Artykuł metodologiczny

Przygotowanie sąsiadujących ze sobą bisazyrydyn do rekreacji regioselektywnego otwierania pierścieni

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Szczegóły wszystkich syntetyzowanych produktów (1-5), w tym struktura, pełne widma NMR, czystość optyczna i dane HRMS-MALDI, znajdują się w Pliku Uzupełniającym 1.

1. Synteza aldehydu 3-(azyrydyno-2-ylo)akrylu (1a)

  1. Wysuszyć płomieniowo kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml wyposażoną w mieszadło i przegrodę w warunkach próżni. Schłodzić go do temperatury pokojowej, napełniając go argonem.
  2. Dodać bezwodny toluen (19 ml) i (R)-1-(R)-1-fenyloetylo)azyrydyno-2-karbaldehyd (1,00 g, 5,71 mmol) (patrz tabela materiałów) do kolby. Następnie mieszaj roztwór przez 1 minutę.
  3. Dodać aldehyd octowy (trifenylofosforanyliden) (2,08 g, 6,85 mmol) (patrz tabela materiałów) do mieszanego roztworu.
  4. Ogrzewać mieszaninę reakcyjną w temperaturze 60 °C przez 18 godzin. Następnie schłodzić mieszaninę reakcyjną do temperatury pokojowej i usunąć lotny rozpuszczalnik z mieszaniny reakcyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem.
  5. Monitorować postęp reakcji za pomocą TLC przy użyciu octanu etylu:heksanów (1:6 v/v, Rf = 0,25) jako eluentu.
  6. Oczyścić surowy produkt za pomocą chromatografii błyskawicznej z żelem krzemionkowym z octanem etylu: heksanami (1:6 v/v) jako eluentem w celu wyizolowania czystego produktu 1a (patrz plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  7. Potwierdź produkt za pomocą pomiarów NMR i polarymetru (patrz kroki 8 i 9, aby zapoznać się z metodami pomiaru).

2. Synteza sąsiadujących bizyrydyny (2a)

  1. Wysuszyć płomieniowo kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml z mieszadłem i przegrodą w warunkach próżni. Schłodzić go do temperatury pokojowej, napełniając go argonem.
  2. Dodać bezwodny octan etylu (3 ml) i 1a (stopień 1.6, 201 mg, 1,0 mmol) do kolby, a następnie mieszać roztwór przez 1 min.
  3. Dodać katalizator (S)-2-(difenylo((trimetylosililo)oksy)metylo)pirolidyna (BS, patrz tabela materiałów) (0,02 ml, 7 mol%) do mieszaniny i mieszać w temperaturze pokojowej przez 30 min.
  4. Do mieszaniny reakcyjnej dodać 316 mg, 1,10 mmol tozylokoksykarbaminianu tert-butylu (BocNHOTs, patrz tabela materiałów) i 123 mg, 1,50 mmol octanu sodu i mieszać przez 24 godziny.
  5. Monitorować postęp reakcji za pomocą TLC przy użyciu eteru dietylowego:heksanów (1:4 v/v, Rf = 0,27) jako eluentu.
  6. Ekstrahować mieszaninę reakcyjną octanem etylu (3 x 50 ml) w rozdzielaczu.
  7. Wysuszyć połączoną warstwę organiczną na bezwodnym Na2SO4, przefiltrować i skoncentrować w próżni.
  8. Otrzymany produkt surowy należy oczyścić metodą chromatografii błyskawicznej na żelu krzemionkowym z eterem dietylowym:heksanami (1:4 v/v) jako eluentem w celu wyizolowania czystego produktu 2a (patrz plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  9. Potwierdź produkt za pomocą pomiarów NMR i polarymetru (patrz kroki 8 i 9).

3. Synteza związku 3

  1. Wysuszyć płomieniowo kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml z mieszadłem i przegrodą w warunkach próżni. Schłodzić go do temperatury pokojowej, napełniając go argonem.
  2. Dodać bezwodny metanol (11 ml) i aldehyd 2a (stopień 2.8, 1.00 g, 3.16 mmol) [lub 2b (1.17 g, 3.16 mmol, patrz plik uzupełniający 1)] do kolby, a następnie mieszać roztwór przez minutę.
  3. Dodać NaBH4 (95 mg, 2,53 mmol) do wymieszanego roztworu.
  4. Mieszaninę reakcyjną mieszać w temperaturze 0 °C przez 1 godzinę.
  5. Monitorować postęp reakcji za pomocą TLC, stosując octan etylu:heksany (1:4 v/v, Rf = 0,27) jako eluent.
  6. Po upływie 1 godziny zalać mieszaninę reakcyjną wodą destylowaną i ekstrahować octanem etylu (3 x 50 ml) w rozdzielaczu.
  7. Wysuszyć połączoną warstwę organiczną na bezwodnym Na2SO4, przefiltrować i skoncentrować w próżni.
  8. Oczyścić surową pozostałość za pomocą chromatografii błyskawicznej z użyciem octanu etylu: heksanów (1:4 v/v) jako eluentu w celu wyizolowania czystych produktów 3a [lub 3b] (patrz plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  9. Potwierdź produkt za pomocą pomiarów NMR i polarymetru (patrz kroki 8 i 9).

4. Synteza związku 4

  1. Wysuszyć płomieniowo kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml z mieszadłem i przegrodą w warunkach próżni. Schłodzić go do temperatury pokojowej, napełniając go argonem.
  2. Dodać bezwodny dichlorometan (11 ml) i alkohol 3a (krok 3.8, 1.00 g, 3.14 mmol) [lub 3b (1.17 g, 3.14 mmol)] do kolby, a następnie mieszać roztwór przez minutę.
  3. Do mieszanego roztworu dodać chlorek tert-butylodimetylosililu (TBSCl, 520 mg, 3,45 mmol) i imidazol (427 mg, 6,28 mmol) (patrz tabela materiałów).
  4. Mieszaninę reakcyjną mieszać w temperaturze 0 °C przez 18 godzin.
  5. Monitorować postęp reakcji za pomocą TLC przy użyciu octanu etylu:heksanów (1:4 v/v, Rf = 0,26) jako eluentu.
  6. Po 18 godzinach stłumić mieszaninę reakcyjną wodą dejonizowaną i ekstrahować chlorkiem metylenu (3 x 50 ml) w rozdzielaczu.
  7. Wysuszyć połączoną warstwę organiczną na bezwodnym siarczanie sodu, przefiltrować, a następnie zagęścić pod zmniejszonym ciśnieniem.
  8. Oczyścić surową pozostałość za pomocą chromatografii błyskawicznej z użyciem heksanów octanu etylu (1:4 v/v) jako eluentu w celu wyizolowania czystych produktów 4a [lub 4b] (patrz plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  9. Potwierdź produkt za pomocą pomiarów NMR i polarymetru.

5. Selektywne otwieranie pierścieni nieaktywowanych azyrydyn: Synteza 5d

  1. Wysuszyć płomieniowo kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml z mieszadłem i przegrodą w warunkach próżni. Schłodzić go do temperatury pokojowej, napełniając go argonem.
  2. Dodać 3b (krok 4.2, 100 mg, 0,27 mmol) i kwas octowy (0,12 ml, 2,14 mmol) do kolby, a następnie mieszać mieszaninę w temperaturze pokojowej przez 5 godzin.
  3. Monitorować postęp reakcji za pomocą TLC przy użyciu octanu etylu:heksanów (2:3 v/v, Rf = 0,28) jako eluentu.
  4. Po 5 godzinach usunąć kwas octowy w próżni.
  5. Oczyścić surową pozostałość za pomocą chromatografii błyskawicznej z użyciem heksanów octanu etylu (2:3 v/v) jako eluentu w celu wyizolowania czystego produktu 5d (patrz plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  6. Potwierdź produkt za pomocą pomiarów NMR i polarymetru.

6. Selektywne otwieranie pierścieni aktywowanych azyrydyn: Synteza 5f

  1. Wysuszyć płomieniowo kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml z mieszadłem i przegrodą w warunkach próżni. Schłodzić go do temperatury pokojowej, napełniając go argonem.
  2. Dodać bezwodny metanol (8 ml) i 4b (krok 4.8, 100 mg, 0,21 mmol) do kolby, a następnie mieszać roztwór przez 1 minutę.
  3. Dodać NaN3 (39 mg, 0,6 mmol) i NH4Cl (21 mg, 0,41 mmol) w H2O (1 ml) do powyższego roztworu.
  4. Mieszaninę reakcyjną mieszać w temperaturze 0 °C przez 4 godziny.
  5. Monitorować postęp reakcji za pomocą TLC przy użyciu octanu etylu: heksanów (1:4 v/v, Rf = 0,30) jako eluentu.
  6. Po 4 godzinach schłodzić mieszaninę reakcyjnąH2Oi ekstrahować octanem etylu (3 x 50 ml) w rozdzielaczu.
  7. Wysuszyć połączoną warstwę organiczną na bezwodnym Na2SO4, przefiltrować i skoncentrować w próżni.
  8. Oczyścić surową pozostałość za pomocą chromatografii błyskawicznej z użyciem heksanów octanu etylu (1:4 v/v) jako eluentu w celu wyizolowania czystego produktu 5f (patrz plik uzupełniający 1) w postaci żółtej cieczy.
  9. Potwierdź produkt za pomocą pomiarów NMR i polarymetru.

7. Katalizowane Pd uwodornienie sąsiadujących azyrydyn: Synteza 5h

  1. Wysuszyć płomieniowo kolbę okrągłodenną o pojemności 50 ml z mieszadłem i przegrodą w warunkach próżni. Schłodzić go do temperatury pokojowej, napełniając go argonem.
  2. Dodać do kolby bezwodny metanol (5 ml), 2b (stopień 3.2, 100 mg, 0,27 mmol), Boc2O (70 mg, 0,32 mmol) i 20% Pd(OH)2/C (37 mg).
  3. Mieszać mieszaninę w atmosferzeH2 (balon, 1 atm) w temperaturze pokojowej przez 12 godzin.
  4. Monitorować postęp reakcji za pomocą TLC przy użyciu octanu etylu: heksanów (2:3 v/v, Rf = 0,29) jako eluentu.
  5. Przefiltrować mieszaninę reakcyjną przez dostępną w handlu podkładkę z celitu (patrz tabela materiałów) i przemyć metanolem.
  6. Odparować w próżni filtrat i oczyścić pozostałość za pomocą chromatografii błyskawicznej z użyciem heksanów octanu etylu (2:3 v/v) jako eluentu w celu wyizolowania czystego produktu 5h (patrz plik uzupełniający 1) w postaci bezbarwnej cieczy.
  7. Potwierdź produkt za pomocą pomiarów NMR i polarymetru.

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 na próbkę, upewniając się, że nie ma pęcherzyków powietrza
    [Ø = 1,8 mm, L = 10-1 m].
  4. Załaduj komorę na próbkę do przyrządu polarymetrycznego (patrz Tabela materiałów) i sprawdź orientację komory.
  5. Ustaw 0 jako wyczyść zero kliknięć w sekcji "kontrola".
  6. Zmierz skręcalność właściwą CHCl3 dla ślepej próby.
    UWAGA: Źródło światła: na; λ = 589 nm; D.I.T: 5 s; czasy cyklu: 5; Interwał cyklu: 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; czasy cyklu: 5; Interwał cyklu: 5 s; temperatura: 20 °C.
  8. Zmierzyć obrót właściwy roztworu próbki trzy razy w ten sam sposób, aby uzyskać wartość średnią.
  9. Oblicz obrót właściwy, korzystając z następującego równania27:
    figure-protocol-1
    α = obserwowany obrót (stopnie), c = stężenie (g/ml), l = długość drogi (10-1 m).

9. Analiza 1H i 13C NMR

  1. Przygotuj około 0,6-1,0 ml rozpuszczalnika NMR (CDCl3).
  2. Rozpuścić ~50 mg próbki w rozpuszczalniku w stężeniu 0,02 M dla 1H NMR i 0,05 M dla pomiarów 13C NMR.
  3. Przenieść roztwór próbki do probówki NMR za pomocą pipety Pasteura.
  4. Załaduj rurkę do przyrządu NMR (patrz Tabela materiałów).
    UWAGA: Pomiary NMR wykonano przy użyciu spektrometrów 400 MHz lub 500 MHz. Numer wirowania: 16 (1H NMR), 256 lub 512 (13C NMR); czas pomiaru: 10 min (1H NMR), 20 lub 30 min (13C NMR)].
  5. Zapisz widma NMR i przeanalizuj dane.
    UWAGA: Odniesienie do chemicznego przesunięcia widma 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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aby zbadać możliwość przygotowania sąsiadującej z nim bisazyrydyny, najpierw zsyntetyzowano (E)-3-((S)-1-((R)-1-fenyloetylo)azyrydyn-2-ylo)akryloaldehyd (1a) jako substrat modelowy 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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Synteza azyrydynyzwi zki zawieraj ce azotorganokatalityczna azyrydynacjachiralne bisazyrydynynukleofilowe otwieranie pier cieniachromatografia na elu krzemionkowymredukcja borowodorkiem soduspektroskopia NMR

Powiązane artykuły