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

Methodenartikel

Efficiënte synthese van all-Carbon quaternaire Centers via de geconjugeerde toevoeging van functionele Monoorganozinc bromiden

9.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59775

⸱

26 mei 2019

 ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Een eenvoudig en praktisch protocol voor de efficiënte toegevoegde toevoeging van functionele monoorganozinc bromiden aan cyclische α, β-onverzadigde carbonylen om alle-koolstof quaternaire centra te leveren werd ontwikkeld.

Samenvatting

De toegevoegde toevoeging van Organometallic reagentia aan α, β-onverzadigde carbonylen vertegenwoordigt een belangrijke methode om C-C banden in de voorbereiding van alle-koolstof quaternaire centra te produceren. Hoewel geconjugeerde toevoegingen van Organometallic reagentia worden meestal uitgevoerd met behulp van zeer reactieve organolithiumreagens of Grignard reagentia, organozinc reagentia hebben garnered aandacht voor hun verbeterde chemoselectivity en milde reactiviteit. Ondanks talrijke recente vooruitgang met meer reactieve diorganozinc en gemengde diorganozinc reagentia, blijft de generatie van alle-koolstof quaternaire centra via de toegevoegde toevoeging van functionele monoorganozinc reagentia een uitdaging. Dit protocol geeft een handige en milde "One-pot" voorbereiding en koper gemedieerde geconjugeerde toevoeging van gefunctioneerde monoorganozinc bromiden aan cyclische α, β-onverzadigde carbonylen om een brede reikwijdte van all-Carbon quaternaire centra veroorloven in het algemeen uitstekende opbrengst en zowel diastereoselectiviteit. De sleutel tot de ontwikkeling van deze technologie is het gebruik van DMA als reactie oplosmiddel met TMSCl als Lewis zuur. De opmerkelijke voordelen aan deze methodologie omvatten de operationele eenvoud van de organozinc reagens voorbereiding die door het gebruik van DMA als oplosmiddel wordt geboden, evenals een efficiënte toegevoegde toevoeging die door diverse cu (I) en cu (II) zouten wordt bemiddeld. Bovendien kan een intermediaire silyl gemodificeerd Enol ether worden geïsoleerd met behulp van een gewijzigde Workup procedure. De substraat Scope is beperkt tot cyclische onverzadigde ketonen, en de geconjugeerde toevoeging wordt belemmerd door gestabiliseerd (bijv., Ally, enolate, homoenolate) en sterically bezwaard (bijv. neopentyl, o-aryl) monoorganozinc reagentia. Toegevoegde toevoegingen aan vijf-en zeven-membered ringen waren effectief, zij het in lagere opbrengsten in vergelijking met zes-membered ring substraten.

Inleiding

De vorming van Carbon-Carbon obligaties is misschien wel de belangrijkste en meest krachtige transformatie in de organische chemie. De toegevoegde toevoeging van Organometallic reagentia aan α, β-onverzadigde carbonylen omvat één van de meest veelzijdige methodes voor de bouw van C-C banden, vooral in de uitdagende generatie van alle-koolstof quaternaire centra1, 2. ondanks het centrale belang van de geconjugeerde toevoeging van Organometallic reagentia aan de vorming van quaternaire centra, weinig methodologieën het adres van de uitdaging van de integratie van gevoelige functionele groepen in deze reacties. ....

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

Protocol

Let op: Raadpleeg de Material Safety Data Sheets (MSDS) voorafgaand aan het gebruik van de chemicaliën in deze procedure. Gebruik geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE), met inbegrip van veiligheidsbril, een lab jas, en nitril of butyl handschoenen zoals veel van de reagentia en oplosmiddelen zijn corrosief, giftig, of ontvlambaar. Voer alle reacties uit in een rook kap. Het is noodzakelijk om vlam-droog glaswerk en gebruik een inerte atmosfeer (stikstof of argon) voor dit protocol. De vloeistoffen die in de eerste twee stappen van het protocol worden gebruikt zijn overgebrachte spuit.

