Een operationeel eenvoudige procedure voor de synthese van ortho-trifluormethoxyleerde anilinederivaten via een twee-stapssequentie van O-trifluormethylering van N-aryl-N-hydroxyacetamide gevolgd door thermisch geïnduceerde intramoleculaire OCF3-migratie wordt gerapporteerd.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Moleculen lager trifluormethoxy (OCF 3) groep vaak tonen gewenste farmacologische en biologische eigenschappen. Echter, facile synthese van trifluoromethoxylated aromatische verbindingen blijft een geweldige uitdaging in de organische synthese. Conventionele benaderingen hebben vaak last van slecht substraat scope of vereisen het gebruik van zeer giftige, moeilijk te hanteren en / of thermisch labiele reagentia. Hierin beschrijven we een gebruikersvriendelijke protocol voor de synthese van methyl-4-aceetamido-3- (trifluormethoxy) benzoaat gebruikt 1-trifluormethyl-1,2-benziodoxol-3 (1H) -on (Togni reagens II). Behandeling methyl-4- (N -hydroxyacetamido) benzoaat (1a) met Togni reagens II in aanwezigheid van een katalytische hoeveelheid cesiumcarbonaat (Cs 2 CO 3) in chloroform bij kamertemperatuur leverde methyl-4- (N - (trifluormethoxy) acetamido) benzoaat (2a). Dit tussenproduct werd vervolgens omgezet in het eindproduct methyl 4-aceetamido-3- (trifluoromethoxy) benzoaat (3a) in nitromethaan bij 120 ° C. Deze procedure is algemeen en kan worden toegepast op de synthese van een breed spectrum van ortho -trifluoromethoxylated aniline-derivaten, die als nuttige synthetische bouwstenen kunnen dienen voor de ontdekking en ontwikkeling van geneesmiddelen, agrochemicaliën en functionele materialen.
Inleiding
De trifluormethoxy (OCF 3) groep heeft een diepgaande invloed op het leven en materiaalkunde onderzoek sinds de eerste synthese van trifluoromethyl ether in 1935. 2 Door de unieke combinatie van hoge elektronegativiteit (χ = 3,7) 3 en uitstekende lipofiliteit (Π x = 1,04), 4 de trifluormethoxygroep heeft brede toepassingen in de geneeskunde, de landbouw, de industrie en materialen gevonden. 10/05 echter gemakkelijke invoering van het OCF 3 groep in organische moleculen, in het bijzonder aromatische verbindingen, blijft een grote uitdaging in de synthetische chemie.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Precursor Voorbereiding: Synthese van methyl 4- (N -hydroxyacetamido) benzoaat (1a)
- Reductie van methyl-4-nitro- benzoaat.
- Voeg 5,00 g methyl-4-nitro- benzoaat (27,6 mmol, 1,00 equiv), 159 mg 5% rhodium op koolstof (Rh / C, 0,300 mol% Rh) en een magnetische roerstaaf in een oven gedroogde 250 ml twee- hals rondbodem kolf (gedroogd bij 150 ° C gedurende 18 uur).
OPMERKING: Reagentia kunnen worden afgewogen onder omgevingsatmosfeer. Echter, de reactie moet onder stikstof worden uitgevoerd. - Sluit één hals van de kolf met een stikstof / vacuüm spruitstuk en dop de andere hals met een septum. Voer drie vacu....
- Voeg 5,00 g methyl-4-nitro- benzoaat (27,6 mmol, 1,00 equiv), 159 mg 5% rhodium op koolstof (Rh / C, 0,300 mol% Rh) en een magnetische roerstaaf in een oven gedroogde 250 ml twee- hals rondbodem kolf (gedroogd bij 150 ° C gedurende 18 uur).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Methyl-4- (N -hydroxyacetamido) benzoaat (1a) gesynthetiseerd in 92% geïsoleerde opbrengst door middel van een tweestaps procedure (dat wil zeggen vermindering methyl 4-nitrobenzoaat met hydrazine middels 5% Rh / C als katalysator, hetgeen methyl-4- (vormen N -hydroxyamino) benzoaat, gevolgd door acetyl bescherming van het verkregen hydroxylamine). O- Trifluoromethylation van 1a met Togni reagens II in aanwezigheid van.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Door het ontbreken van algemene en gebruikersvriendelijke werkwijze voor de synthese van trifluoromethoxylated arenen veel OCF 3-bevattende aromatische verbindingen zijn extreem duur. 34 Onze strategie verdringt een brede functionele groep tolerantie en biedt een eenvoudige toegang tot verschillende trifluoromethoxylated arenes. Deze verbindingen kunnen waardevolle bouwstenen voor de ontdekking en ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen, landbouwchemicaliën en materialen dienen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.
Dankbetuigingen
Wij erkennen royale start-up middelen van de State University van New York bij Stony Brook ter ondersteuning van dit werk. We danken ook TOSOH F-Tech, Inc. voor het verstrekken van ons TMSCF 3 reagens voor de synthese van Togni reagens II.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 5% Rhodium on carbon | Aspira Scientific | 300835 | 5% wt% droge lading |
| Hydrazine monohydraat | Sigma-Alderich | 13696HMV | Reagenskwaliteit, 98% |
| Acetylchloride | Alfa Aesar | 10176887 | 98% |
| Natriumbicarbonaat | Fisher Scientific | 134826 | Chemisch zuiver |
| Cesiumcarbonaat | Alfa Aesar | 12887 | 99,9%, op basis van metalen |
| Togni Reagens II | Bereid volgens de literatuurprocedure (ref 37). Voorzichtig: Puur Togni reagens II is gevoelig voor stoten en wrijving, behandel het met grote zorg (zie ref. 36). | ||
| Tetrahydrofuran | BDH | BDH1149-4LG | Gedistilleerd uit diep paars natrium benzofenon ketile. |
| Diethylether | Fisher Scientific | 148221 | Gedistilleerd uit diep paars natrium benzofenon ketile. |
| Chloroform | Fisher Scientific | 141739 | Gedroogd over CaH2 en gedistilleerd |
| Nitromethaan | Alfa Aesar | J03z053 | Gedroogd over CaSO4 en gedistilleerd |
| Silicagel | SILICYCLE | 60514 | 40-63 µm (230-400 mesh) |
| Celite | EMD | 2012040674 | Niet zuur gewassen |
Referenties
- Yagupolskii, L. M. Sintez proizvodnykh feniltriftormetilovogo efira. Dokl. Akad. Nauk SSSR. 105, 100-102 (1955).
- Booth, H. S., Burchfield, P. E. Fluorination of halogeno methyl ethers. I. Fluorination of trichlorodimethyl ether. J. Am. Chem. Soc. 57
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
