방법 논문

위치 선택적 개환 반응을위한 연속 비사 지리딘의 제조

DOI:

10.3791/64019

⸱

2022년 7월 28일

 ,  ,  , 
1Department of Energy Science, Sungkyunkwan University, 2Department of Chemistry, Hankuk University of Foreign Studies

이 논문에서

요약

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비활성화 및 활성화된 아지리딘을 함유하는 인접한 비사지리딘을 비대칭 유기 분석적 아지리디네이션에 의해 합성한 후, 산성 또는 염기성 조건 하에서 화학선택성 개환 반응을 실시하였다. 활성화되지 않은 아지리딘 고리는 산성 조건에서 반응성이 적은 친핵체로 열리는 반면, 활성화된 아지리딘 고리는 염기성 조건에서 더 반응성이 높은 친핵체로 열립니다.

초록

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3원 고리를 포함하는 반응성 유기 분자의 한 종류인 아지리딘은 C-치환된 아지리딘의 위치 제어 개환을 통해 다양한 기능화된 질소 함유 표적 화합물의 합성을 위한 중요한 합성입니다. 지난 10년 동안 아지리딘 합성의 엄청난 발전에도 불구하고 인접한 비사지리딘에 효율적으로 접근하는 것은 여전히 어렵습니다. 따라서 우리는 다양한 친핵체와의 위치선택적 개환 반응을 위해 단일 아지리딘 백본을 넘어 전자적으로 다양한 N-치환기 세트를 갖는 인접한 비사지리딘을 합성하는 데 관심이 있었습니다. 이 연구에서, 키랄 인접 비사지리딘은 키랄 유기 촉매로서 (2S)-[디페닐(트리메틸실릴옥시)메틸]피롤리딘의 존재하에 질소원으로서 N-Ts-O-토실 또는 N-Boc-O-토실 하이드록실아민을 질소원으로 하는 키랄 (E)-3-((S)-1-((R)-1-페닐에틸)아지리딘-2-일)아크릴알데히드의 유기 분석 비대칭 아지리딘에 의해 제조되었습니다. 또한 황, 질소, 탄소 및 산소와 같은 다양한 친핵체와 인접한 비사지리딘의 위치선택적 개환 반응의 대표적인 예와 Pd-촉매 수소화에 의한 다중 치환 키랄 피롤리딘의 합성에 인접한 비사지리딘의 적용이 여기에 입증되었습니다.

서론

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생성물 선택성을 정밀하게 제어하는 다양한 반응성 부위를 가진 작은 유기 분자의 합리적인 설계는 현대 유기 합성 및 녹색 화학 1,2,3,4,5,6,7,8의 핵심 목표입니다. 이 목표를 달성하기 위해 우리는 아지리딘의 모듈식 합성에 관심이 있었습니다. Aziridines는 구조적으로 중요한 프레임 워크9로 인해 여러 친 핵체10,11,12,13,14,15,16,17,18

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프로토콜

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구조, 전체 NMR 스펙트럼, 광학 순도 및 HRMS-MALDI 데이터를 포함한 모든 합성 생성물(1-5)의 세부 정보는 보충 파일 1에 제공됩니다.

1. 3- (아지리딘 -2- 일) 아크릴 알데히드 (1a)의 합성

  1. 진공 조건 하에서 교반기 바와 격막이 장착된 50mL 둥근 바닥 플라스크를 화염 건조시킨다. 아르곤 가스로 채우면서 실온으로 식히십시오.
  2. 무수 톨루엔 (19 mL)과 (R) -1- ((R) -1- 페닐 에틸) 아지리딘 -2- 카르 브알데히드 (1.00 g, 5.71 mmol) (재료 표 참조)를 플라스크에 첨가한다. 그런 다음 용액을 1분 동안 저어줍니다.
  3. 교반된 용액에 (트리페닐포스포르닐리덴)아세트알데히드(2.08g, 6.85mmol)( 재료 표 참조)를 첨가합니다.
  4. 반응 혼합물을 60°C에서 18시간 동안 가열한다. 이어서, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고, 감압 하에서 반응 혼합물로부터 휘발성 용매를 제거한다.
  5. 용리액으로 에틸 아세테이트:헥산(1:6 v/v....

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결과

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인접한 비사지리딘을 제조하는 달성 가능성을 조사하기 위해, (E)-3-((S)-1-((R)-1-페닐에틸)아지리딘-2-일)아크릴알데히드 (1a)를 먼저 단계 1(도 1)28에 언급된 절차에 따라 모델 기질로서 합성하였다.

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그림 1: 모델 기판으로서의 1a의 합성. 생성물 1a 는 시약으로서 (트리페닐포스포르닐리덴)아세트알데히드를 사용하여 (R)-1-(

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토론

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N-Boc-O- 토실 또는 N-Ts-O- 토실 하이드 록실 아민이 질소원으로 사용되었을 때 키랄 3- [1- (1- 페닐 에틸) 아지리딘 -2- 일)] 아크릴 알데히드의 유기 분석 아지 리딘 화 과정에서 부분 입체 이성질체의 분리 할 수없는 혼합물의 형성이 때때로 관찰되었다. 또한, 촉매로서의 디아릴 실릴 에테르 프롤리놀의 양이 7 몰%에서 20 몰%47,48,49로 증가하였을 때 인접한 비사지리딘 생성물의 수율이 감소하였다. 또한, 우리는 기질의 키랄 형태 (특히 N- (1- 페닐 에틸) 아지리 딘 부분)와 키랄 유기 촉매 사이의 "일치"및 "불일치"쌍의 현상을 발견했습니다. 그러나, 전술한 문제점은 촉매 로딩, 용매, 질소원 및 입체화학적으로 구성된 N-(1-페닐에.......

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공개 사항

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저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 글

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이번 연구는 교육부(2022R1A6C101A751)가 지원하는 한국기초과학원(국가연구시설시설센터) 지원으로 진행됐다. 이 연구는 한국연구재단(NRF)의 지원금(2020R1A2C1007102 및 2021R1A5A6002803)의 지원도 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
(R) - (+) -> 알파 ; - 디 페닐 -2- 피롤리딘 메탄올 트리메틸 실릴 에테르시그마 - 알드리치677191시약
(R) -1 - ((R) -1- 페닐 에틸) 아지리딘 -2- 카르발데히드Imagene Co., Ltd.시약
(S)-(–)-α,α-Diphenyl-2-pyrrolidinemethanol trimethylsilyl etherSigma-Aldrich677183시약
(S)-2-(diphenyl((trim ethylsilyl)oxy)methyl)pyrrolidineSigma-Aldrich677183시약
(Triphenylphosphoranylidene) 아세트알데히드Sigma-Aldrich280933시약
1,2-DichloroethaneSigma-Aldrich284505용매
AB Sciex 4800 Plus MALDI TOFTM (2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) matrixSciex고해상도 질량 스펙트럼
아세트산Sigma-AldrichA6283시약
염화 암모늄Sigma-Aldrich254134시약
아닐린Sigma-Aldrich132934시약
Autopol III 디지털 편광계Rudolph 연구 분석편광계
AVANCE III HD (400 MHz) 분광계BrukerNMR 분광계
Bruker Ascend 500 (500 MHz)BrukerNMR 분광계
Celite 535Sigma-Aldrich22138Celite 패드
용 디클로로 메탄시그마 알드리치270997용매
Di-tert-butyl dicarbonate시그마-알드리치361941시약
에틸 아세테이시그마-알드리치270989용매
에틸 니트로아세테이시그마-알드리치192333시약
이미다졸시그마-알드리치I2399시약
이노바 400WB(400MHz)VarianNMR 분광계
JMS-700JEOLHigh 해상도 질량 스펙트럼
메탄올시그마-알드리치322415용매
N-Boc-O-토실하이드록실아민시그마-알드리치775037시약
P-2000JASCO편광계
탄소에 수산화 팔라듐시그마-알드리치212911시약
페닐-1H-테트라졸-5-티올TCIP0640시약
실리카겔Sigma-Aldrich227196플래시 클로마토그래피용
TLC 플레이트의 실리카겔Merck60768TLC 플레이트
: 아세트산나트륨시그마-알드리치S8750시약
, 아지드화나트륨시그마-알드리치S2002시약
, 수소화붕소나트륨, 시그마-알드리치452882시약
탄산나트륨: 시그마 -알드리치S2127시약
tert- 부틸 디메틸 실릴 클로라이드시그마 -알드리치190500시약
테트라 하이드로 푸란: 시그마 알드리치401757용매
톨루엔: 시그마 알드리치244511용매
브롬화 아연시그마 -알드리치230022시약
아연Sigma-Aldrich429430시약
트 트 , , , : 염화

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Anastas, P. T., Warner, J. C. Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice. 29, Oxford University Press. (1998).
  2. Sheldon, R. A., Arends, I. W. C. E., Hanefeld, U. Green Chemistry and Catalysis. , Wiley. (2007).
  3. Trost, B. M.

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재인쇄 및 허가

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