Le bisaziridine contigue contenenti aziridine non attivate e attivate sono state sintetizzate mediante aziridinazioni organocatalitiche asimmetriche e quindi sottoposte a reazioni chemioselettive di apertura dell'anello in condizioni acide o basiche. L'anello aziridinico non attivato si apre con nucleofili meno reattivi in condizioni acide, mentre l'anello aziridinico attivato si apre con nucleofili più reattivi in condizioni basiche.
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Articolo metodologico
Preparazione di bisaziridine contigue per reazioni regioselettive di apertura dell'anello
In questo articolo
Sommario
Abstract
Le aziridine, una classe di molecole organiche reattive contenenti un anello a tre membri, sono importanti sintoni per la sintesi di una grande varietà di composti bersaglio funzionalizzati contenenti azoto attraverso l'apertura ad anello regiocontrollata di aziridine sostituite da C. Nonostante gli enormi progressi nella sintesi dell'aziridina negli ultimi dieci anni, l'accesso efficiente alle bisaziridine contigue rimane difficile. Pertanto, eravamo interessati a sintetizzare bisaziridine contigue contenenti un insieme elettronicamente diversificato di N-sostituenti oltre la singola spina dorsale aziridina per reazioni di apertura dell'anello regioselettivo con diversi nucleofili. In questo studio, bisaziridine contigue chirali sono state preparate mediante aziridinazione organocatalitica asimmetrica di (E)-3-((S)-1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-il)acrilaldeide chirale con N-Ts-O-tosyl o N-Boc-O-tosil idrossilammina come fonte di azoto in presenza di (2 S)-[difenil(trimetilsililossi)metil]pirrolidina come organocatalizzatore chirale. Sono anche dimostrati esempi rappresentativi di reazioni di apertura dell'anello regioselettivo di bisaziridine contigue con una varietà di nucleofili come zolfo, azoto, carbonio e ossigeno e l'applicazione di bisaziridine contigue alla sintesi di pirrolidine chirali multi-sostituite mediante idrogenazione catalizzata da Pd.
Introduzione
La progettazione razionale di piccole molecole organiche con diversi siti reattivi che controllano con precisione la selettività del prodotto è un obiettivo chiave nella moderna sintesi organica e nella chimica verde 1,2,3,4,5,6,7,8. Per raggiungere questo obiettivo, eravamo interessati alla sintesi modulare delle aziridine. Le aziridine sono di interesse per la maggior parte dei ch....
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Protocollo
I dettagli di tutti i prodotti sintetizzati (1-5), compresa la struttura, gli spettri NMR completi, la purezza ottica e i dati HRMS-MALDI, sono forniti nel file supplementare 1.
1. Sintesi dell'aldeide 3-(aziridina-2-il)acrilico (1a)
- Asciugare a fiamma un matraccio a fondo tondo da 50 mL dotato di una barra dell'agitatore e di un setto in condizioni di vuoto. Raffreddarlo a temperatura ambiente riempiendolo con gas argon.
- Aggiungere al matraccio toluene anidro (19 ml) e (R)-1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-carbaldeide (1,00 g, 5,71 mmol) (vedere t....
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Risultati
Per studiare la possibilità di preparare una bisaziridina contigua, (E)-3-((S)-1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-il)acrilaldeide (1a) è stata sintetizzata per la prima volta come substrato modello secondo la procedura menzionata nella fase 1 (Figura 1)28.
