August 16th, 2018
Enolonium 종 케 톤 enolates의 umpolung와 α-위치에 nucleophile의 추가 대 한 2 단계 한 냄비 프로토콜 설명 되어 있습니다. Nucleophiles 염화 물, 아 지 드, azoles, 알릴-실, 그리고 향기로운 화합물 포함.
케톤의 움폴룽은 자연 활동을 역전시켜 기능성 탄소 신화합물에 대한 전례 없는 반응을 발달시킬 수 있습니다. 핵심은 친전자성 에놀로늄 종(electrophilic enolonium species)이 신중한 종으로 형성되는 것입니다. 친전자성 에놀로늄 종을 기반으로 하는 방법의 주요 장점은 이전의 다단계 방법의 필요성을 없애고 상용 출발 물질을 사용할 수 있으며 사용이 간편하다는 것입니다.
우리는 최근에 친전자성 에놀로늄 종을 처음으로 특성화할 수 있었을 때 이 방법에 대한 아이디어를 얻었습니다. 지난 한 해 동안 당사는 여기에 제시된 2단계 프로토콜을 기반으로 일련의 새로운 반응을 개발했습니다. 오늘은 첫 번째 단계에서 만들어진 에놀로늄 종을 알릴-실란, 방향족 화합물, 염화물, 아지드 및 아졸과 현장 결합에 사용하는 방법에 대해 설명합니다.
이 기술의 의미는 다른 반응으로 확장된다는 점을 명심하십시오., 사용할 수 있는 친핵성 유형은 이전의 고가 요오드 기반 방법보다 훨씬 덜 제한되기 때문입니다. 절차를 시연하는 것은 우리 그룹의 대학원생인 Shlomy Arava가 될 것입니다. 격막과 마그네틱 교반 막대가 장착된 바닥이 둥글고 건조한 플라스크에 Koser의 시약 1.5개에 해당하는 것을 추가하고 플라스크를 질소 또는 아르곤으로 플러시합니다.
건조 디클로로 메탄을 첨가하여 리터당 0.234 밀리 몰의 공식 농도를 제공합니다. 생성된 현탁액을 드라이 아이스 아세톤 수조를 사용하여 섭씨 영하 78도까지 냉각합니다. 그런 다음 1.5 등가량의 깔끔한 삼플루오라이드 붕소 에테르레이트를 천천히 첨가합니다.
일반적으로 5분 이내에 발생하는 노란색 용액이 될 때까지 이종 혼합물을 실온으로 가열합니다. 그런 다음 용액을 섭씨 영하 78도로 냉각합니다. 냉각된 용액에 이전에 준비된 트리메틸실릴 에테르 용액 1개를 2-10분에 걸쳐 적가하여 에놀로늄 종을 제공합니다.
이것은 프로토콜의 가장 중요한 단계입니다. TMS-에놀레이트 에테르가 너무 빨리 첨가되면 이합체 생성물이 형성됩니다. 미리 제조된 알릴 트리메틸실란 용액의 2개 등가물을 섭씨 영하 78도의 에놀로늄 종의 준비된 용액에 교반하면서 천천히 첨가합니다.
5분 후 냉각 수조를 제거하고 반응 혼합물이 실온에 도달하도록 합니다. 반응이 완료되면 반응 혼합물에 물을 첨가하고 분리 깔때기로 옮깁니다. 그런 다음 디클로로 메탄으로 3 회 추출하고 각 추출에 대해 2-3 배의 반응 부피를 사용합니다.
다음으로, 결합된 반응 부피와 동일한 부피의 염수를 사용하여 결합된 유기층을 염수로 2회 세척합니다. 결합된 유기층을 플라스크로 옮긴 후 무수 황산나트륨으로 30분 동안 건조시킵니다. 그런 다음 여과로 황산나트륨을 제거하십시오.
그런 다음 섭씨 40도에서 감압 하에서 회전 증발기에서 용매를 제거합니다. 헥산과 에틸 아세테이트를 용리액으로 사용하여 실리카겔의 컬럼 크로마토그래피로 조생성물을 정제하여 순수한 해당 알파 알릴 케톤을 제공합니다. 벤질디메틸데실암모늄 클로라이드 반응을 위해, 이전에 제조된 클로라이드 용액의 두 등가물을 섭씨 영하 78도에서 에놀로늄 종의 준비된 용액에 교반하면서 적가적으로 첨가합니다.
