Name: 安定した二環性 Aziridinium イオンと開環の Azaheterocycles の合成のための準備 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-22T13:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 45 s
Description: 学ぶ二環性アジリジニウムイオンの生成法と開環反応によるアザヘテロサイクル合成。置換ピペリジンやアゼパンを効率的に調製し、天然物類縁体の合成に応用できる有用な有機合成手法です。

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この仕事に支えられ、韓国国立中央研究財団 (NRF 2012M3A7B4049645 と韓国外国語大研究基金 (2018 年)。

1. (6R) の合成-1-[(R)-1-Phenylethyl)-1-Azoniabicyclo [4.1.0] ヘプタン開発 (4)
<ol><li>4-(R) の合成-[1-(R)-1-フェニルエチル) aziridin-2-イル] ブチル 4 methylbenzenesulfonate (2)<ol>
<li>4-[(R)-1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1)12 (0.46 ミリ モル、1.0 当量)、トリエチルアミンの 140 μ L の 100 mg を追加 (Et3N、1.0 ミリ モル、2.2 当量) と 25 mL のオーブン乾燥 2 首丸底フラスコに磁気攪拌棒窒素 (N2) 雰囲気。</li>
		<li>気密のシリンジを使用して反応フラスコに無水ジクロロ メタン (CH2Cl2, 5 mL) を追加します。</li>
		<li>氷浴を使用して 0 の ° C で反応混合物を冷却し、5 分間混合物をかき混ぜます。</li>
		<li>P- トルエンスルホン酸 (164 mg、0.50 モル、1.10 当量) を反応混合物に加え、別の 45 分間かき混ぜます。</li>
		<li>部屋の温度 (RT) に反応混合物を温めるし、30 分間かき混ぜます。</li>
		<li>ヘキサン: 酢酸エチル (エチル) を用いた薄層クロマトグラフィー (TLC) を使用して反応を監視 (1:1 v/v、保持係数 Rf = 0.55) 溶離液として。</li>
		<li>アルコール1開始の完全な消費の後、反応混合物を水 (5 mL) を癒します。(3 x 15 mL) CH2Cl2異種混合物を抽出し、結合された有機層を硫酸ナトリウム無水以上乾燥させて (Na2SO4) 10 分と集中で真空ロータリーエバポレーターを使用しての。</li>
		<li>フラッシュ列クロマトグラフィーの溶出ヘキサン: エチル (1:2 v/v 2:1) での 4-(R) 165 mg (0.44 ミリ モル、96% の利回り) を支払うことで粗製品を浄化-[1-(R)-1-フェニルエチル) aziridin-2-イル] ブチル 4-methylbenzenesulfonate (Rf= 0.55、ヘキサン: エチル (1:1 v/v)) 粘性液体として。</li>
	</ol>
</li>
	<li>(6R) の合成-1-[(R)-1-phenylethyl)-1-azoniabicyclo [4.1.0] ヘプタン開発 (4)<ol>
<li>作りたて2 NMR チューブ内の 5 mg を転送し、アセトニ トリル-d3 (CD3CN、300 μ L) を追加します。</li>
		<li>常温 24 h (6R) に完全な変換を達成するために上記のソリューションを保持-1-[(R)-1-phenylethyl)-1-azoniabicyclo [4.1.0] ヘプタン開発4。</li>
