このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。

方法論記事

の合成のためのプロトコル

10.1K 回視聴

DOI:

10.3791/53789

2016年1月19日

この記事について

サマリー

='jove_content'>N-アリール-N-ヒドロキシアセトアミドのO-トリフルオロメチル化とそれに続く熱誘導分子内OCF3-遊走の2段階配列によるオルトトリフルオロメトキシル化アニリン誘導体の合成のための操作的に簡単な手順が報告されています。

要約

トリフルオロメトキシ(OCF 3)基を有する分子は、多くの場合、所望の薬理学的および生物学的特性を示します。しかし、trifluoromethoxylated芳香族化合物の容易な合成は、有機合成における手ごわい課題です。従来のアプローチは、しばしば悪い基質範囲に苦しむ、または毒性の高い、難ハンドルの使用を必要とし、および/または熱的に不安定な試薬。ここで、我々が使用してメチル4-アセトアミド-3-(トリフルオロメトキシ)安息香酸の合成のためのユーザーフレンドリーなプロトコルを報告1トリフルオロメチル-1,2- benziodoxol-3(1H) -オン(Togni試薬II)。 ( - (トリフルオロメトキシ)アセトアミドN)安息香酸を室温でクロロホルム中で炭酸セシウム(Cs 2 CO 3)の触媒量の存在下でTogni試薬IIと4-(Nの -hydroxyacetamido)安息香酸(1a)を処理して、メチル4-得( 図2a)。この中間体は、最終生成物メチル4-アセトアミド-3-(トリフルオロに変換しました。120℃でのニトロメタン中thoxy)安息香酸(3A)。この手順は一般的であり、新たな医薬品、農薬および機能性材料の発見及び開発のためのような有用な合成ビルディングブロックとして役立つ可能性がオルト -trifluoromethoxylatedアニリン誘導体、広範囲の合成に適用することができます。

概要

トリフルオロメトキシ(OCF 3)グループは、高い電気陰性のそのユニークな組み合わせ(χ= 3.7)3と優れた親油性(ΠX =に1935年2におけるトリフルオロメチルエーテルの最初の合成以来、生命や材料科学の研究に大きな影響を与えてきました1.04)、4トリフルオロメトキシ基が医学、農業、素材産業において幅広い用途が見出されている。有機分子へのOCF 3グループの5〜10ただし、容易な導入、特に芳香族化合物は、合成化学における大きな課題です。

過去数十年にわたり、この課題に対処するための努力はtrifluoromethoxylatedアレーンの合成のための変換の一握りの開発につながっ5-7,9-11トリクロロ化前駆体のこれらは、(i)塩素/フッ素交換; 1,12フルオロホルメートの-17(ⅱ)deoxyfluorination; 18 (III)の酸化fluorodesulfurization; 19-21(IV)アルコールの求電子トリフルオロメチル; 22〜25(v)の求核trifluoromethoxylation; 26-30、アリールホウ酸塩およびスタン....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

プロトコル

1.前駆体調製:メチル4-(N個の -hydroxyacetamido)安息香酸(1A)の合成

  1. メチル-4-ニトロベンゾエートの削減。
    1. オーブン乾燥した250ミリリットル二にメチル-4-ニトロベンゾエート(27.6ミリモル、1.00当量)、炭素上の5%ロジウムの159 mgのロジウム(Rh / C、0.300モル%RH)、および磁気撹拌棒を5.00グラムを追加します。 (18時間150℃で乾燥した)首丸底フラスコ。
      注:試薬は、周囲雰囲気下で秤量することができます。しかし、反応は窒素雰囲気下で行う必要があります。
    2. フラスコの1首は、窒素/真空マニホールドに接続し、セプタムで他の首をキャップ。窒素ガスでフラスコ内の空気を交換するために、3つの真空リフィルサイクル( すなわち、フラスコから空気をポンピングし、窒素ガスで得られる真空を交換)を行います。
    3. 気密シリンジを用いて反応フラスコに、138 mlの無水テトラヒドロフラン(THF、0.200 M)を加えます。クールで反応MIXTをかき混ぜます15分間0℃でURE。
    4. 気密シリンジを用いて0℃で反応混合物にヒドラジン一水和物の1.47 mlの(1.52グラム、30.4ミリモル、1.20当量)を滴下して加えます。薄層クロマトグラフィー(TLC)を用いて反応をモニターします。ヘキサンを使用してください:酢酸エチル(EtO....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