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Discussione
La formazione di una miscela inseparabile di diastereomeri è stata occasionalmente osservata nel corso dell'aziridinazione organocatalitica della 3-[1-(1-feniletil)aziridina-2-il)]acrilaldeide chirale, quando N-Boc-O-tosyl o N-Ts-O-tosil idrossilammina è stata utilizzata come fonte di azoto. Inoltre, la resa del prodotto contiguo di bisaziridina è diminuita quando la quantità di diaril-sililetere prolinolo come catalizzatore è stata aumentata da 7 mol% a 20 mol%47,48,.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questa ricerca è stata sostenuta dalla sovvenzione del Korea Basic Science Institute (National Research Facilities and Equipment Center) finanziata dal Ministero della Pubblica Istruzione (2022R1A6C101A751). Questo lavoro è stato sostenuto anche dalle sovvenzioni della National Research Foundation of Korea (NRF) (2020R1A2C1007102 e 2021R1A5A6002803).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| (R)-(+)-&alfa;,&alfa;-difenil-2-pirrolidinemetanolo trimetilsilil etere | Sigma-Aldrich | 677191 | reagente |
| (R)-1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-carbaldeide | Imagene Co.,Ltd. | reagente | |
| /i-(–)-&alfa;,&alfa;-difenil-2-pirrolidinemetanolo trimetilsilil etere | Sigma-Aldrich | 677183 | reagente |
| (S)-2-(difenil((trim etilsilil)ossi)metil)pirrolidina | Sigma-Aldrich | 677183 | reagente |
| (Trifenilfosforanilidene) acetaldeide | Sigma-Aldrich | 280933 | reagente |
| 1,2-dicloroetano | Sigma-Aldrich | 284505 | solvente |
| AB Sciex 4800 Plus MALDI TOFTM (matrice di acido 2,5-diidrossibenzoico (DHB) | Sciex | Spettri di massa ad alta risoluzione | |
| Acido acetico | Reagente | Sigma-Aldrich | A6283 |
| Cloruro di ammonio | Reagente Sigma-Aldrich | 254134 | |
| anilina | Sigma-Aldrich | 132934 | Reagente |
| Polarimetro digitale Autopol III | Rudolph Ricerca Spettrometro analitico | ||
| AVANCE III HD (400 MHz) Spettrometro | NMR | Bruker | |
| Ascend 500 (500 MHz) | Spettrometro Bruker | NMR | |
| Celite 535 | Sigma-Aldrich | 22138 | Per pad Celite |
| Diclorometano | Sigma-Aldrich | 270997 | solvente |
| Di-terz-butile dicarbonato | Reagente Sigma-Aldrich | 361941 | |
| Acetato di etile Solvente | Sigma-Aldrich | 270989 | |
| Nitroacetato di etile | Reagente Sigma-Aldrich | 192333 | |
| Imidazole | Reagente Sigma-Aldrich | I2399 | INOVA |
| 400WB (400 MHz) | Spettrometro NMR | Varian | |
| JMS-700 | JEOL | High risoluzione spettri di massa | |
| Metanolo | Sigma-Aldrich | 322415 | solvente |
| N-Boc-O-tosilidrossilammina | Sigma-Aldrich | 775037 | reagente |
| P-2000 | JASCO | ||
| idrossido di palladio su carbonio | Reagente | Sigma-Aldrich | 212911 |
| fenil-1H-tetrazolo-5-tiolo | TCI | P0640 | |
| Gel di silice | Sigma-Aldrich | 227196 | Per clromatografia flash |
| Gel di silice su piastre TLC | Piastra TLC Merck | 60768 | |
| Reagente Acetato | di sodio Sigma-Aldrich | S8750 | |
| Reagente azoturo di sodio | Sigma-Aldrich | S2002 | |
| Reagente | |||
| boroidruro di sodio Sigma-Aldrich 452882Carbonato di sodio | Sigma-Aldrich | S2127 | reagente |
| terz-butildimetilsilil cloruro | Sigma-Aldrich | 190500 | |
| Tetraidrofurano | Sigma-Aldrich | 401757 | solvente |
| Toluene | Sigma-Aldrich | 244511 | |
| solvente Bromuro di zinco | Sigma-Aldrich | 230022 | reagente |
| Cloruro di zinco | Reagente Sigma-Aldrich | 429430 |
Riferimenti
- Anastas, P. T., Warner, J. C. Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice. 29, Oxford University Press. (1998).
- Sheldon, R. A., Arends, I. W. C. E., Hanefeld, U. Green Chemistry and Catalysis. , Wiley. (2007).
- Trost, B. M.
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Ristampe e permessi
