Методическая статья

Получение смежных бизазиридинов для региоселективных реакций открытия кольца

DOI:

10.3791/64019

⸱

28 июля 2022 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

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

Смежные бисазиридины, содержащие неактивированные и активированные азиридины, синтезировали асимметричными органокаталитическими азиридинами и затем подвергали хемоселективным реакциям открытия кольца в кислых или основных условиях. Неактивированное кольцо азиридина открывается с меньшим количеством реакционноспособных нуклеофилов в кислых условиях, тогда как активированное азиридиновое кольцо открывается с большим количеством реакционноспособных нуклеофилов в основных условиях.

Аннотация

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

Азиридины, класс реакционноспособных органических молекул, содержащих трехчленное кольцо, являются важными синтонами для синтеза большого разнообразия функционализированных азотсодержащих соединений-мишеней через региоконтролируемое кольцевое открытие С-замещенных азиридинов. Несмотря на огромный прогресс в синтезе азиридина за последнее десятилетие, доступ к смежным бисазиридинам эффективно остается трудным. Поэтому мы были заинтересованы в синтезе смежных бисазиридинов, несущих электронно разнообразный набор N-заместителей за пределами единой базы азиридина для региоселективных реакций открытия кольца с различными нуклеофилами. В этом исследовании хиральные смежные бисазиридины получали органокаталитическим асимметричным азиридированием хирального (E)-3-((S)-1-((R)-1-фенилэтил)азиридина-2-ил)акрилальдегида с N-Ts-O-тозилом или N-Boc-O-тозилгидроксиламином в качестве источника азота в присутствии (2S)-[дифенил(триметилсилокси)метил]пирролидина в качестве хирального органокатализатора. Здесь также демонстрируются репрезентативные примеры региоселективных реакций открытия кольца смежных бисазиридинов с различными нуклеофилами, такими как сера, азот, углерод и кислород, и применение смежных бисазиридинов к синтезу мультизамещенных хиральных пирролидинов путем Гидрирования, катализируемого Pd.

Введение

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

Рациональное проектирование малых органических молекул с разнообразными реакционноспособными участками, которые точно контролируют селективность продукта, является ключевой целью в современном органическом синтезе и зеленой химии 1,2,3,4,5,6,7,8. Для достижения этой цели нас заинтересовал модульный синтез азиридинов. Азиридины представляют интерес для большинства химиков-органиков из-за их структурно важной структуры9 с электронно разнообразным набором N-заместителей, которые могут привести к региоселективным реакциям открытия кольца с несколькими нуклеофилами 10,11,12,13,14,15,16,17,18, 19, и различные фармакологические действия, такие как противоопухолевые, противомикробные и антибактериальные свойства. Несмотря на достижения в химии азиридина, неактивированный азиридин и активированный азиридин имеют независимые синтезы и реакции открытия кольца в литературе20.

Поэтому мы стремились синтезировать смежные бисазиридины, содержащие как неактивированные, так и активированные азиридины. Эти смежные бисазиридины могут быть использованы для систематической рационализации хемоселективной картины открытия кольца на основе следующих электронных свойств двух различных азиридинов и их реакционной способности к нуклеофилам 20,21,22,23,24: а) активированных азиридинов, в которых электрон-замещающие вещества конъюгативно стабилизируют отрицательный заряд на азоте, легко реагируют с несколькими нуклеофилами в допускать кольцевые вскрытия изделий; б) неактивированные азиридины, в которых азот связан с электрон-донорными заместителями, значительно инертны по отношению к нуклеофилам; следовательно, требуется стадия предварительной активации с подходящим активатором (главным образом кислотами Brønsted или Lewis), чтобы обеспечить открытие кольца продуктов с высокой урожайностью 20,21,25,26.

В настоящем исследовании описывается рациональное проектирование смежных бисазиридинов в качестве хиральных строительных блоков посредством органокатализа без переходных металлов и синтеза разнообразных богатых азотом молекул с использованием инструментов прогнозного моделирования для реакций открытия колец бисазиридинов. Это исследование направлено на стимулирование продвижения практических методов построения обогащенных азотом биологически активных соединений и природных продуктов и полимеризации азиридинов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

Подробная информация обо всех синтезированных продуктах (1-5), включая структуру, полные спектры ЯМР, оптическую чистоту и данные HRMS-MALDI, приведена в дополнительном файле 1.

