As bisaziridinas contíguas contendo aziridinas não ativadas e ativadas foram sintetizadas por aziridinas organocatalíticas assimétricas e, em seguida, submetidas a reações quimiosseletivas de abertura de anéis em condições ácidas ou básicas. O anel de aziridina não ativado se abre com nucleófilos menos reativos sob condições ácidas, enquanto o anel de aziridina ativado se abre com nucleófilos mais reativos em condições básicas.
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Artigo de método
Preparação de bisaziridinas contíguas para reações regiosseletivas de abertura de anéis
Neste artigo
Resumo
Resumo
As aziridinas, uma classe de moléculas orgânicas reativas contendo um anel de três membros, são síntons importantes para a síntese de uma grande variedade de compostos alvo funcionalizados contendo nitrogênio através da abertura regiocontrolada do anel de aziriminas substituídas por C. Apesar do tremendo progresso na síntese de aziridina na última década, o acesso eficiente a bisaziridinas contíguas permanece difícil. Portanto, estávamos interessados em sintetizar bisaziridinas contíguas com um conjunto eletronicamente diversificado de N-substituintes além da espinha dorsal única da aziridina para reações regiosseletivas de abertura de anel com diversos nucleófilos. Neste estudo, bisaziridinas quirais contíguas foram preparadas por aziridinação assimétrica organocatalítica de quiraldeído (E)-3-((S)-1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-il)acrilaldeído com N-Ts-O-tosyl ou N-Boc-O-tosyl hidroxilamina como fonte de nitrogênio na presença de (2 S)-[difenil(trimetilsililo)metil]pirrolidina como organocatalisador quiral. Também são demonstrados aqui exemplos representativos de reações regiosseletivas de abertura de anéis de bisaziridinas contíguas com uma variedade de nucleófilos, como enxofre, nitrogênio, carbono e oxigênio, e a aplicação de bisaziridinas contíguas à síntese de pirrolidinas quirais multi-substituídas por hidrogenação catalisada por Pd.
Introdução
O projeto racional de pequenas moléculas orgânicas com diversos sítios reativos que controlam com precisão a seletividade do produto é um objetivo fundamental na síntese orgânica moderna e na química verde 1,2,3,4,5,6,7,8. Para atingir esse objetivo, estávamos interessados na síntese modular de aziridinas. As aziridinas são de interesse para a maioria dos químicos orgânicos, devido ....
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Protocolo
Os detalhes de todos os produtos sintetizados (1-5), incluindo a estrutura, espectros completos de RMN, pureza óptica e dados HRMS-MALDI, são fornecidos no Arquivo Suplementar 1.
1. Síntese de aldeído 3-(aziridina-2-il)acrilo (1a)
- Secar em chamas um balão de fundo redondo de 50 ml equipado com uma barra de agitação e um septo em condições de vácuo. Arrefeça-o à temperatura ambiente enquanto o enche com gás argónio.
- Adicionar tolueno anidro (19 ml) e (R)-1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-carbaldeído (1,00 g, 5,71 mmol) (ver Tabela de materiais
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Resultados
Para investigar a viabilidade do preparo de uma bisaziridina, a (E)-3-((S)-1-((R)-1-1-feniletil)aziridina-2-il)acrilaldeído (1a) foi primeiramente sintetizada como substrato modelo de acordo com o procedimento mencionado na etapa 1 (Figura 1)28.
Figur.......