		<li>CD3CN (10 分、1、5、7、24 h) の異なる時点での核磁気共鳴 (NMR) スペクトルによる4に2の変換を監視します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>1 Azoniabicyclo [4.1.0] ヘプタン開発の拡大のための一般手順
<ol><li>1.1.1 に 1.1.7 の手順を使用して、対応する開発2の準備のため。</li>
	<li>上記の原油開発と磁気の攪拌棒をオーブン乾燥 25 mL の丸底フラスコに追加します。</li>
	<li>気密のシリンジを使用して反応フラスコに無水 CH3CN (4.0 mL) を追加します。</li>
	<li>反応混合物に対応する求核剤 (1.37 モル、3.0 当量) を追加し、8-15 時間かき混ぜます。</li>
	<li>反応混合物を水 (5 mL) を消す、CH2Cl2 (3 x 15 mL) を抽出し、だから無水 Na2結合された有機層を乾燥集中して4 に真空ロータリーエバポレーターを使用しています。</li>
	<li>純粋なリング拡張製品を買う余裕をヘキサン: エチル (19:1 7:3 v/v) を使用して、カラム ・ クロマトグラフィと粗製品を浄化します。 注: 上記手順6 j (テーブルの 1エントリ j) 以外を使用してすべての化合物を合成しました。 注意: 乾燥 CH3CN は N2雰囲気下における水素化カルシウム (CaH2) から蒸留によって準備されます。シアン化ナトリウムは毒性が知られている最も有毒な物質の中で、それは適切な安全保護化学発煙のフードの下で使用されます。に対しての焼入れは、過マンガン酸カリウム (KMnO4) ソリューションを行った。</li>
</ol>3. 合成 (S)-1-[(R)-1-フェニルエチル] azepan-3-オール (6 j)
<ol><li>転送 4-(R)-[1-(R)-1-フェニルエチル) aziridin-2-イル] ブチル 4-methylbenzenesulfonate (100 mg、0.27 ミリ モル、1.0 当量) と還流冷却器装備オーブン乾燥 25 mL 丸底フラスコに磁気攪拌棒。</li>
	<li>注射器を使用して反応フラスコに 1, 4-ジオキサン (4 mL) を追加します。</li>
	<li>反応混合物、2.0 h の逆流する熱に 2.0 M 水酸化ナトリウム溶液 (水酸化ナトリウム、0.80 モル、3.0 当量) 0.4 mL を追加します。</li>
	<li>反応混合物を水 (4 mL) を消す、CH2Cl2 (4 x 15 mL) を抽出し、だから無水 Na2結合された有機層を乾燥集中して4 に真空ロータリーエバポレーターを使用しています。</li>
	<li>カラム ヘキサン: エチル (1:1 (v/v) 2:1) でクロマトグラフィーの溶出と粗製品を浄化 (Rf = 0.60、ヘキサン: エチル (1:1 (v/v)) (S)-1 の 46 mg を買う余裕-[(R)-1-フェニルエチル] azepan-3-オール (0.21 ミリ モル、79% の利回り)。</li>
</ol>4. 合成 [(2R,3R,4R)-3, 4-ビス (ベンジルオキシ)-1-(S)-1-フェニルエチル) Piperidin-2-イル] メチル酢酸 (8)。
<ol><li>伝達 (3R, 4R) - 3, 4 - ビス (ベンジルオキシ)-4-[(R)-1-(S)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (7) (220 mg、0.51 ミリ モル、1.0 当量)、Et の 180 μ L3N (1.27 ミリ モル, 2.5 当量) とに磁気攪拌棒、2 首丸底フラスコを 25 mL のオーブン乾燥、N2雰囲気下で。</li>
	<li>気密のシリンジを使用して反応フラスコに無水 CH2Cl2 (4 mL) を追加します。</li>
	<li>0 ° C で反応混合物を冷却し、5 分間かき混ぜます。</li>
	<li>P- トルエンスルホン酸 (200 mg、1.20 当量 0.61 mmol) を反応混合物に追加し、別の 45 分間かき混ぜます。</li>
