refroidi à température ambiante dans un mode analogue est également approprié.
  2. Dans le ballon, ajouter 5,7 ml de THF anhydre et 2,7 ml de Et 2 O anhydre via une seringue, et l'hexaméthyldisilazane fraîchement distillé (1,50 mmol, 315 ul) par l'intermédiaire d'une....

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Résultats

La procédure décrite donne le cis - (±)-2-iodo-3-(4-tolyl) -1 - (4-tolylsulfonyl) aziridine en tant que diastéréoisomère unique et avec une pureté excellente (figure 1). Avant la purification, avec un rendement de 59% du produit de iodoaziridine a été calculée par spectroscopie RMN 1 H. Toutefois, ce iodoaziridine a été particulièrement difficile à purifier et a subi une décomposition importante de silice. Une purification sur de l'alumine basique (activité IV) telle que détermin.......

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Discussion

Un procédé pour la préparation diastéréosélective de cis - N-Ts-iodoaziridines est décrite, et aussi d'un protocole de l'étude de stabilité pour indiquer quantitativement le meilleur phase stationnaire pour la purification de composés potentiellement instables par Chromatographie éclair sur colonne. Il est prévu que l'accès à iodoaziridines grâce à cette approche permettra méthodes pour accéder à un large éventail de aziridines à être développé, par dérivation de l'anneau intact.

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Pour un soutien financier, nous tenons à remercier l'EPSRC (Carrière Accélération Bourse de Commission paritaire de recours; EP/J001538/1), le Memorial Trust Ramsay (bourse de recherche de 2009 à 2011 à JAB), et l'Imperial College de Londres. Merci à M. Alan Armstrong pour le soutien et les conseils généreux.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Hexaméthyldisilazane999-97-3Alfa AesarDistiller à partir de KOH sous argon avant utilisation.
n-Butyllithium109-72-8Sigma Aldrich2.5 M en hexanes, titrer avant utilisation.
Diiodométhane75-11-6Alfa AesarContient du cuivre comme stabilisant.
1,3,5-Triméthoxybenzène621-23-8Sigma Aldrich
Silice112945-52-5Merck
Alumine basique1344-28-1Sigma Aldrich
Alumine neutre1344-28-1Merck
Florisil1343-88-0Sigma Aldrich
THFTous les solvants anhydres ont été séchés par activation colonnes de purification de l’alumine.  ;
Et2O
CH2Cl2
RMNspectromètre Bruker AV 400  ;n/a
logiciel de traitement RMNMestReNova  ;Référence 7.0.2-8636

Références

  1. Sweeney, J. B. Aziridines: epoxides' ugly cousins. Chem. Soc. Rev. 31 (5), 247-258 (2002).
  2. Lu, P. Recent developments in regioselective ring opening of aziridines. Tetrahedron. 66 (14), 2549-2560 (2010).
  3. Wu, B., Parquette, J. R., RajanBabu, T. V.

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Mots-clés

Synth se de l iodoaziridinepr paration du diiodom thyllithiums lection de la phase stationnairepurification par chromatographie sur colonneanalyse du rendement par RMN du protonalumine basique d activit IVluant de chromatographie flashcyclisation sous temp rature contr l eprotocole d valuation des impuret sm thode de criblage de la sensibilit

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