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

Methodenartikel

Bereiding van 6-aminocyclohepta-2, 4-dien-1-een derivaten via tricarbonyl (tropon) ijzer

7.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/60050

⸱

12 augustus 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Representatieve experimentele procedures voor de toevoeging van Amine-nuclefielen aan tricarbonyl (tropone) ijzer en daaropvolgende demetallatie van de resulterende complexen worden gedetailleerd gepresenteerd.

Samenvatting

Aza-Michael adducten van tricarbonyl (tropone) ijzer worden gesynthetiseerd door twee verschillende methoden. Primaire alifatische amines en cyclische secundaire aminen nemen deel aan een directe Aza-Michael-reactie met tricarbonyl (tropone) ijzer onder oplosmiddelvrije condities. Minder nucleofiele aniline derivaten en meer belemmerde secundaire aminen voegen efficiënt toe aan het kationische tropone-complex dat wordt gevormd door protonatie van tricarbonyl (tropone) ijzer. Terwijl het protocol met behulp van het kationische complex is minder efficiënt in het algemeen voor de toegang tot de Aza-Michael adducten dan de directe, oplosmiddelvrije toevoeging aan het neutrale complex, het maakt het mogelijk het gebruik van een breder scala van Amine nuclefielen. Na de bescherming van het amine van het Aza-Michael adduct als een tert-butylcarbamaat, wordt het dieen uit het ijzer-tricarbonylfragment na behandeling met cerium (IV) ammoniumnitraat gedecomplexeerd om derivaten te leveren van 6- aminocyclohepta-2, 4-dien-1-een. Deze producten kunnen dienen als voorlopers van diverse verbindingen die een zeven-ring carbocyclische ring. Omdat de demetallatie bescherming van het amine als carbamaat vereist, kan de Aza-Michael adducten van secundaire amines niet worden gedecomplexed met behulp van het hier beschreven protocol.

Inleiding

Structureel complexe amines die een carbocyclische ring met zeven ringen bevatten, komen vaak voor in een aantal biologisch actieve moleculen. Opmerkelijke voorbeelden zijn de tropane alkaloïden1 en verschillende leden van de Lycopodium2, daphniphyllum3, en monoterpenoid indool alkaloïde4 families. Echter, dergelijke verbindingen zijn vaak moeilijker te synthetiseren in vergelijking met verbindingen van vergelijkbare complexiteit met slechts vijf-of zes-ring ringen. Dus, we probeerden om een nieuwe weg te ontwikkelen naar dergelijke verbindingen door het h....

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

Protocol

1. synthese van tricarbonyl (tropone) ijzer (1)19

  1. Weeg in een argon-atmosfeer Glovebox 4,1 g diiron nonacarbonyl af in een in de oven gedroogde 20 mL injectieflacon. Dop de injectieflacon en verwijder deze uit de glovebox.
    Let op: langdurige opslag van diiron nonacarbonyl leidt tot enige verslechtering van het geven van triiron triosmiumdodecacarbonyl en fijn verdeelde metallisch ijzer20. Deze verslechtering wordt aangetoond door de aanwezigheid van een zwarte vaste stof binnen de glanzende oranje diiron nonacarbonyl. De ijzer onzuiverheid is pyrofoor en kan ontbranden bij blootstelling aan lucht. Het opslaa....

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

Resultaten

Alle nieuwe verbindingen in deze studie werden gekenmerkt door 1H en 13C NMR spectroscopie en hoge resolutie massaspectrometrie. Eerder gemelde verbindingen werden gekenmerkt door 1H NMR spectroscopie. NMR-gegevens voor representatieve verbindingen worden in deze sectie beschreven.

De 1H NMR spectrum van tricarbonyl (tropone) ijzer wordt weergegeven in Figuur 3. De protonen van de η4-diene ligand geven aanleid.......

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

Discussie

Of het oplosmiddelvrije protocol met directe toevoeging aan tricarbonyl (tropone) ijzer (Figuur 2) of de indirecte methode met gebruikmaking van het overeenkomstige kationische complex als het elektrofiel (Figuur 1) moet worden gebruikt, hangt af van het amine gebruikte ondergrond. Over het algemeen is de directe additie methode de voorkeur omdat er minder stappen nodig zijn om de Aza-Michael adducten van tropon te genereren en de totale opbrengsten zij.......

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

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De donoren van het American Chemical Society Petroleum Research Fund worden erkend ter ondersteuning van dit onderzoek. Wij erkennen de Lafayette College chemie afdeling en het Lafayette College EXCEL-geleerden programma voor financiële ondersteuning.

....

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
10 g SNAP Ultra silica gel columnsBiotagevoor geautomatiseerde kolomchromatografie
AzijnzuuranhydrideFisher ScientificA10-500
AcetonFisher ScientificA-16S-20voor koelbaden
Acetonitril-D3Sigma Aldrich366544
Benzeen, watervrij, 99,8%Sigma Aldrich401765
Biotage Isolera PrimeBiotageISO-PSFvoor geautomatiseerde chromatografie
Celite; 545 FilterhulpFisher ScientificC212-500diatomeeënaarde
Cer(IV) ammoniumnitraat, ACS, 99+%Alfa Aesar33254
Chloroform-DAcros209561000
Di-tert-butyl dicarbonaat, 99%Acros194670250
EthylacetaatFisher ScientificE145-4
Ethylalcohol, absoluut - 200 proofGreenfield Global111000200PL05
Ethyleter watervrijFisher ScientificE138-1
HexaanFisher ScientificH302-4
IJzer nonacarbonyl 99%Strem26-2640luchtgevoelig, synoniem met di-ijzer nonacarbonyl
MagnesiumsulfaatFisher ScientificM65-500
MethanolEMD MilliporeMX0475-1
MethyleenchlorideFisher ScientificD37-4
MP alumina, Act. II-III volgens BrockmannMP Biomedicals4691voor kolomchromatografie
O-toluidine 98%Sigma Aldrich466190
Fenyletylamine 99%Sigma Aldrich128945distilleer voor gebruik als niet kleurloos
NatriumbicarbonaatFisher ScientificS233-500
Natriumcarbonaat watervrijFisher ScientificS263-500
NatriumchlorideFisher ScientificS271-500opgelost in gedeïoniseerd water om een verzadigde waterige oplossing te bereiden
Natriumsulfaat watervrijFisher ScientificS415-500
SonicatorBransonmodel 2510
ZwavelzuurFisher ScientificA300C-212
Tetrafluorboorzuuroplossing, 48 wt.%Sigma Aldrich207934waterige oplossing
TLC Aluminiumoxide 60 F254, neutraalEMD Millipore1.05581.0001voor dunne-laagosmose
Tropone 97%Alfa AesarL004730-06Lichtgevoelig

Referenties

  1. Pollini, G. P., Benetti, S., De Risi, C., Zanirato, V. Synthetic Approaches to Enantiomerically Pure 8-Azabicyclo[3.2.1]octane Derivatives. Chemical Reviews. 106, 2434-2454 (2006).
  2. Ma, X., Gang, D. R. The Lycopodium alkaloids. Natural Product Reports. 21 (6), 7....

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

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Aza-Michael-additieoplosmiddelvrije conditieskationisch tropooncomplexcerium(IV)ammoniumnitraatbasische alumina-chromatografietert-butylcarbamaatbeschermingdecomplexeringsprotocolsynthese van zevenringenproton-NMR-analyse