	<li>RT に反応混合物を温かくし、30 分間かき混ぜます。</li>
	<li>ヘキサン: エチル tlc 法による反応の進行状況を監視 (7:3 v/v、Rf = 0.60) 溶離液として。</li>
	<li>CH2Cl2 (3 x 15 mL) エキスはだから無水 Na2以上、結合された有機層を乾燥アルコール7の完全な消費は、反応混合物を水 (5 mL) を消す後、4と濃厚真空ロータリーエバポレーターを使用しています。</li>
	<li>上記の原油開発と磁気の攪拌棒をオーブン乾燥 25 mL の丸底フラスコに転送します。</li>
	<li>気密のシリンジを使用して反応フラスコに無水 CH3CN (4 mL) を追加します。</li>
	<li>反応混合物を酢酸ナトリウム (NaOAc、1.53 モル、3.0 当量) の 125 mg を追加して 12 時間かき混ぜます。</li>
	<li>反応混合物を水 (5 mL) を消す、CH2Cl2 (3 x 15 mL) を抽出し、だから無水 Na2結合された有機層を乾燥集中して4 に真空ロータリーエバポレーターを使用しています。</li>
	<li>ヘキサンを使用してカラム ・ クロマトグラフィと粗製品を浄化: エチル (9:1 4:1 v/v) (200 mg, 83% の利回り) 純粋な化合物の 8 を買う余裕。</li>
</ol>5. 合成 (3R, 4R)-3-アジドフェニル - 1-[(R)-1-フェニルエチル] azepan-4-オール (14)。
<ol><li>転送 (R)-1-[(S)-1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butane-1,4-diol (13) (235 mg、1.0 ミリ モル、1.0 当量)、Et の 0.35 mL3N (2.50 モル, 2.5 当量) と 25 mL のオーブン乾燥 2 首丸底フラスコに磁気攪拌棒窒素雰囲気。</li>
	<li>気密のシリンジを使用して反応フラスコに無水 CH2Cl2 (8 mL、0.12 M) を追加します。</li>
	<li>0 ° C で反応混合物を冷却し、5 分間かき混ぜます。</li>
	<li>P- トルエンスルホン酸 (359 mg, 1.10 ミリ モル、1.10 当量) を反応混合物に加え、別の 45 分間かき混ぜます。</li>
	<li>ヘキサンを使用して TLC による反応の進行状況を監視: エチル (1:1 v/v、Rf = 0.40) 溶離液として。</li>
	<li>アルコール13を開始の完全な消費の後の反応混合物を水 (10 mL) を消す、CH2Cl2 (3 x 15 mL) を抽出、だから無水 Na2結合された有機層を乾燥4と集中真空中でロータリーエバポレーターを使用しています。</li>
	<li>上記の原油開発と磁気の攪拌棒をオーブン乾燥 25 mL の丸底フラスコに追加します。</li>
	<li>気密のシリンジを使用して反応フラスコに無水 CH3CN (8 mL、0.12 M) を追加します。</li>
	<li>反応混合物を NaOAc (3.30 モル、3.30 当量) の 214 mg を追加して 12 時間かき混ぜます。</li>
	<li>反応混合物を水 (10 mL) を消す、CH2Cl2 (15 mL x 3 回) を抽出し、だから無水 Na2結合された有機層を乾燥集中して4 に真空ロータリーエバポレーターを使用しています。</li>
	<li>ヘキサンを使用してカラム ・ クロマトグラフィと粗製品を浄化: エチル (9:1 4:1 v/v) 純粋な化合物14 (133 mg、51% の利回り) を買う余裕。</li>
</ol>6. すべての物のキャラクタリゼーション
<ol><li>1H、 13C の NMR 分光法と高分解能質量分析法 (HRMS) によるすべての新しい化合物を特徴づけます。</li>
</ol>