1. Синтез 3-(азиридин-2-ил)акрилальдегида (1а)

  1. Пламя сушит колбу с круглым дном объемом 50 мл, оснащенную мешалкой и перегородкой в вакуумных условиях. Охладите его до комнатной температуры, заполнив газом аргона.
  2. В колбу добавляют безводный толуол (19 мл) и (R)-1-(R)-1-фенилэтил)азиридин-2-карбальдегид (1,00 г, 5,71 ммоль) (см. Таблицу материалов). Затем перемешайте раствор в течение 1 мин.
  3. В перемешиваемый раствор добавляют (трифенилфосфоранилиден)ацетальдегид (2,08 г, 6,85 ммоль) (см. Таблицу материалов).
  4. Нагревайте реакционную смесь при 60 °C в течение 18 ч. Затем охладите реакционную смесь до комнатной температуры и удалите летучий растворитель из реакционной смеси при пониженном давлении.
  5. Мониторинг хода реакции с помощью TLC с использованием этилацетата:гексанов (1:6 v/v, Rf = 0,25) в качестве элюента.
  6. Очищают сырой продукт с помощью силикагелевой флэш-хроматографии этилацетатом:гексанами (1:6 v/v) в качестве элюента для выделения чистого продукта 1a (см. Дополнительный файл 1) в виде желтой жидкости.
  7. Подтвердите продукт с помощью ЯМР и поляриметрических измерений (см. шаги 8 и 9 для методов измерения).

2. Синтез смежного бисазиридина (2а)

  1. Пламя сушит колбу с круглым дном объемом 50 мл с перемешивающим стержнем и перегородкой в вакуумных условиях. Охладите его до комнатной температуры, заполнив газом аргона.
  2. Добавьте в колбу безводный этилацетат (3 мл) и 1а (стадия 1,6, 201 мг, 1,0 ммоль), а затем перемешайте раствор в течение 1 мин.
  3. Добавляют катализатор (S)-2-(дифенил((триметилсилил)окси)метил)пирролидин (BS, см. Таблицу материалов) (0,02 мл, 7 моль%) к смеси и перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин.
  4. Добавьте в реакционную смесь 316 мг, 1,10 ммоль трет-бутилтозилоксикарбамата (BocNHOTs, см. Таблицу материалов) и 123 мг, 1,50 ммоль ацетата натрия и перемешайте в течение 24 ч.
  5. Мониторинг хода реакции с помощью TLC с использованием диэтилового эфира:гексанов (1:4 в/об, Rf = 0,27) в качестве элюента.
  6. Экстрагируют реакционную смесь с этилацетатом (3 х 50 мл) в сепараторной воронке.
  7. Высушите комбинированный органический слой над безводным Na2SO4, процедите и сконцентрируйте в вакууме.
  8. Очищают полученный сырой продукт методом флэш-хроматографии на силикагеле с диэтиловым эфиром:гексанами (1:4 v/v) в качестве элюента для выделения чистого продукта 2a (см. Дополнительный файл 1) в виде желтой жидкости.
  9. Подтвердите продукт с помощью ЯМР и поляриметрических измерений (см. шаги 8 и 9).

3. Синтез соединения 3

  1. Пламя сушит колбу с круглым дном объемом 50 мл с перемешивающим стержнем и перегородкой в вакуумных условиях. Охладите его до комнатной температуры, заполнив газом аргона.
  2. Добавьте безводный метанол (11 мл) и альдегид 2а (стадия 2,8, 1,00 г, 3,16 ммоль) [или 2b (1,17 г, 3,16 ммоль, см. Дополнительный файл 1)] в колбу, а затем перемешайте раствор в течение минуты.
  3. Добавьте NaBH4 (95 мг, 2,53 ммоль) в перемешанный раствор.
  4. Перемешивайте реакционную смесь при 0 °C в течение 1 ч.
  5. Мониторинг хода реакции с помощью TLC с использованием этилацетата:гексанов (1:4 v/v, Rf = 0,27) в качестве элюента.
  6. Через 1 ч закаляют реакционную смесь дистиллированной водой и экстрактом с этилацетатом (3 х 50 мл) в сепараторной воронке.
  7. Высушите комбинированный органический слой над безводным Na2SO4, процедите и сконцентрируйте в вакууме.
  8. Очищают сырой остаток с помощью силикагелевой флэш-хроматографии этилацетатом:гексанами (1:4 v/v) в качестве элюента для выделения чистых продуктов 3a [или 3b] (см. Дополнительный файл 1) в виде желтой жидкости.
  9. Подтвердите продукт с помощью ЯМР и поляриметрических измерений (см. шаги 8 и 9).

