Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Przygotowanie sąsiadujących ze sobą bisazyrydyn do rekreacji regioselektywnego otwierania pierścieni

2.9K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/64019

⸱

28 lipca 2022

 ,  ,  , 
1Department of Energy Science, Sungkyunkwan University, 2Department of Chemistry, Hankuk University of Foreign Studies

W tym artykule

Podsumowanie

Sąsiadujące ze sobą bizyrydyny zawierające nieaktywowane i aktywowane azyrydyny zostały zsyntetyzowane przez asymetryczne azyrydynacje organokatalityczne, a następnie poddane chemoselektywnym reakcjom otwierania pierścieni w warunkach kwaśnych lub zasadowych. Nieaktywowany pierścień azyrydynowy otwiera się z mniej reaktywnymi nukleofilami w warunkach kwaśnych, podczas gdy aktywowany pierścień azyrydynowy otwiera się z bardziej reaktywnymi nukleofilami w warunkach zasadowych.

Streszczenie

Azyrydyny, klasa reaktywnych cząsteczek organicznych zawierających trzyczłonowy pierścień, są ważnymi syntezami do syntezy dużej różnorodności funkcjonalizowanych związków docelowych zawierających azot poprzez regiokontrolowane otwieranie pierścieni azyrydyn podstawionych C. Pomimo ogromnego postępu w syntezie azyrydyny w ciągu ostatniej dekady, skuteczny dostęp do sąsiadujących ze sobą bizyrydyn pozostaje utrudniony. Dlatego byliśmy zainteresowani syntezą ciągłych bizyrydyn zawierających elektronicznie zróżnicowany zestaw N-podstawników poza pojedynczym szkieletem azyrydyny dla regioselektywnych reakcji otwierania pierścieni z różnymi nukleofilami. W niniejszej pracy chiralne ciągłe bisazyrydyny otrzymano metodą organokatalitycznej asymetrycznej azyrydyny chiralnej (E)-3-((S)-1-((R)-1-fenyloetylo)azyrydyno-2-ylo)akryloaldehydu z N-Ts-O-tosylem lub N-Boc-O-tosylohydroksyloaminą jako źródłem azotu w obecności (2S)-[difenylo(trimetylosililo)metylo]pirolidyny jako chiralnego organokatalizatora. Przedstawiono tu również reprezentatywne przykłady regioselektywnych reakcji otwierania pierścieni sąsiadujących bizyrydyn z różnymi nukleofilami, takimi jak siarka, azot, węgiel i tlen, oraz zastosowanie przyległych bizyrydyn do syntezy wielopodstawionych chiralnych pirolidyn przez uwodornienie katalizowane Pd.

Wprowadzenie

Racjonalne projektowanie małych cząsteczek organicznych z różnorodnymi miejscami reaktywnymi, które precyzyjnie kontrolują selektywność produktu, jest kluczowym celem nowoczesnej syntezy organicznej i zielonej chemii1,2,3,4,5,6,7, 8. Aby osiągnąć ten cel, zainteresowała nas modułowa synteza azyrydyn. Azyrydyny są interesujące dla większości chemików organicznych, ze względu na ich strukturalnie ważną strukturę9 z elektronicznie zróżnicowanym zestawem N-podstawników, które mogą prowadzić do regioselektywnych reakcji otwierania pierścieni z wieloma nukleofilami10,11,12,13,14,15,16,17,18,19, oraz różne działania farmakologiczne, takie jak właściwości przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne i przeciwbakteryjne. Pomimo postępów w chemii azyrydyny, nieaktywowana azyrydyna i aktywowana azyrydyna mają niezależne syntezy i reakcje otwierania pierścieni w literaturze20.

Dlatego naszym celem było zsyntetyzowanie sąsiadujących ze sobą bizyrydyn zawierających zarówno nieaktywowane, jak i aktywowane azyrydyny. Te przylegające do siebie bizyrydyny mogą być używane do systematycznej racjonalizacji chemoselektywnego wzorca otwierania pierścieni w oparciu o następujące właściwości elektroniczne dwóch różnych azyrydyn i ich reaktywność na nukleofile20,21,22,23,24a) aktywowane azyrydyny, w których podstawniki wycofujące elektrony koniugacyjnie stabilizują ładunek ujemny azotu, łatwo reagują z wieloma nukleofilami, umożliwiając produkty z otwartymi pierścieniami; b) nieaktywowane azyrydyny, w których azot jest związany z podstawnikami oddającymi elektrony, są znacznie obojętne w stosunku do nukleofilów; w związku z tym wymagany jest etap wstępnej aktywacji z odpowiednim aktywatorem (głównie kwasami Brønsted lub Lewis), aby produkty z otwartym pierścieniem uzyskały wysoką wydajność20,21,25,26.