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</ol>

著者は競合する金銭的な利益を宣言しません。

ピペリジン azepane は、多くの命を救う薬や抗生物質様々 な生理活性天然物16を含む 2 つの最も豊富な azaheterocycles。ピペリジン体 (5) と多様な置換基を持つ azepane (6) の両方にアクセスするために我々 entiopure 2-(4-hydroxybutyl) から 1 azoniabicyclo [4.1.0] ヘプタン開発の形成を通じて効率的な合成法の開発aziridne 橋またはブリッジヘッド炭素位置特異的求核攻撃が続きます。Azoniabicyclic 中間は簡単に対応する 2-(4-tosyloxybutyl) に溶解してアセトニ トリル中でアジリジン。議定書の重要性は、どのように効率的に我々 は純粋な異性の目的の位置に適切な置換を開始アジリジンを準備することです。このプロトコルを使用して、2 を準備することができました-シアノ - (5 階)、2 acetoxymethylpiperidine (5 h)...

3 員環の環状化合物、アジリジン シクロ プロパンと様々 な含窒素環状および鎖状化合物1,2,3を開環を余裕のオキシランと同様リングひずみエネルギーを持っています。ただし、特性とアジリジンの反応がリング窒素の置換基に依存します。アジリジン リング窒素4、電子グループで任意の追加の活性化試薬なし着信求核剤と反応する活性化「活性アジリジン」と呼びます。その一方で、窒素に置換基の電子供与と「アジリジンの非活性化」は非常に安定して、求核剤に不活性私、 (図 1 a)5,と aziridinium イオンとしてアクティブ化しない限り、6,7します。 非アクティブ アジリジンの開環アジリジン、アジリジン リングと着信の求核剤をアクティブに求電子剤の C2 と C3 の炭素に置換基などさまざまな要因によって異なります。分離・ aziridinium イオンの同定は、求核試薬による開環反応の方の高い反応のため不可能ですが、その形成と特性が非求核カウンターの陰イオンの分光学的観察されました。5,8,9,10. 位置および立体選択的適切な求核剤によるイオンの aziridinium の開環反応をもたらす窒素含有非環式貴重な分子 (Pは私とPii)5、 6,7,8,9,10。
同様に、二環性 aziridinium イオン (私b)、おそらく残してグループの取り外しでリング分子内ファッション (図 1 b) のアジリジンの窒素の求核攻撃によって生成されます。その後、この中間体環のひずみのリリースを介して着信求核剤でリング拡張を経る。形成と二環性 aziridinium イオンの安定性置換基、リング、及び溶媒中9のサイズなどの多くの要因に依存しています。レジオ ・ アジリジン環拡大の立体選択性は初期基板の置換基の性質と応用求核剤の特性に依存した、合成ユーティリティの極めて重要な側面です。
初期の研究では、1 azoniabicyclo の準備に成功した [3.1.0]hexane 開発私b (n = 1)、ピロリジン、ピペリジンの形成につながったその後リング拡張 (Piiiとiv Pn= 1、図 1)8。二環性 aziridinium イオン化学に関する私たちの継続的研究の一環として述べる本 1 azoniabicyclo の形成 [4.1.0]heptane 開発私b (n = 2) 代表的な例として。これが準備された 2-(4-toluensulfonyloxybutyl) からアジリジンとそのリング拡張された貴重なピペリジンと azepane 余裕を求核剤でおり (Pは私とPii、n = 2、図 1) と様々 なリング11基。リング拡大体アジリジン 4-[(R)-1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1) 生物学的構築に適用される置換 azaheterocycles の不斉合成の結果ピペリジン及び azepane スケルトンとアクティブな分子。この合成のプロトコルは、自然を含むより複雑な分子を単純な 2 cyanomethylpiperidine 5 f, 2 acetyloxymethylpiperidine 5 hと 3 hydroxyazepane 6 jに至る様々 な化合物の適用されています。fagomine (9)、febrifugine アナログ (12) 光学的に純粋なフォーム11balanol (15) などの製品。