結果

4-(Nの -hydroxyacetamido)安息香酸(1a)は 、即ち、触媒として5%のRh / Cを使用して、ヒドラジンとメチル4-ニトロベンゾエートを減らすことメチル4-(形成する(2ステップの手順を介して92%の単離収率で合成しました。 RTでクロロホルム中炭酸セシウム(Cs 2 CO 3の触媒量の存在下でTogni試薬IIを有する得られたヒドロキシルアミンのアセチル保護に続くN個の -hydroxyamino)安息香酸)1aの 。O-トリフルオロメチル)は、所望の4-得ました( N - 95%の単離収率で(トリフルオロメトキシ)アセトアミド)安息香酸(2A)。この化合物は、85%の単離収率で、所望のメチル4-アセトアミド-3-(トリフルオロメトキシ)安息香酸(3a)を得るために120°Cでメノ.......

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

ディスカッション

原因trifluoromethoxylatedアレーンの合成のための一般的かつユーザーフレンドリーな手続きの欠如、多くのOCFに3含有芳香族化合物は、非常に高価である。34我々の戦略は、広範な官能基の許容値を置換し、様々なtrifluoromethoxylatedアレーンへの容易なアクセスを提供します。これらの化合物は、新たな医薬品、農薬、および材料の発見と開発にするための貴重なビルディング・ブロックを機能することができます。

ヒドラジンニトロアレーンのロジウム触媒による還元のための水素源として使用しました。その品質は、高収率で還元生成物を得るための鍵の一つです。いくつか月齢のヒドラジンを用いた場合、還元利回りが低下しました。再現性を確保するために、我々はより小さな20ミリリットルバイアルに大型商業ボトルからヒドラジンの一部を移して、20ミリリットルバイアルから、それを使用していました。加えて、我々は、速度を遅くするために、冷蔵庫(4℃)に保存し分解。また、ヒドラジンをゆっくりと添加は、良好な収率でクリーンなヒドロキシルアミンを得ることに.......

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

開示事項

著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。

謝辞

我々は、この作業を支援するためにニューヨーク州立大学ストーニーブルック校からの寛大なスタートアップ資金を認めます。また、Togni試薬IIの合成のために私たちにTMSCF 3試薬を提供するための東ソーエフテック社に感謝します。

....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
炭素に5%ロジウムアスピラ科学3008355%重量%乾燥負荷
ヒドラジン一水和物シグマアルデリッヒ13696HMV試薬グレード、 98%
塩化アセチルアルファエーザー1017688798%
重炭酸ナトリウムフィッシャーサイエンティフィック134826化学純
炭酸セシウムアルファエーザー1288799.9%、金属ベースの
Togni試薬IIの手順に従って調製(参考文献37)。注意:Pure Togni試薬IIは衝撃や摩擦に敏感ですので、細心の注意を払って取り扱います(参考文献36参照)。
テトラヒドロフランBDHBDH1149-4LG濃い紫色のベンゾフェノンケチルナトリウムから蒸留。
ジエチルエーテルフィッシャーサイエンティフィック148221深い紫色のベンゾフェノンケチルナトリウムから蒸留されています。
クロロホルムフィッシャーサイエンティフィ141739CaH2で乾燥し、蒸留
されたニトロメタンアルファエーザーJ03z053CaSO4で乾燥され、蒸留
されたシリカゲルSILICYCLE6051440-63 µm(230-400メッシュ)
CeliteEMD2012040674酸洗浄されていません
文献ックで

参考文献

  1. Yagupolskii, L. M. Sintez proizvodnykh feniltriftormetilovogo efira. Dokl. Akad. Nauk SSSR. 105, 100-102 (1955).
  2. Booth, H. S., Burchfield, P. E. Fluorination of halogeno methyl ethers. I. Fluorination of trichlorodimethyl ether. J. Am. Chem. Soc. 57

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

再版と許可

タグ

Togni II NMR 19 NMR 4 3