4. Синтез соединения 4

  1. Пламя сушит колбу с круглым дном объемом 50 мл с перемешивающим стержнем и перегородкой в вакуумных условиях. Охладите его до комнатной температуры, заполнив газом аргона.
  2. Добавьте безводный дихлорметан (11 мл) и спирт 3а (стадия 3,8, 1,00 г, 3,14 ммоль) [или 3b (1,17 г, 3,14 ммоль)] в колбу, а затем перемешайте раствор в течение минуты.
  3. В перемешиваемый раствор добавляют трет-бутилдиметилсилилхлорид (TBSCl, 520 мг, 3,45 ммоль) и имидазол (427 мг, 6,28 ммоль) (см. Таблицу материалов).
  4. Перемешайте реакционную смесь при 0 °C в течение 18 ч.
  5. Мониторинг хода реакции с помощью TLC с использованием этилацетата:гексанов (1:4 v/v, Rf = 0,26) в качестве элюента.
  6. Через 18 ч закаляют реакционную смесь деионизированной водой и экстрактом с метиленхлоридом (3 х 50 мл) в сепараторной воронке.
  7. Высушите комбинированный органический слой над безводным сульфатом натрия, процедите, а затем сконцентрируйте под пониженным давлением.
  8. Очищают сырой остаток с помощью силикагелевой флэш-хроматографии этилацетатом:гексанами (1:4 v/v) в качестве элюента для выделения чистых продуктов 4a [или 4b] (см. Дополнительный файл 1) в виде желтой жидкости.
  9. Подтвердите продукт с помощью ЯМР и поляриметрических измерений.

5. Селективное кольцевое открытие неактивированных азиридинов: синтез 5d

  1. Пламя сушит колбу с круглым дном объемом 50 мл с перемешивающим стержнем и перегородкой в вакуумных условиях. Охладите его до комнатной температуры, заполнив газом аргона.
  2. Добавляют в колбу 3b (стадия 4.2, 100 мг, 0,27 ммоль) и уксусную кислоту (0,12 мл, 2.14 ммоль), а затем перемешивают смесь при комнатной температуре в течение 5 ч.
  3. Мониторинг хода реакции с помощью TLC с использованием этилацетата:гексанов (2:3 v/v, Rf = 0,28) в качестве элюента.
  4. Через 5 ч удалить уксусную кислоту в вакууме.
  5. Очищают сырой остаток с помощью силикагелевой флэш-хроматографии этилацетатом:гексанами (2:3 v/v) в качестве элюента для выделения чистого продукта 5d (см. Дополнительный файл 1) в виде желтой жидкости.
  6. Подтвердите продукт с помощью ЯМР и поляриметрических измерений.

6. Селективное кольцевое открытие активированных азиридинов: синтез 5f

  1. Пламя сушит колбу с круглым дном объемом 50 мл с перемешивающим стержнем и перегородкой в вакуумных условиях. Охладите его до комнатной температуры, заполнив газом аргона.
  2. Добавляют безводный метанол (8 мл) и 4b (стадия 4.8, 100 мг, 0,21 ммоль) в колбу, а затем перемешивают раствор в течение 1 мин.
  3. Добавьте NaN3 (39 мг, 0,6 ммоль) и NH4Cl (21 мг, 0,41 ммоль) вH2O(1 мл) к вышеуказанному раствору.
  4. Перемешайте реакционную смесь при 0 °C в течение 4 ч.
  5. Мониторинг хода реакции с помощью TLC с использованием этилацетатат:гексанов (1:4 v/v, Rf = 0,30) в качестве элюента.
  6. Через 4 ч закаляют реакционную смесь сН2Ои экстракт с этилацетатом (3 х 50 мл) в сепараторной воронке.
  7. Высушите комбинированный органический слой над безводным Na2SO4, процедите и сконцентрируйте в вакууме.
  8. Очищают сырой остаток с помощью силикагелевой флэш-хроматографии этилацетатом:гексанами (1:4 v/v) в качестве элюента для выделения чистого продукта 5f (см. Дополнительный файл 1) в виде желтой жидкости.
  9. Подтвердите продукт с помощью ЯМР и поляриметрических измерений.