1. gefunctioneerde monoorganozinc bromide vorm....

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

Resultaten

Toevoeging product ethyl 4-(1-methyl-3-oxocyclohexyl) butanoate (21) was geïsoleerd als een duidelijke, kleurloze olie (1,0372 g, 4,583 mmol, 92% opbrengst) met behulp van deze efficiënte One-pot protocol. 1 H en 13C NMR spectra worden gepresenteerd in Figuur 2 en Figuur 3 om de structuur en zuiverheid te bevestigen. Van specifieke nota in de 1H spectrum analyse is de aanwezigheid.......

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

Discussie

De hierin beschreven methode werd ontwikkeld om milde functionele monoorganozinc reagentia te benutten in een eenvoudige en efficiënte geconjugeerde additiereactie voor de synthese van β-quaternaire ketonen14. Uitstekende opbrengsten en significant verbeterde katalysator efficiency werden waargenomen door het gebruik van de Polar, aprotic oplosmiddel DMA met TMSCl. Monoorganozinc vorming wordt geholpen door DMA, het vergemakkelijken van de directe zink inbrengen in gemakkelijk beschikbare alkyl br.......

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

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

De auteurs bedanken de American Chemical Society (ACS) Petroleum onderzoek Fund undergraduate New Investigator Program (Award No. 58488-UNI1), de ACS en Pfizer (SURF support to T.J.F.), Bucknell University (onderzoekbeurzen aan T.J.F.), en de afdeling van de chemie (Research Fellowship to K.M.T.) voor genereuze steun van dit werk. Dr. Peter M. Findeis en Brian Breczinski worden erkend voor experimentele en instrumentatie hulp.

....

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

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Ammonium Chloride
Biotage Isolera One Flash Chromatography SystemBiotageISO-ISWUV/vis detectie (254, 280, 200-400nm)
Chloroform-D, (D, 99,8%)Cambridge Isotope LaboratoriesDLM-7
Copper (I) bromide dimethyl sulfide complex, 99%Sigma Aldrich230502Lucht- en vochtgevoelig
Diethyl Ether, anhydrous, 99%EMD ChemicalsMEX01906ACS
Ethyl 4-bromobutyrateOakwood139400
Ethyl Acetate, 99,9%FisherE145-500ACS
Glacial Acetic AcidOakwoodO35907ACS
HCl1 M aq
Hexanes, 98,5%EMD ChemicalsHX0299ACS
HP 6890 Series GCHP
HP-1 GC ColumnAgilent19091-603120,2 mm x 0,33 µm, 12 m, 7 inch kooi
Iodine
Magnesium Sulfate, anhydrous, 98%EMD ChemicalsMX0075
Mehtyl enone
N,N-Dimethylacetamide, anhydrous, 99%Alfa AesarA10924Gedroogd over 3 Åms
Silica gelVWR86306-35060 Å, 40-60 µm
Sodium Bicarbonate
Sodium Chloride
Tetra-n-butylammonium fluorideOakwoodO434791 M in THF
Thin-layer chromatography platesEMD Milipore1153416,5 x 2,2 cm2, 60 g F254 voorgecoate platen (9,5-11,5 µm deeltjesgrootte)
Trimethyl silyl chloride, 99%Sigma Aldrich386529Luchtgevoelig
ZincPoeder, HCl-gewassen
```

Referenties

  1. Hawner, C., Alexakis, A. Metal-Catalyzed Asymmetric Conjugate Addition Reaction: Formation of Quaternary Stereocenters. Chemical Communications. 46 (39), 7295-7306 (2010).
  2. Quasdorf, K. W., Overman, L. E. Catalytic Enantioselective Synthesis of Qu....

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

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

kopergemedieerdDMA-oplosmiddelTMSCl-lewiszuursilylenoletherflashchromatografieproton-NMR-analysecyclische ketonen