<table><tbody><tr><td>薄層クロマトグラフィー(TLC)</td><td>Merck</td><td>100390</td><td></td></tr><tr><td>UVライト</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z169625-1EA</td><td></td></tr><tr><td>Bruker AVANCE III HD (400 MHz) 分光計</td><td>Bruker</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>JASCO P-2000</td><td>JASCO</td><td>P-2000</td><td>光学回転用</td></tr><tr><td>高分解能質量スペクトル/ MALDI-TOF/TOF 質量分析</td><td>AB SCIEX</td><td>4800 Plus&nbsp;</td><td>高分解能マススペクトル</td></tr><tr><td>(2R)-1-[(1R)-1-フェニルエチル]-2-アジリジンカルボン酸(&ndash;)-メントールエステル、98%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>57,054-0</td><td></td></tr><tr><td>(2S)-1-[(1R)-1-フェニルエチル]-2-アジリジンカルボン酸(&ndash;)-メントールエステル</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>57,051-6</td><td></td></tr><tr><td>トリエチルエチルアミン</td><td>DAEJUNG</td><td>8556-4400-1L</td><td>CAS No: 121-44-8</td></tr><tr><td>Dichloromethane</td><td>SAMCHUN</td><td>M0822-18L</td><td>CAS No: 75-09-2</td></tr><tr><td>p-トルエンスルホン酸無水物</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>259764-25G</td><td>CAS No: 4124-41-8</td></tr><tr><td>n-Hexane</td><td>SAMCHUN</td><td>H0114-18L</td><td>CAS No: 110-54-3</td></tr><tr><td>酢酸エチル</td><td>SAMCHUN</td><td>E0191-18L</td><td>CAS No: 141-78-6</td></tr><tr><td>硫酸</td>ナトリウム <td>SAMCHUN</td><td>S1011-1kg</td><td>CAS No: 7757-82-6</td></tr><tr><td>アセトニトリル-d3</td><td>Cambridge Isotope Laboratories, Inc</td><td>15G-744-25g</td><td>CAS No: 2206-26-0</td></tr><tr><td>アセトニトリル</td><td>SAMCHUN</td><td>A0127-18L</td><td>CAS No: 75-05-8</td></tr><tr><td>1,4-ジオキサン</td><td>SAMCHUN</td><td>D0654-1kg</td><td>CAS No:123-91-1</td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム</td><td>DUKSAN</td><td>A31226-1kg</td><td>CAS番号:1310-73-2</td></tr>酢<tr><td>酸ナトリウム</td><td>Alfa Aesar</td><td>11554-250g</td><td>CAS番号:127-09-3</td></tr><tr><td>リチウム水素化アルミニウム</td><td>TCI</td><td>L0203-100g</td><td>CAS番号:16853-85-3</td></tr><tr><td>テトラヒドロフラン</td><td>SAMCHUN</td><td>T0148-18L</td><td>CAS番号:109-99-9</td></tr>ア<tr><td>ジ化ナトリウム</td><td>DSP</td><td>703301-500g</td><td>CAS番号:26628-22-8</td></tr>フ<tr><td>ッ化セシウム</td><td>aldrich</td><td>18951-0250-25g</td><td>CAS番号:13400-13-0</td></tr>臭<tr><td>化テトラブチルアンモニウム</td><td>aldrich</td><td>426288-25g</td><td>CAS番号:1643-19-2</td></tr>ヨ<tr><td>ウ化ナトリウム</td><td>aldrich</td><td>383112-100g</td><td>CAS番号:7681-82-5</td></tr>シ<tr><td>アン化ナトリウム</td><td>Acros Organics</td><td>424301000-100g</td><td>CAS番号:143-33-9</td></tr>チ<tr><td>オシアン酸ナトリウム</td><td>aldrich</td><td>467871-250g</td><td>CAS番号:540-72-7</td></tr>ナトリウム<tr><td>メトキシド</td>アル<td>ドリッチ</td><td>156256-1L</td><td>CAS番号:124-41-4</td></tr><tr><td>ベンジルアミン</td><td>アルファエー</td><td>ザーA10997-1000g</td><td>CAS番号:100-46-9</td></tr><tr><td>フェノール</td><td>TCI</td><td>P1610-500g</td><td>CAS番号:108-95-2</td></tr>安<tr><td>息香酸ナトリウム</td><td>アルファエー</td><td>ザーA15946-250g</td><td>CAS番号:532-32-1</td></tr><tr><td>クロロホルム-d</td><td>ケンブリッジIsotope Laboratories, Inc</td><td>DLM-7TB-100S/16H-239, 100g</td><td>CAS No: 865-49-6</td></tr><tr><td>Dimethyl sulfoxide-d6</td><td>Cambridge Isotope Laboratories, Inc</td><td>DLM-10-25, 25g</td><td>CAS No: 2206-27-1</td></tr><tr><td>メタノール</td><td>SAMCHUN</td><td>M0585-18L</td><td>CAS No: 67-56-1</td></tr><tr><td>Ninhydrin</td><td>Alfa Aesar</td><td>A10409-250g</td><td>CAS No: 485-47-2</td></tr><tr><td>ホスホモリブデン酸水和物</td><td>TCI</td><td>P1910-100g</td><td>CAS番号:51429-74-4</td></tr><tr><td>p-アニスアルデヒド</td><td>アルドリッチ</td><td>A88107-5g</td><td>CAS番号:123-11-5</td></tr></tbody></table>

安定した二環性 aziridinium イオンと開環の azaheterocycles の合成のための準備

Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles

二環性 aziridinium イオンはアジリジン環の窒素原子によって内部の求核攻撃により適切な去るグループの除去によって生成されました。二環性 aziridinium イオン、特に 1 azoniabicyclo [3.1.0] ヘキサンとアジリジン リングの開口部に対応する生成する環のひずみのリリースで求核剤で強調表示された 1 azoniabicyclo [4.1.0] ヘプタン開発のユーティリティリング拡大ピロリジン、ピペリジン、レジオ ・立体特異的にリングに様々 な置換基を持つ azepane など azaheterocycles。症例ピペリジンと azepane を生成する選択的環橋またはブリッジヘッドの炭素に求核攻撃によって開く続いて安定 1-アザビシクロ [4.1.0] ヘプタン開発の準備のための簡単で便利な方法リング、それぞれ。この合成の戦略では、非常に効率的な方法で sedamine、allosedamine、fagomine、balanol を含むピペリジンと azepane のモチーフを含む生物活性天然物を準備することができました。