7. Pd-катализируемое гидрирование смежных азиридинов: синтез 5 ч

  1. Пламя сушит колбу с круглым дном объемом 50 мл с перемешивающим стержнем и перегородкой в вакуумных условиях. Охладите его до комнатной температуры, заполнив газом аргона.
  2. Добавьте в колбу безводный метанол (5 мл), 2b (стадия 3,2, 100 мг,0,27ммоль), Boc 2 O (70 мг, 0,32 ммоль) и 20% Pd(OH)2/C (37 мг).
  3. Перемешайте смесь при H2 атмосферы (баллон, 1 атм) при комнатной температуре в течение 12 ч.
  4. Мониторинг хода реакции с помощью TLC с использованием этилацетата:гексанов (2:3 v/v, Rf = 0,29) в качестве элюента.
  5. Процедите реакционную смесь через коммерчески доступную целитовую прокладку (см. Таблицу материалов) и промыть метанолом.
  6. Выпаривают в вакууме фильтрата и очищают остаток с помощью силикагелевой флэш-хроматографии с этилацетатом:гексанами (2:3 v/v) в качестве элюента для выделения чистого продукта 5h (см. Дополнительный файл 1) в виде бесцветной жидкости.
  7. Подтвердите продукт с помощью ЯМР и поляриметрических измерений.

8. Поляриметрический анализ

  1. Подготовьте соответствующее количество образца (~100 мг) для измерения.
  2. Подготовленный образец растворяют в CHCl3 (c 0,05-1,00).
  3. Перенесите раствор образца в пробную камеру, убедившись, что в ней нет пузырьков воздуха
    [ø = 1,8 мм, l = 10-1 м].
  4. Загрузите пробоотборную камеру в поляриметрический прибор (см. Таблицу материалов) и проверьте ориентацию камеры.
  5. Установите значение 0 в качестве щелчка нуля в разделе «Управление».
  6. Измерьте удельное вращение CHCl3 для заготовки.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Источник света: Na; λ = 589 нм; Д.И.Т.: 5 с; время цикла: 5; интервал цикла: 5 с; температура: 20 °C.
  7. Измерьте удельное вращение раствора образца при постоянной температуре.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Источник света: Na; λ = 589 нм; Д.И.Т.: 5 с; время цикла: 5; интервал цикла: 5 с; температура: 20 °C.
  8. Измерьте удельное вращение раствора образца три раза таким же образом, чтобы получить среднее значение.
  9. Рассчитайте удельное вращение, используя следующее уравнение27:
    figure-protocol-1
    α = наблюдаемое вращение (градусы), c = концентрация (г/мл), l = длина пути (10-1 м).

9. ЯМР-анализ 1H и 13C

  1. Приготовьте приблизительно 0,6-1,0 мл растворителя ЯМР (CDCl3).
  2. Растворить ~50 мг образца в растворителе в концентрации 0,02 М для 1Ч ЯМР и 0,05 М для измерений ЯМР при 13С.
  3. Переложите образец раствора в ЯМР-трубку с помощью пипетки Пастера.
  4. Загрузите трубку в прибор ЯМР (см. Таблицу материалов).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Измерения ЯМР проводились с использованием спектрометров 400 МГц или 500 МГц. Число спина: 16 (1Ч ЯМР), 256 или 512 (13С ЯМР); время измерения: 10 мин (1Ч ЯМР), 20 или 30 мин (13С ЯМР)].
  5. Запишите спектры ЯМР и проанализируйте данные.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Ссылка химического сдвига спектра на сигнал CDCl3 [δ (1-hЯМР-спектр) = 7,26 ppm; δ (13C ЯМР-спектр) = 77,0 ppm)].