5분 후 냉각 수조를 제거하고 반응 혼합물이 실온에 도달하도록 합니다. azedation의 경우, 교반과 함께 섭씨 영하 78도에서 에놀로늄 종의 준비된 용액에 2.5 등가의 깔끔한 아제도 트리메틸실란을 적하 방향으로 첨가합니다. 15분 후 반응 혼합물을 섭씨 영하 55도로 가열하고 TLC에 의해 반응이 완료될 때까지 2-3시간 동안 저어줍니다.
아졸 반응의 경우, 이전에 제조된 아졸 용액의 4-5개 등가물을 섭씨 영하 78도에서 에놀로늄 종의 준비된 용액에 교반하면서 적가합니다. 15 분 후, 반응 혼합물을 섭씨 영하 55 도로 가열하고 TLC에 의해 반응이 완료 될 때까지 4-8 시간 동안 저어줍니다. 아릴화의 경우, 교반하면서 섭씨 영하 78도에서 준비된 에놀로늄 종의 용액에 이전에 제조된 방향족 기질 용액 1.6 등가물을 적하 방향으로 첨가합니다.
방향족 기질의 첨가가 완료된 후 혼합물의 온도를 섭씨 영하 55도까지 높이고 TLC에 의해 반응이 완료될 때까지 20분 동안 저어줍니다. 매우 광범위한 상이한 케톤이 알파 기능화 반응에서 성공적으로 사용되어 azidation에 대해 관찰된 바와 같이 좋은 수율로 생성물을 제공할 수 있습니다. 케톤의 알파 위치에 아졸을 도입하기 위한 반응 범위에는 대부분의 일반적인 단환 및 바이사이클릭 질소 함유 헤테로사이클이 포함됩니다.
알릴 작용 절차의 범위에는 알릴-크로틸 및 프레닐-트리메틸실란이 포함됩니다. C-aryllation 절차는 방향족 기질의 1.5-1.6 등가물만을 사용하여 인돌 및 전자가 풍부한 벤젠 유도체 모두에 대해 작동합니다. 티오펜(Thiophene), 퓨란(furane) 및 피롤(pyrroles)도 우수한 기질이지만 생성물은 약간 더 낮은 수율로 분리되며 5가지 등가의 방향족 기질이 필요합니다.
일단 숙달되면 프로토콜의 두 단계를 대부분의 반응에 대해 5시간 이내에 완료할 수 있으며 아졸 커플링의 경우 하룻밤 이내에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안, 에놀로리움 종을 만들 때 부반응으로 에놀레이트의 이합체화를 피하기 위해 TMS-에놀레이트를 천천히 첨가하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 아지드를 사용하는 것은 위험할 수 있으며 항상 스케일 제한과 같은 적절한 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.
allylation 절차에 따라 prenyl 그룹을 추가하여 다른 방법으로는 수행 할 수없는 4 차 중심을 만들 수 있습니다. 아릴화 절차를 사용한다는 것은 전이 금속 촉매 또는 할로겐화 방향족 출발 물질 사용에 대해 걱정할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 방향족 기질을 사용하십시오.
이 비디오를 본 후, 우리는 enolate umpolung이 당신에게 친숙한 개념이 되기를 바라며, 당신 자신의 새로운 반응을 개발하고 싶은 유혹을 느끼기를 바랍니다.
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이 기사는 케톤 에놀레이트의 움폴룽을 위한 2단계 1팟 프로토콜을 제시하며, 전기친화성 에놀로늄 종의 형성을 가능하게 합니다. 이러한 종류는 염화물, 아자이드, 아졸, 알릴-실란, 그리고 방향족 화합물을 포함한 다양한 친핵체의 첨가를 촉진합니다.
The two-step umpolung protocol for ketone functionalization via enolonium species enables rapid access to diverse α-functionalized motifs relevant to medicinal chemistry portfolios. By expanding nucleophile compatibility and eliminating the need for transition metal catalysts, this approach streamlines early discovery and lead diversification. The method supports efficient generation of compound libraries with motifs prevalent in drug candidates, enhancing pipeline flexibility and synthetic reach.
This protocol integrates at the interface of early discovery and lead identification, enabling efficient SAR exploration and compound library expansion for downstream screening and preclinical evaluation.