反応 4-[(R)-1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1)12 p- トルエンスルホン酸と CH2Cl2 1.0 h 室温でのトリエチルアミンをもたらした、(4-tosyloxybutyl) アジリジン2 96% に対応する 2-11が得られます。1CD3異なる時間間隔で CN の化合物2の H NMR (400 MHz) スペクトルは、2-(4-tosyloxybutyl) の変換を示していますアジリジン2 1-アザビシクロ [4.1.0] ヘプタン開発4.下の...

2-[4-tolenesulfonyloxybutyl] から生成された 1 azoniabicyclo [4.1.0] ヘプタン開発など二環性 aziridinium イオン置換多官能ピペリジン、レジオ ・立体特異的で azepanes の準備のため利用したアジリジンさまざまな求核剤とリング拡張。この非常に効率的なプロトコルでは、fagomine、febrifugine アナログ balanol など自然の製品を含む多様な azaheterocycles を準備することができました。

安定した二環性 Aziridinium イオンと開環の Azaheterocycles の合成のための準備

Bicyclic aziridinium ions were generated by the removal of an appropriate leaving group through internal nucleophilic attack by nitrogen atom in the ...

この方法は、ビピリジン系やアゼピン環系など、さまざまなアザヘテロ環系の合成のための二環式アジリジニウムイオン化学の分野における重要な疑問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、さまざまな天然物に存在するカイダルビピリジンとアゼピンコアの合成が簡単な方法で達成されることです。まず、100ミリグラムのアルコール、140マイクロリットルのトリエチルアミン、および磁気攪拌棒を、窒素雰囲気下で25ミリリットルの2ネック丸底フラスコを乾燥させたオーブンに加えます。気密シリンジを使用して、反応フラスコに5ミリリットルの無水ジクロロメタンを加えます。氷水浴を用いて反応混合物を摂氏0度まで冷却し、混合物を5分間攪拌する。次に、反応混合物に164ミリグラムのp-トルエンスルホン酸無水物を加え、さらに45分間撹拌します。45分間撹拌した後、反応混合物を室温まで温め、30分間撹拌します。ヘキサンと酢酸エチルを溶離液として用いた薄層クロマトグラフィーにより、反応進行をモニターします。開始アルコールを完全に消費した後、反応混合物を5ミリリットルの水で急冷します。次に、不均一混合物を15ミリリットルのジクロロメタンで3回抽出します。結合した有機層を無水硫酸ナトリウムの上で10分間乾燥させます。ろ過後、ロータリーエバポレーターを使用して濾液を真空に濃縮します。ヘキサンと酢酸エチルのグラジエントを使用したフラッシュカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、粘性液体として96%の収率でトシルレートが得られます。次に、5ミリグラムのトシル酸塩をNMRチューブに移し、300マイクロリットルの重水素化アセトニトリルを追加します。この溶液を室温で24時間置いて、アゾニアビシクロに完全に変換します。.異なる時点でのNMRによる変換を監視します。160ミリグラムの先に調製したトシル酸塩と磁気攪拌棒をオーブン乾燥させた25ミリリットルの丸底フラスコに加えます。気密シリンジを使用して、反応フラスコに4ミリリットルの無水アセトニトリルを加えます。適切な求核剤の3等量を反応混合物に加え、8〜15時間撹拌します。反応が完了したら、5ミリリットルの水で混合物を急冷します。次に、15ミリリットルのジクロロメタンで3回抽出します。結合した有機層を無水硫酸ナトリウムの上で乾燥させます。ろ過後、ロータリーエバポレーターを使用して濾液を真空に濃縮します。ヘキサンと酢酸エチルのグラジエントを用いたカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、純粋な環膨張生成物を得ます。100ミリグラムのアジリジニルトシル酸塩と磁気攪拌棒を、還流コンデンサーを取り付けたオーブン乾燥25ミリリットルの丸底フラスコに移します。注射器を使用して、反応フラスコに4ミリリットルの1,4-ジオキサンを加えます。0.4ミリリットルの2モル水酸化ナトリウム溶液を反応混合物に加え、加熱して2時間還流させます。反応が完了したら、混合物を4ミリリットルの水で急冷します。次に、反応混合物を15ミリリットルのジクロロメタンで4回抽出します。