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

Для исследования достижимости получения смежного бисазиридина (E)-3-((S)-1-((R)-1-фенилэтил)азиридин-2-ил)акрилальдегид (1a) впервые синтезировали в качестве модельного субстрата в соответствии с процедурой, упомянутой на этапе 1 (фиг.1)28.

figure-results-1
Рисунок 1<...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Образование неразделимой смеси диастереомеров изредка наблюдалось в ходе органокаталитического азиридирования хирального 3-[1-(1-фенилэтил)азиридина-2-ил)]акрилальдегида, когда в качестве источника азота использовали N-Boc-O-тозил или N-Ts-O-тозилгидроксиламин. Кроме того, выход смежного продукта бисазиридина снижался, когда количество диарилсилового эфира пролинола в качестве катализатора увеличивалось с 7 моль% до 20 моль%47,48,49....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

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

Это исследование было поддержано грантом Корейского института фундаментальных наук (Национальный исследовательский центр объектов и оборудования), финансируемым Министерством образования (2022R1A6C101A751). Эта работа также была поддержана грантами Национального исследовательского фонда Кореи (NRF) (2020R1A2C1007102 и 2021R1A5A6002803).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
(R)-(+)-α,α-дифенил-2-пирролидинметанол триметилсилиловый эфирSigma-Aldrich677191реагент
R)-1-((R)-1-фенилэтил)азиридин-2-карбальдегидImagene Co.,Ltd.реагент
(S)-(–)-α,α-Дифенил-2-пирролидинметанол триметилсилиловый эфирСигма-Олдрич677183реагент
(S)-2-(дифенил(((трим этилсилил)окси)метил)пирролидинСигма-Олдрич677183реагент
(трифенилфосфораниден) ацетальдегидСигма-Олдрич280933реагент
1,2-дихлорэтанСигма-Олдрич284505растворитель
AB Sciex 4800 Plus MALDI TOFTM (матрица 2,5-дигидроксибензойной кислоты (DHB)SciexМасс-спектры высокого разрешения
Уксусная кислотаSigma-AldrichA6283реактив
хлорид аммонияSigma-Aldrich254134реагент
анилинSigma-Aldrich132934реактив
Autopol III цифровой поляриметрРудольфа Исследовательский аналитическийполяриметр
AVANCE III HD (400 МГц)спектрометр BrukerNMR спектрометр
Bruker Ascend 500 (500 МГц)BrukerNMR спектрометр
Celite 535Sigma-Aldrich22138Для Celite прокладка
ДихлорметанSigma-Aldrich270997растворителем
Ди-трет-бутилдикарбонатРеактив Sigma-Aldrich361941
ЭтилацетатSigma-Aldrich270989растворитель
ЭтилнитроацетатSigma-Aldrich192333реактив
ИмидазолSigma-AldrichI2399реактив
INOVA 400WB (400 МГц)ВарианскийЯМР-спектрометр
JMS-700JEOLHigh масс-спектры
разрешения МетанолСигма-Олдрич322415растворитель
N-Boc-O-тозилгидроксиламинСигма-Олдрич775037реактив
P-2000поляриметрJASCO
гидроксид палладия на углеродеSigma-Aldrich212911реактив
Phenyl-1H-тетразол-5-тиолреактив TCIP0640
СиликагельSigma-Aldrich227196Для флэш-клроматографии
Силикагель на пластинах TLCMerck60768Пластина TLC
Ацетат натрияРеактив Sigma-AldrichS8750
Азид натрия РеактивSigma-AldrichS2002
Боргидрид натрияРеактив Sigma-Aldrich452882реактив
Карбонат натрияСигма-ОлдричS2127реактив
трет-БутилдиметилсилилхлоридСигма-Олдрич190500реагент
ТетрагидрофуранСигма-Олдрич401757растворитель
ТолуолСигма-Олдрич244511растворитель
бромид цинкаСигма-Олдрич230022реактив
Хлорид цинкаРеагент Sigma-Aldrich429430
(

Ссылки

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

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи