Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Retropinacol / Cross-pinacol Koppeling Reacties - Een Catalytic Toegang tot 1,2-Unsymmetrical Diolen

12.5K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/51258

⸱

4 april 2014

 , 

In dit artikel

Samenvatting

Een nieuwe rekening voor de synthese van asymmetrische 1,2-diolen op basis van een retropinacol / cross-pinacol koppelingsmechanisme wordt beschreven. Door de katalytische uitvoering van deze reactie een aanzienlijke verbetering ten opzichte van conventionele cross-pinacol koppelingen bereikt.

Samenvatting

Asymmetrische 1,2-diolen zijn nauwelijks bereikbaar met reductieve pinacol koppeling processen. Een succesvolle uitvoering van een dergelijke transformatie is gebonden aan een duidelijke erkenning en strikte differentiatie van twee soortgelijke carbonylverbindingen (aldehyden → secundaire 1,2-diolen of ketonen → tertiaire 1,2-diolen). Deze bijstelling is nog steeds een uitdaging en een onopgelost probleem voor een organisch chemicus. Er bestaan ​​verscheidene rapporten over succesvolle uitvoering van deze transformatie, maar ze kunnen niet worden gegeneraliseerd. Hierin beschrijven we een katalytische directe pinacol koppeling proces dat verloopt via een retropinacol / cross-pinacol koppeling volgorde. Aldus kan asymmetrisch gesubstitueerde 1,2-diolen worden benaderd met bijna kwantitatieve opbrengsten door een operationeel eenvoudige uitvoering onder zeer milde omstandigheden. Kunstmatige technieken, zoals spuit-pomp technieken of vertraagde toevoeging van reactanten niet nodig. De procedure beschrijven we levert een zeer snelle toegang totcross-pinacol producten (1,2-diolen, vicinale diolen). Een verdere uitbreiding van dit nieuwe proces, bijvoorbeeld een enantioselective prestaties kan een zeer nuttig hulpmiddel voor de synthese van asymmetrische chirale 1,2-diolen bieden.

Inleiding

De pinacol koppelingsreactie is een algemene en vaak gebruikte methode voor de bereiding van symmetrisch vicinale diolen (1,2-diolen, pinacols). Voor een uitgebreide evaluatie op dit gebied zie referenties Hirao 1, Chatterjee en Joshi 2, Ladipo 3 en Gansäuer en Bluhm 4. In tegenstelling daarmee, waren slechts enkele rapporten een efficiënte realisatie van cross-pinacol koppelingsreacties betrekking op de niet-symmetrische 1,2-diolen (titaan (IV) chloride / mangaan 5, samarium (II) jodide 6, magnesium opbrengst / trimethylchloorsilaan 7, vanadium (II) 8, zirkonium / tin 9

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Bereiding van titaan (IV) tert -butoxide/Triethylchlorosilane Oplossing

  1. Los 400 mg (400 ui) titaan (IV) tert-butoxide (1 mmol) in 10 ml droge dichloormethaan. Voeg 150 mg (170 ui) triethylchloorsilaan (1 mmol) aan deze oplossing bij kamertemperatuur. 1 ml van deze dichloormethaan-oplossing bevat 0,1 mmol titaan (IV) tert-butoxide en 0,1 mmol triethylchloorsilaan.

2. Pinacol-reactie van tetrafenyl-1 ,2-ethaandiol (1) met 2-Ethylbutyraldehyde

  1. Los 366 mg tetrafenyl-1 ,2-ethaandiol (1, 1 mmol) en 300 mg (370 ui) vers gedestilleerd 2-ethylbutyraldehyde (3 mmol) in 3 ml ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

In reacties van tetrafenyl-1 ,2-ethaandiol 1 en aceton bij aanwezigheid van katalytische hoeveelheden titaan (IV)-alkoxiden zagen we de vorming van 1,1-difenyl-1 ,2-diol 4a en tegelijkertijd de vorming benzofenon 3 (Schema 1). De overeenkomstige symmetrische 1,2-diol gevormd door een competitieve pinacol koppeling aceton werd niet gedetecteerd. Echter, werden kwantitatieve omzetting te verkrijgen extreem lange en onaanvaardbaar reactietijden onder deze omstandigheden ve.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Een algemene daling van reactietijden en hogere opbrengsten wordt waargenomen door inzet van elektronenrijke carbonylverbindingen (vergelijk ingang 3 met 17, tabel 1 of inschrijving 19 met 13, tabel 2). Bovendien, in reacties van ketonen met volumineuze substituenten een afname van het rendement wordt waargenomen onder vergelijkbare omstandigheden (vergelijk ingang 12 met 11, Tabel 2).

Hoewel diverse carbonylverbi.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

De auteurs danken Deutsche Forschungsgemeinschaft, Bayer Schering Pharma AG, Chemtura Organometallics GmbH Bergkamen, Bayer Services GmbH, BASF AG, en Sasol GmbH voor financiële steun.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
1,2-DichloormethaanSigma-Aldrich319929
Titanium(IV) tert-butoxideVWR International200014-852
2-EthylbutyraldehydeSigma-Aldrich110094
BenzopinacolAldrichB9807
TriethylchlorosilaanAldrich235067
Hexaan, gecertificeerd ACSFisher ScientificH29220
Aceton, gecertificeerd ACSACROS42324
AmmoniumchlorideACROS19997
NatriumwaterstofcarbonaatACROS12336
MagnesiumsulfaatACROS41348
Silicagel 60 F254 TLC platenVWR International1.057.140.001
Silicagel, 0,035-0,070 voor flash-chromatografieACROS240360300

Referenties

  1. Hirao, T. Catalytic reductive coupling of carbonyl compounds - The pinacol coupling reaction and. 279, 53-75 (2007).
  2. Chatterjee, A., Joshi, N. N. Evolution of the stereoselective pinacol coupling reaction. Tetrahedron. 62, 12137-12158 (2006).
  3. Ladipo, F. T.....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Retropinacolreactietitaniumkatalysatortriethylchloridetetraphenylethaandioldunlaagchromatografieflashkolomchromatografieproton-NMR-spectroscopie