Niniejsze badanie opisuje racjonalne projektowanie sąsiadujących ze sobą bisazyrydyn jako chiralnych bloków budulcowych poprzez organokatalizę bez metali przejściowych oraz syntezę różnorodnych cząsteczek bogatych w azot przy użyciu narzędzi do modelowania predykcyjnego dla reakcji otwierania pierścieni bisazyrydyn. Badania te mają na celu stymulowanie rozwoju praktycznych metod budowy związków bioaktywnych wzbogaconych azotem i produktów naturalnych oraz polimeryzacji azyrydyn.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Szczegółowe informacje na temat wszystkich zsyntetyzowanych produktów (1-5), w tym ich struktura, pełne widma NMR, czystość optyczna oraz dane HRMS-MALDI, znajdują się w Pliku uzupełniającym 1.

1. Synteza 3-(azirydyn-2-ylo)akryloaldehydu (1a)

  1. W warunkach próżni osusz nad płomieniem kolbę okrągłodenną o pojemności 50 mL wyposażoną w mieszadło magnetyczne i septę. Schłodź ją do temperatury pokojowej, napełniając argonem.
  2. Do kolby dodaj bezwodny toluen (19 mL) oraz (R)-1-((R)-1-fenyloetylo)azirydynę-2-karbaldehyd (1,00 g, 5,71 mmol) (patrz Tabela materiałów). Następnie mieszaj roztwór przez 1 min.
  3. Do mieszanego roztworu dodaj (trifenylfosforanylideno)acetaldehyd (2,08 g, 6,85 mmol) (patrz Tabela materiałów).
  4. Podgrzewaj mieszaninę reakcyjną w temperaturze 60 °C przez 18 h. Następnie schłodź mieszaninę reakcyjną do temperatury pokojowej i usuń lotny rozpuszczalnik z mieszaniny w warunkach obniżonego ciśnienia.
  5. Monitoruj postęp reakcji za pomocą TLC, używając jako eluentu mieszaniny octanu etylu i heksanów (1:6 v/v, Rf = 0,25).
  6. Oczyść surowy produkt za pomocą szybkiej chromatografii na żelu krzemionkowym, stosując octan etylu i heksany (1:6 v/v) jako eluent, aby wyizolować czysty produkt 1a (patrz Plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  7. Potwierdź tożsamość produktu za pomocą pomiarów NMR i polarymetrii (metody pomiarowe opisano w krokach 8 i 9).

2. Synteza sąsiedniego bisazirydyny (2a)

  1. Wysuszyć nad płomieniem kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml z mieszadełkiem magnetycznym i septem w warunkach próżni. Schłodzić do temperatury pokojowej, napełniając kolbę argonem.
  2. Dodać bezwodny octan etylu (3 ml) i 1a (krok 1.6, 201 mg, 1,0 mmol) do kolby, a następnie mieszać roztwór przez 1 min.
  3. Dodaj katalizator (S)-2-(dyfenylo((trimetylosylo)oksy)metylo)pirolidyna (BSpatrz Tabela materiałów) (0,02 ml, 7 mol%) do mieszaniny i mieszać w temperaturze pokojowej przez 30 min.
  4. Dodać 316 mg (1,10 mmol) tertkarbaminian tert-butylotosylowy (BocNHOTs, patrz Tabela materiałów) oraz 123 mg (1,50 mmol) octanu sodu do mieszaniny reakcyjnej i mieszać przez 24 h.
  5. Monitoruj postęp reakcji za pomocą TLC, stosując mieszaninę eteru dietylowego i heksanów (1:4 v/v, Rf = 0,27) jako eluent.
  6. Wykonaj ekstrakcję mieszaniny reakcyjnej octanem etylu (3 x 50 ml) w rozdzielaczu.
  7. Osusz połączoną warstwę organiczną nad bezwodnym Na2SO42SO4filtrować i zagęszczać w próżni.
  8. Oczyszczono otrzymany produkt surowy za pomocą błyskawicznej chromatografii na żelu krzemionkowym, stosując mieszaninę eteru dietylowego i heksanów (1:4 v/v) jako eluent, w celu wyizolowania czystego produktu. 2a (patrz Plik uzupełniający 1) jako żółta ciecz.
  9. Potwierdzić tożsamość produktu za pomocą pomiarów NMR i polarymetrii (patrz kroki 8 i 9).