結合した有機層を無水硫酸ナトリウムの上で乾燥させます。ろ過後、ロータリーエバポレーターを使用して濾液を真空に濃縮します。ヘキサンと酢酸エチルのグラジエントを使用したカラムクロマトグラフィーで粗生成物を精製し、純粋なヒドロキシ-アゼパンを97%の収率で得る。220ミリグラムのアジリジニルアルコール、180マイクロリットルのトリエチルアミン、および磁気攪拌棒を、窒素雰囲気下でオーブン乾燥した25ミリリットルの2ネック丸底フラスコに移します。気密シリンジを使用して、反応フラスコに4ミリリットルの無水ジクロロメタンを追加します。反応混合物を0°Cに冷却し、5分間撹拌します。これに続いて、反応混合物に200ミリグラムのp-トルエンスルホン酸無水物を加え、さらに45分間撹拌します。次に、反応混合物を室温まで温め、30分間撹拌します。ヘキサンと酢酸エチルを溶離液として用いた薄層クロマトグラフィーにより、反応進行をモニターします。アルコールを完全に消費した後、反応混合物を5ミリリットルの水で急冷します。次に、15ミリリットルのジクロロメタンで3回抽出します。結合した有機層を無水硫酸ナトリウムの上で乾燥させます。ろ過後、ロータリーエバポレーターを使用して濾液を真空に濃縮します。次に、粗トシル酸塩と磁気攪拌棒をオーブンで乾燥させた25ミリリットルの丸底フラスコに移します。気密シリンジを使用して、反応フラスコに4ミリリットルの無水アセトニトリルを加えます。次に、反応混合物に125ミリグラムの酢酸ナトリウムを加え、12時間撹拌します。反応が完了したら、5ミリリットルの水で混合物を急冷します。次に、15ミリリットルのジクロロメタンで3回抽出します。結合した有機層を無水硫酸ナトリウムの上で乾燥させます。ろ過後、ロータリーエバポレーターを使用して濾液を真空に濃縮します。最後に、ヘキサンと酢酸エチルのグラジエントを用いたカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、純粋な置換プロペリジンを83%の収率で得ることができます。異なる時間間隔でのトシル酸-2のプロトンNMRスペクトルは、アゾニアビシクロへの変換を示しています。環膨張生成物5aのNMRスペクトルで4.07 PPMのカルテットは、フェニルエチル基のCHプロトンに対応します。3.81 PPMの同様のカルテットが、リング膨張積6aで観察されました。シアン化物、チオシアン化物、およびアセテート求核剤のアジリジン環拡張はプロペリジン環をもたらし、アジド、水酸化物、およびアミン求核剤はアゼパン環をもたらしました。天然アザシュガーd-ファゴミンとその3つのエピマーの合成は、アジリジニルアルコール-7の環膨張と、それに続く保護基の除去によって達成され、94%の収率で生成物が得られました。ベンジル保護アルコール-10をp-トルエンスルホン酸無水物およびトリエチルアミンで処理した後、求核性開環により、環拡大シアノメチル-プロペリジン-11を90%収率で単一の異性体として得られた。アルコール-13の環膨張とそれに続くアジ化ナトリウムとの反応により、ヒドロキシ-アザパン-14が得られ、これはワンポットベンジル脱保護および触媒水素化下でのアジ化物還元によりバラノールのアゼパンコアに使用されました。このアジリジン環拡張の手法を習得すると、適切に実行すれば6〜8時間で完了します。この手順を試みるときは、湿気により敏感であるため、無水パラトルエンスルホン酸を使用することを忘れないでください。この手順に続いて、無水パラトルエンスルホン酸の代わりにパラトルエンスルホン酸クロリドを使用するなどの他の方法を使用して、プロジェンプロトコルの環境に優しい性質を探求することができます。その開発後、この技術は、有機合成化学の分野の研究者がアザヘテロサイクルおよび天然物合成におけるアジリジニウムイオンの環境を探索する道を開きました。このビデオを見れば、さまざまな天然物を含むアザヘテロ環を持つ生物学的に関連のある分子を合成するために、二環式アジリジニウムイオン化学をどのように使用するかを十分に理解できるはずです。合成に使用されるシアン化ナトリウムなどの有毒な試薬を求核剤として使用することは非常に危険である可能性があり、この手順を実行する際には常に極端な安全対策を講じる必要があることを忘れないでください。

preparation-stable-bicyclic-aziridinium-ions-their-ring-opening-for

Research

JoVE Journal

Chemistry

化学

ここにcyanocarbenesを生成するためのアジドとの合成、単離、および超原子価ヨードアルキトリフ（HIATs）の反応が記載されている。手順は、不活性雰囲気下で低温ろ過などの空気に敏感と寒剤技術を伴う。合成された化合物の取り扱いや安全性も議論される。...

生成Cyanocarbenesの適用のための超原子価ヨードニウムアルキニルトリフラートの合成

シスのジアステレオ選択的ワンポット調製するためのプロトコル- N-TS-iodoaziridinesが記載されている。 diiodomethyllithium、N-TSアルジミンに加えて、アミノ宝石二ヨウiodoaziridines中間の環の生成が実証されている。また、迅速かつ定量的クロマトグラフィーによる精製のための最も適切な固定相を評価するためのプロトコルが含まれる。...

クロマトグラフィーのための最適な固定相の定量的な選択を伴う合成とIodoaziridinesの精製

1,2-アザボリンの合成とT4リゾチーム変異体とのタンパク質複合体の調製のためのプロトコールが提示されます。...

1,2- Azaborinesの合成とT4リゾチーム変異体とのタンパク質複合体の調製

スピロ複素環化合物の合成のための効率的な方法を実証するためのプロトコルをご紹介します。5 つの手順は、固相合成およびマイケル ・ リンカーの戦略を再生するを利用します。一般的に合成することは困難、提案するカスタマイズ可能な他の現代的なアプローチにアクセスできないスピロ分子の合成法.

[4.4] スピロ エナンチオマーの固相合成

ここでは、以前に合成したスピロ環式オキシムをテストするために、3-(4',5'-ジメチルチアゾール-2'-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド(MTT)を使用するバイオアッセイについて説明します。...

官能化スピロ環複素環合成および細胞毒性アッセイ

本研究では、ビエマミドBおよびDを含むアルカロイドの不斉合成に使用されるアジリジン-2-カルボキシレートの鏡像異性体と、(-)-エピアロ-イソムスカリンの両方を調製する。...

エナンチオピュア非活性化アジリジンの調製およびビエマミドB、D、および エピアロイソムスカリンの合成

非活性化および活性化アジリジンを含む連続したビサジリジンを不斉有機触媒アジリジン化によって合成し、次いで酸性または塩基性条件下で化学選択的開環反応を行った。非活性化アジリジン環は酸性条件下では反応性の低い求核剤で開環しますが、活性化されたアジリジン環は塩基性条件下でより反応性の高い求核剤で開きます。...

位置選択的開環反応のための連続ビサジリジンの調製

このプロトコルは、抗癌剤BBR3464とピコプラチンの態様を組み合わせた多核白金錯体の合成に使用するのに好適な架橋配位子を形成するためのイソニコチン酸とジアミノアルカンのアミドカップリング反応の使用を記載している。...

ビスピリジン系リガンドの合成と二核抗癌剤として白金彼らの複合体形成のためのアミドカップリング反応

Prが不均一にドープされた多結晶SrTiO3セラミックスの合成と処理のためのプロトコルが、それらの熱電特性の調査とともに提示されます。...

非均一のPrをドープしたチタン酸ストロンチウムの合成<sub&gt; 3</sub&gt;セラミックスとその熱電特性

私たちは、チオシアン酸ナトリウム（のNaSCN）と塩化金酸（のHAuCl 4）の還元により金ナノ粒子の安定性の高いオリゴマーのクラスタを生成するための簡単な方法を説明します。 oligoclustersは、狭いサイズ分布を有し、大きさおよび表面被覆の広い範囲で製造することができます。...

周囲条件下での金ナノ粒子の安定オリゴマークラスターのサイズ制御された合成のための簡単​​な方法

学ぶ二環性アジリジニウムイオンの生成法と開環反応によるアザヘテロサイクル合成。置換ピペリジンやアゼパンを効率的に調製し、天然物類縁体の合成に応用できる有用な有機合成手法です。

安定した二環性 Aziridinium イオンと開環の Azaheterocycles の合成のための準備

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