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Discussão
A formação de uma mistura inseparável de diastereomeros tem sido ocasionalmente observada durante o curso da aziridinação organocatalítica da 3-[1-(1-(1-feniletil)aziridina-2-il)]acrilaldeído, quando N-Boc-O-tosyl ou N-Ts-O-tosyl hidroxilamina foi usada como fonte de nitrogênio. Além disso, o rendimento do produto contíguo de bisaziridina diminuiu quando a quantidade de éter silílico diaril prolinol como catalisador foi aumentada de 7 mol% para 20 mol%47,48,49
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Esta pesquisa foi apoiada pela bolsa do Instituto de Ciências Básicas da Coreia (Centro Nacional de Instalações e Equipamentos de Pesquisa) financiada pelo Ministério da Educação (2022R1A6C101A751). Este trabalho também foi apoiado pelas bolsas da Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF) (2020R1A2C1007102 e 2021R1A5A6002803).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| (R)-(+)-&alfa;,&alfa;-Difenil-2-pirrolidinemetanol éter trimetilsilílico | Sigma-Aldrich | 677191 | reagente |
| (R)-1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-carbaldeído | Imagene Co.,Ltd. | reagente | |
| (s)-(–)-&alfa;,&alfa;-Difenil-2-pirrolidinemetanol éter trimetilsilílico | Sigma-Aldrich | 677183 | reagente |
| (S)-2-(difenil((trim etilsilil)oxi)metil)pirrolidina | Sigma-Aldrich | 677183 | reagente |
| (Trifenilfosforanilideno) acetaldeído | Sigma-Aldrich | 280933 | reagente |
| 1,2-Dicloroetano | Sigma-Aldrich | 284505 | solvente |
| AB Sciex 4800 Plus MALDI TOFTM (matriz de ácido 2,5-dihidroxibenzóico (DHB) | Sciex | Espectros de massa de alta resolução | |
| Ácido acético | Reagente Sigma-Aldrich | A6283 | Reagente |
| Cloreto de amônio | Sigma-Aldrich | Reagente 254134 | |
| anilina | Reagente Sigma-Aldrich | 132934 | |
| Autopol III polarímetro digital | Rudolph Espectrômetro analítico | polarímetro | |
| da pesquisa AVANCE III HD (400 megahertz) Espectrómetro | Bruker | NMR espectrómetro | |
| Bruker ascend 500 (500 megahertz) | Espectrómetro | Celite | |
| pesquisa para a almofada de Celite | |||
| Dicarbonato | 270997 de | solvente | Sigma-Aldrich Sigma-Aldrich |
| Reagente | 361941 | Sigma-Aldrich | |
| Acetato de etila | Solvente | de 270989 | Sigma-Aldrich |
| Nitroacetato de etila | Reagente | de 192333 | Sigma-Aldrich |
| Imidazol | Reagente Sigma-Aldrich | I2399 | |
| INOVA 400WB (400 MHz) | Espectrômetro de RMN | Varian | |
| JMS-700 | JEOL | High resolução espectros de massa | |
| Metanol | de 322415 | Sigma-Aldrich | |
| N-Boc-O-tosilhidroxilamina | Reagente | de 775037 | Sigma-Aldrich |
| P-2000 | Polarímetro JASCO | ||
| Hidróxido de paládio sobre carbono | Reagente de 212911 Sigma-Aldrich | Reagente | |
| fenil-1H-tetrazol-5-tiol | TCI | P0640 | |
| Gel de sílica | Sigma-Aldrich | 227196 | Para clromatografia flash |
| Gel de sílica em placas TLC | Placa Merck | 60768 | TLC |
| Reagente Acetato | de sódio Reagente Sigma-Aldrich | S8750 | |
| Azida de sódio | Reagente Sigma-Aldrich | S2002 | |
| Borohidreto de sódio | Reagente | ||
| 452882 Sigma-AldrichCarbonato de sódio | Sigma-Aldrich | S2127 | reagente |
| terc-butildimetilsilil cloreto | Sigma-Aldrich | 190500 | reagente |
| tetrahidrofurano | Sigma-Aldrich | solvente 401757 | |
| Tolueno | Sigma-Aldrich | 244511 | solvente |
| Brometo de zinco | Sigma-Aldrich | reagente | 230022 |
| Cloreto de zinco | Reagente Sigma-Aldrich | 429430 |
Referências
- Anastas, P. T., Warner, J. C. Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice. 29, Oxford University Press. (1998).
- Sheldon, R. A., Arends, I. W. C. E., Hanefeld, U. Green Chemistry and Catalysis. , Wiley. (2007).
- Trost, B. M.
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Reimpressões e permissões