3. Synteza związku 3

  1. Wytemperuj w płomieniu kolbę okrągłodenną o pojemności 50 mL z mieszadłem magnetycznym i septem w warunkach próżni. Schłodź ją do temperatury pokojowej, wypełniając argonem.
  2. Do kolby dodaj bezwodny metanol (11 mL) oraz aldehyd 2a (krok 2.8, 1,00 g, 3,16 mmol) [lub 2b (1,17 g, 3,16 mmol, patrz Supplementary File 1]), a następnie mieszaj roztwór przez minutę.
  3. Do mieszanego roztworu dodaj NaBH4 (95 mg, 2,53 mmol).
  4. Mieszaj mieszaninę reakcyjną w temperaturze 0 °C przez 1 h.
  5. Monitoruj przebieg reakcji za pomocą TLC, stosując jako eluent octan etylu:heksany (1:4 v/v, Rf = 0,27).
  6. Po 1 h przerwij reakcję za pomocą wody destylowanej i wyekstrahuj octanem etylu (3 x 50 mL) w rozdzielaczu.
  7. Połączone warstwy organiczne osusz nad bezwodnym Na2SO4, przefiltruj i odparuj in vacuo.
  8. Surowy osad oczyść za pomocą szybciej przeprowadzanej chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym, stosując octan etylu:heksany (1:4 v/v) jako eluent, aby wyizolować czyste produkty 3a [lub 3b] (patrz Supplementary File 1) w postaci żółtej cieczy.
  9. Potwierdź strukturę produktu za pomocą pomiarów NMR i polarymetrii (patrz kroki 8 i 9).

4. Synteza związku 4

  1. Wysuś nad płomieniem kolbę okrągłodenna o pojemności 50 mL z mieszadełkiem magnetycznym i septem w warunkach próżni. Schłodź ją do temperatury pokojowej, napełniając argonem.
  2. Do kolby dodaj bezwodny dichlorometan (11 mL) oraz alkohol 3a (krok 3.8, 1,00 g, 3,14 mmol) [lub 3b (1,17 g, 3,14 mmol)], a następnie mieszaj roztwór przez minutę.
  3. Do mieszanego roztworu dodaj chlorek tert-butyldimetylosylowy (TBSCl, 520 mg, 3,45 mmol) i imidazol (427 mg, 6,28 mmol) (patrz Tabela materiałów).
  4. Mieszaj mieszaninę reakcyjną w temperaturze 0 °C przez 18 h.
  5. Monitoruj postęp reakcji za pomocą TLC, używając jako eluentu octanu etylu i heksanów (1:4 v/v, Rf = 0,26).
  6. Po 18 h przerwij reakcję wodą dejonizowaną i przeprowadź ekstrakcję chlorkiem metylenu (3 x 50 mL) w rozdzielaczu.
  7. Osusz połączone warstwy organiczne nad bezwodnym siarczanem sodu, przefiltruj, a następnie odparuj rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem.
  8. Oczyść surowy pozostałość za pomocą szybkich chromatografii na żelu krzemionkowym z użyciem octanu etylu i heksanów (1:4 v/v) jako eluentu, aby wyizolować czyste produkty 4a [lub 4b] (patrz Plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  9. Potwierdź strukturę produktu za pomocą pomiarów NMR i polarymetrii.

5. Selektywne otwieranie pierścienia azirydyn nieaktywowanych: Synteza 5d

  1. Wysuszyć nad płomieniem kolbę okrągłodenną o pojemności 50 mL z mieszadełkiem magnetycznym i septem w warunkach próżni. Schłodzić kolbę do temperatury pokojowej, wypełniając ją argonem.
  2. Do kolby dodać 3b (krok 4.2, 100 mg, 0.27 mmol) oraz kwas octowy (0.12 mL, 2.14 mmol), a następnie mieszać mieszaninę w temperaturze pokojowej przez 5 h.
  3. Przebieg reakcji monitorować za pomocą TLC, stosując jako eluent octan etylu:heksany (2:3 v/v, Rf = 0.28).
  4. Po 5 h usunąć kwas octowy in vacuo.
  5. Surową pozostałość oczyścić za pomocą błyskawicznej chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym z użyciem octanu etylu:heksanów (2:3 v/v) jako eluentu, aby wyizolować czysty produkt 5d (patrz Supplementary File 1) w postaci żółtej cieczy.
  6. Tożsamość produktu potwierdzić za pomocą pomiarów NMR i polarymetrii.

6. Selektywne otwieranie pierścienia aktywowanych azyrydyn: Synteza 5f

  1. Osusz palnikiem kolbę okrągłodenną o pojemności 50 mL z mieszadełkiem magnetycznym i septem w warunkach próżni. Ochłodź ją do temperatury pokojowej, napełniając argonem.
  2. Do kolby dodaj bezwodny metanol (8 mL) oraz 4b (krok 4.8, 100 mg, 0.21 mmol), a następnie mieszaj roztwór przez 1 min.
  3. Do powyższego roztworu dodaj NaN3 (39 mg, 0.6 mmol) i NH4Cl (21 mg, 0.41 mmol) w H2O (1 mL).
  4. Mieszaj mieszaninę reakcyjną w temperaturze 0 °C przez 4 h.
  5. Monitoruj postęp reakcji za pomocą TLC, stosując jako eluent octan etylu:heksany (1:4 v/v, Rf = 0.30).
  6. Po 4 h przerwij reakcję za pomocą H2O i przeprowadź ekstrakcję octanem etylu (3 x 50 mL) w rozdzielaczu.
  7. Połączone fazy organiczne osusz nad bezwodnym Na2SO4, przefiltruj i odparuj in vacuo.
  8. Surową pozostałość oczyść za pomocą błyskawicznej chromatografii na żelu krzemionkowym, stosując octan etylu:heksany (1:4 v/v) jako eluent, aby wyizolować czysty produkt 5f (patrz Supplementary File 1) w postaci żółtej cieczy.
  9. Tożsamość produktu potwierdź pomiarami NMR i polarymetrycznymi.

7. Hydrogenacja sąsiadujących azirydyn katalizowana Pd: Synteza 5h

  1. Wysuszyć nad palnikiem kolbę okrągłodenna o pojemności 50 mL z mieszadłem magnetycznym i septem w warunkach próżni. Schłodzić kolbę do temperatury pokojowej, napełniając ją argonem.
  2. Do kolby dodać bezwodny metanol (5 mL), związek 2b (krok 3.2, 100 mg, 0.27 mmol), Boc2O (70 mg, 0.32 mmol) oraz 20% Pd(OH)2/C (37 mg).
  3. Mieszaninę mieszać w atmosferze H2 (balon, 1 atm) w temperaturze pokojowej przez 12 h.
  4. Przebieg reakcji monitorować za pomocą TLC, stosując jako eluent octan etylu:heksany (2:3 v/v, Rf = 0.29).
  5. Mieszaninę poreakcyjną przefiltrować przez dostępną komercyjnie warstwę celitu (patrz Tabela materiałów) i przemyć metanolem.
  6. Filtrat odparować in vacuo, a pozostałość oczyścić za pomocą błyskawicznej chromatografii na żelu krzemionkowym z użyciem octanu etylu:heksanów (2:3 v/v) jako eluentu, aby wyizolować czysty produkt 5h (patrz Plik uzupełniający 1) w postaci bezbarwnej cieczy.
  7. Tożsamość produktu potwierdzić za pomocą pomiarów NMR i polarymetrii.

8. Analiza polarymetryczna

  1. Przygotować odpowiednią ilość próbki (~100 mg) do pomiaru.
  2. Rozpuścić przygotowaną próbkę w CHCl3 (c 0,05-1,00).
  3. Przenieść roztwór próbki do komory pomiarowej, upewniając się, że nie ma w niej pęcherzyków powietrza
    [ø = 1,8 mm, l = 10-1 m].
  4. Włożyć komorę pomiarową do polarymetru (patrz Tabela materiałów) i sprawdzić orientację komory.
  5. Ustawić 0, klikając zero clear w sekcji „control”.
  6. Zmierzyć obrót właściwy dla CHCl3 jako próbki ślepej.
    UWAGA: Źródło światła: Na; λ = 589 nm; D.I.T: 5 s; liczba cykli: 5; odstęp między cyklami: 5 s; temperatura: 20 °C.
  7. Zmierzyć obrót właściwy roztworu próbki w stałej temperaturze.
    UWAGA: Źródło światła: Na; λ = 589 nm; D.I.T: 5 s; liczba cykli: 5; odstęp między cyklami: 5 s; temperatura: 20 °C.
  8. Zmierzyć obrót właściwy roztworu próbki trzykrotnie w ten sam sposób, aby uzyskać wartość średnią.
  9. Obliczyć obrót właściwy, korzystając z następującego równania27:
    figure-protocol-1
    α = obrót obserwowany (stopnie), c = stężenie (g/mL), l = długość drogi optycznej (10-1 m).

9. Analiza NMR 1H i 13C

  1. Przygotować około 0,6-1,0 mL rozpuszczalnika do NMR (CDCl3).
  2. Rozpuścić ~50 mg próbki w rozpuszczalniku, tak aby uzyskać stężenie 0,02 M dla pomiarów 1H NMR oraz 0,05 M dla pomiarów 13C NMR.
  3. Przenieść roztwór próbki do probówki NMR za pomocą pipety Pasteura.
  4. Wprowadzić probówkę do spektrometru NMR (patrz Tabela materiałów).
    UWAGA: Pomiary NMR przeprowadzono przy użyciu spektrometrów 400 MHz lub 500 MHz. Liczba skanów: 16 (1H NMR), 256 lub 512 (13C NMR); czas pomiaru: 10 min (1H NMR), 20 lub 30 min (13C NMR)].
  5. Rejestrować widma NMR i przeanalizować dane.
    UWAGA: Przesunięcie chemiczne widma należy odnieść do sygnału CDCl3 [δ (widmo 1H NMR) = 7,26 ppm; δ (widmo 13C NMR) = 77,0 ppm)].

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Aby zbadać możliwość otrzymania ciągłego bisazirydyny, w pierwszej kolejności zsyntetyzowano substrat modelowy, (E)-3-((S)-1-((R)-1-fenyloetylo)azirydyn-2-ylo)akryloaldehyd (1a), zgodnie z procedurą opisaną w kroku 1 (Rysunek 1)28.

figure-results-1
Rysunek 1

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Tworzenie się nierozłącznej mieszaniny diastereoizomerów obserwowano niekiedy w trakcie organokatalitycznego azyrydynowania chiralnego aldehydu 3-[1-(1-fenyloetylo)azyrydyno-2-ylo)]akryloaldehydu, gdy jako źródło azotu stosowano N-Boc-O-tosyl lub N-Ts-O-tosylhydroksyloaminę. Ponadto wydajność ciągłego produktu bisazyrydyny zmniejszyła się, gdy ilość prolinolu eteru diarylowego sililu jako katalizatora została zwiększona z 7% molowych do 20% mol%47,48,49.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

To badanie było wspierane przez grant Koreańskiego Instytutu Nauk Podstawowych (National Research Facilities and Equipment Center) finansowany przez Ministerstwo Edukacji (2022R1A6C101A751). Prace te były również wspierane przez granty Narodowej Fundacji Badawczej Korei (NRF) (2020R1A2C1007102 i 2021R1A5A6002803).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
(R)-(+)-α,&alfa;-difenylo-2-pirolidynometalenu eter trimetylosililowySigma-Aldrich677191odczynnik
(R)-1-((R)-1-fenyloetylo)azyrydyno-2-karbaldehydImagene Co., Ltd.odczynnik
(S)-(–)-&alfa;,&alfa;-difenylo-2-pirolidynometalo eter trimetylosililo-etanolowySigma-Aldrich677183odczynnik
S)-2-(difenylo(((trim etylosililo)oksy)metylo)pirolidynaSigma-Aldrichodczynnik677183
trifenylofosforanyliden) aldehyd octowySigma-Aldrich280933odczynnik
1,2-DichloroetanSigma-Aldrich284505rozpuszczalnik
AB Sciex 4800 Plus MALDI TOFTM (matryca kwasu 2,5-dihydroksybenzoesowego (DHB)SciexWidma masowe o wysokiej rozdzielczości
Kwas octowyOdczynnik Sigma-AldrichA6283
Chlorek amonuOdczynnik Sigma-Aldrich254134
anilinaOdczynnik132934 Sigma-Aldrich
Polarymetr cyfrowy Autopol IIIRudolph Badania Polarymetr analityczny
AVANCE III HD (400 MHz) spektrometrBrukerNMR spektrometr
Bruker Ascend 500 (500 MHz)Spektrometr Bruker
Celite 535Sigma-Aldrich22138Do podkładki Celite
DichlorometanSigma-Aldrich270997rozpuszczalnik
Diwęglan tert-butyluOdczynnik Sigma-Aldrich361941
Octan etyluRozpuszczalnik 270989 Sigma-Aldrich
Nitrooctan etyluOdczynnik192333Sigma-Aldrich
ImidazolOdczynnik Sigma-AldrichI2399
INOVA 400WB (400 MHz)SpektrometrVarian
JMS-700JEOLHigh rozdzielczość widma masowe
MetanolSigma-Aldrich322415 rozpuszczalnik
N-Boc-O-tosylhydroksyloaminaOdczynnik Sigma-Aldrich775037
P-2000JASCOpolarymetr
Palladu na węgluOdczynnik212911Sigma-Aldrich
Odczynnik fenylo-1H-tetrazol-5-tiolTCIP0640
Żel krzemionkowySigma-Aldrich227196Do klromatografii błyskawicznej
Żel krzemionkowy na płytkach TLCPłytka TLC Merck60768
Octan soduOdczynnik Sigma-AldrichS8750
Azydek soduOdczynnik Sigma-AldrichS2002
Borowowód soduSigma-Aldrich452882odczynnik
Węglan soduSigma-AldrichS2127odczynnik
chlorek tert-butylodimetylosililuOdczynnikSigma-Aldrich190500
TetrahydrofuranRozpuszczalnik401757 Sigma-Aldrich
Toluen244511rozpuszczalnikSigma-Aldrich
BromekOdczynnik 230022 Sigma-Aldrich
ChlorekOdczynnik Sigma-Aldrich429430
( ( NMR NMR

Bibliografia

  1. Anastas, P. T., Warner, J. C. Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice. 29, Oxford University Press. (1998).
  2. Sheldon, R. A., Arends, I. W. C. E., Hanefeld, U. Green Chemistry and Catalysis. , Wiley. (2007).
  3. Trost, B. M. The atom economy-a search for synthetic efficiency. Science. 254 (5037), 1471-1477 (1991).
  4. Sheldon, R. A. The E factor: fifteen years on. Green Chemistry. 9 (12), 1273-1283 (2007).
  5. Li, C. J., Trost, B. M. Green chemistry for chemical synthesis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (36), 13197-13202 (2008).
  6. Sheldon, R. A. Fundamentals of green chemistry: efficiency in reaction design. Chemical Society Reviews. 41 (4), 1437-1451 (2012).
  7. Marion, P., et al. Sustainable chemistry: how to produce better and more from less. Green Chemistry. 19 (21), 4973-4989 (2017).
  8. Sheldon, R. A. The E factor 25 years on: the rise of green chemistry and sustainability. Green Chemistry. 19 (1), 18-43 (2017).
  9. Dembitsky, V. M., Terent'ev, A. O., Levitsky, D. O. Aziridine alkaloids: origin, chemistry and activity. Natural Products. , 977-1006 (2013).
  10. Ham, G. E. Activated aziridines. I. Reaction of anilines with O-ethyl-N,N-ethyleneurethane. mechanism and Hammett ρ-constant. Journal of Organic Chemistry. 29 (10), 3052-3055 (1964).
  11. Tanner, D. Chiral aziridine-their synthesis and use in stereoselective transformations. Angewandte Chemie International Edition. 33 (6), 599-619 (1994).
  12. Atkinson, R. S. 3-Acetoxyaminoquinazolinones (QNHOAc) as aziridinating agents: ring-opening of N-(Q)-substituted aziridines. Tetrahedron. 55 (6), 1519-1559 (1999).
  13. Sweeney, J. B. Aziridines: epoxides' ugly cousins. Chemical Society Reviews. 31 (5), 247-258 (2002).
  14. Lu, P. Recent developments in regioselective ring opening of aziridines. Tetrahedron. 14 (66), 2549-2560 (2010).
  15. Ohno, H. Synthesis and applications of vinylaziridines and ethynylaziridines. Chemical Reviews. 114 (16), 7784-7814 (2014).
  16. Callebaut, G., Meiresonne, T., De Kimpe, N., Mangelinckx, S. Synthesis and reactivity of 2-(carboxymethyl) aziridine derivatives. Chemical Reviews. 114 (16), 7954-8015 (2014).
  17. Ghosal, N. C., et al. Organocatalysis by an aprotic imidazolium zwitterion: Regioselective ring-opening of aziridines and applicable to gram scale synthesis. Green Chemistry. 18 (2), 565-574 (2016).
  18. Rai, V. K., Rai, P. K., Bajaj, S., Kumar, A. An unprecedented synthesis of γ-lactams via mercaptoacetylation of aziridines in water. Green Chemistry. 13 (5), 1217-1223 (2011).
  19. Srivastava, V. P., Yadav, L. D. S. The first example of ring expansion of N-tosylaziridines to 2-aroyl-N-tosylazetidines with nitrogen ylides in an aqueous medium. Green Chemistry. 12 (8), 1460-1465 (2010).
  20. Stanković, S., et al. Regioselectivity in the ring opening of non-activated aziridines. Chemical Society Reviews. 41 (2), 643-665 (2012).
  21. Ha, H. J., Jung, J. H., Lee, W. K. Application of regio-and stereoselective functional group transformations of chiral aziridine-2-carboxylates. Asian Journal of Organic Chemistry. 3 (10), 1020-1035 (2014).
  22. D'hooghe, M., Ha, H. -J. Synthesis of 4- to 7-membered Heterocycles by Ring Expansion: Aza-, Oxa- and Thiaheterocyclic Small-Ring Systems. 1st ed. , Springer International Publishing. Cham. (2016).
  23. Macha, L., Ha, H. -J. Total synthesis and absolute stereochemical assignment of microgrewiapine A and its stereoisomers. Journal of Organic Chemistry. 84 (1), 94-103 (2019).
  24. Srivastava, N., Macha, L., Ha, H. -J. Total synthesis and stereochemical revision of biemamides B and D. Organic Letters. 21 (22), 8992-8996 (2019).
  25. Lee, W. K., Ha, H. -J. Highlights of the chemistry of enantiomerically pure aziridine-2-carboxylates. Aldrichimica Acta. 36 (2), 57-63 (2003).
  26. Głowacka, I. E., Trocha, A., Wróblewski, A. E., Piotrowska, D. G. N-(1-Phenylethyl) aziridine-2-carboxylate esters in the synthesis of biologically relevant compounds. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 15 (1), 1722-1757 (2019).
  27. JoVE. Organic Chemistry II. Polarimeter. JoVE Science Education Database. , JoVE. Cambridge, MA. (2022).
  28. Mao, H., et al. Preparation of chiral contiguous epoxyaziridines and their regioselective ring-opening for drug syntheses. Chemistry-A European Journal. 24 (10), 2370-2374 (2018).
  29. Vesely, J., Ibrahem, I., Zhao, G. L., Rios, R., Córdova, A. Organocatalytic enantioselective aziridination of α,β-unsaturated aldehydes. Angewandte Chemie International Edition. 11 (46), 778-781 (2007).
  30. Arai, H., et al. Enantioselective aziridination reaction of α,β-unsaturated aldehydes using an organocatalyst and tert-butyl N-arenesulfonyloxycarbamates. Tetrahedron Letters. 50 (26), 3329-3332 (2009).
  31. Desmarchelier, A., et al. Organocatalyzed aziridination of α-branched enals: enantioselective synthesis of aziridines with a quaternary stereocenter. European Journal of Organic Chemistry. 20 (2011), 4046-4052 (2011).
  32. Jiang, H., Halskov, K. S., Johansen, T. K., Jørgensen, K. A. Deracemization of axially chiral α,β-unsaturated aldehydes through an amino-catalyzed symmetry-making-symmetry-breaking cascade. Chemistry-A European Journal. 17 (14), 3842-3846 (2011).
  33. Deiana, L., et al. Catalytic asymmetric aziridination of α,β-unsaturated aldehydes. Chemistry-A European Journal. 17 (28), 7904-7917 (2011).
  34. Molnár, I. G., Tanzer, E. M., Daniliuc, C., Gilmour, R. Enantioselective aziridination of cyclic enals facilitated by the fluorine-iminium Ion gauche effect. Chemistry-A European Journal. 20 (3), 794-800 (2014).
  35. Nemoto, T., et al. Enantioselective synthesis of (R)-Sumanirole using organocatalytic asymmetric aziridination of an α,β-unsaturated aldehyde. Tetrahedron: Asymmetry. 25 (15), 1133-1137 (2014).
  36. Sim, T. B., et al. A novel synthesis of 5-functionalized oxazolidin-2-ones from enantiomerically pure 2-substituted N-[(R)-(+)-α-methylbenzyl] aziridines. Journal of Organic Chemistry. 68 (1), 104-108 (2003).
  37. Silva, M. A., Goodman, J. M. Aziridinium ring opening: a simple ionic reaction pathway with sequential transition states. Tetrahedron Letters. 46 (12), 2067-2069 (2005).
  38. Yun, S. Y., et al. Nucleophile-dependent regioselective ring opening of 2-substituted N,N-dibenzylaziridinium ions: bromide versus hydride. Chemical Communications. (18), 2508-2510 (2009).
  39. Dolfen, J., et al. Bicyclic aziridinium ions in azaheterocyclic chemistry-preparation and synthetic application of 1-azoniabicyclo [n. 1.0] alkanes. Advanced Synthesis & Catalysis. 358 (22), 3485-3511 (2016).
  40. D'hooghe, M., et al. Systematic study of halide-induced ring opening of 2-substituted aziridinium salts and theoretical rationalization of the reaction pathways. European Journal of Organic Chemistry. 2010 (25), 4920-4931 (2010).
  41. Boydas, E. B., et al. Theoretical insight into the regioselective ring-expansions of bicyclic aziridinium ions. Organic & Biomolecular Chemistry. 16 (5), 796-806 (2018).
  42. Lee, B. K., et al. An efficient synthesis of chiral terminal 1, 2-diamines using an enantiomerically pure [1-(1′ R)-methylbenzyl] aziridine-2-yl] methanol. Tetrahedron. 62 (35), 8393-8397 (2006).
  43. Ha, H. J., et al. Addition of 1-Boc-2-tert-butyldimethylsilyloxypyrrole to N-methyleneamine equivalents: synthesis of 1-Boc-5-aminomehtyl-2,5-dihydropyrrole-2-ones and 1-Boc-2-oxo-1,7,9-triazaspiro[4,5]-dec-3-ene. Heterocycles. 50 (1), 203-214 (1999).
  44. Laughlin, R. G. The basicity of aliphatic sulfonamides. Journal of the American Chemical Society. 89 (17), 4268-4271 (1967).
  45. Moreira, J. A., Rosa da Costa, A. M., García-Río, L., Pessêgo, M. Equilibrium constants and protonation site for N-methylbenzenesulfonamides. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 7 (1), 1732-1738 (2011).
  46. Song, K., et al. Highly active ruthenium metathesis catalysts enabling ring-opening metathesis polymerization of cyclopentadiene at low temperatures. Nature Communications. 10, 3860(2019).
  47. Fukuta, Y., et al. De novo synthesis of Tamiflu via a catalytic asymmetric ring-opening of meso-aziridines with TMSN3. Journal of the American Chemical Society. 128 (19), 6312-6313 (2006).
  48. Jiang, H., et al. Intramolecular radical aziridination of allylic sulfamoyl azides by cobalt (II)-based metalloradical catalysis: effective construction of strained heterobicyclic structures. Angewandte Chemie International Edition. 55 (38), 11604-11608 (2016).
  49. Righi, G., Bovicelli, P., Barontini, M., Tirotta, I. Dimethyl carbonate in the regio-and stereocontrolled opening of three-membered heterocyclic rings. Green Chemistry. 14 (2), 495-502 (2012).
  50. Righi, P., et al. Solution- and solid-phase synthesis of 4-hydroxy-4,5-dihydroisoxazole derivatives from enantiomerically pure N-tosyl-2,3-aziridine alcohols. Organic Letters. 4 (4), 497-500 (2002).
  51. Yadav, N. N., Choi, J., Ha, H. -J. One-pot multiple reactions: asymmetric synthesis of 2, 6-cis-disubstituted piperidine alkaloids from chiral aziridine. Organic & Biomolecular Chemistry. 14 (27), 6426-6434 (2016).
  52. Rhee, H. J., et al. Preparation and utilization of contiguous bisaziridines as chiral building blocks. Advanced Synthesis & Catalysis. 363 (13), 3250-3257 (2021).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Synteza azyrydynyzwiązki zawierające azotorganokatalityczna azyrydynacjachiralne bisazyrydynynukleofilowe otwieranie pierścieniachromatografia na żelu krzemionkowymredukcja borowodorkiem soduspektroskopia NMR
Przygotowanie sąsiadujących ze sobą bisazyrydyn do rekreacji regioselektywnego otwierania pierścieni
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.