Retropinacol / Cross-pinacol reações de acoplamento - A Acesso Catalítica para 1,2-assimétricos Dióis
Summary
Uma nova conta para a síntese de 1,2-dióis simétricos com base num mecanismo de acoplamento retropinacol / cruzada pinacol descrito. Devido à execução desta reacção catalítica de uma melhoria considerável em relação às ligações cruzadas do pinacol convencionais é alcançado.
Abstract
Assimétricos 1,2-dióis são dificilmente acessíveis por processos de acoplamento de pinacol redutivas. A execução bem sucedida de uma tal transformação está vinculado a um claro reconhecimento e diferenciação estrita de dois compostos carbonílicos semelhantes (aldeídos → secundárias 1,2-dióis ou cetonas → terciárias 1,2-dióis). Este ajuste fino ainda é um desafio e um problema não resolvido por um químico orgânico. Existem vários relatórios sobre a execução bem sucedida dessa transformação, mas eles não podem ser generalizados. Aqui nós descrevemos um processo de acoplamento catalítico direto pinacol que procede por meio de uma seqüência de acoplamento retropinacol / cross-pinacol. Assim, não simétricos 1,2-dióis substituídos podem ser acedidas com rendimentos quase quantitativos por meio de um desempenho operacionalmente simples sob condições muito suaves. Técnicas artificiais, tais como técnicas de seringa-bomba ou adições retardada de reagentes não são necessárias. O procedimento que descrevemos oferece um muito rápido acesso aprodutos cross-pinacol (1,2-dióis, dióis vicinais). Uma nova prorrogação desse novo processo, por exemplo, um desempenho enantiosseletiva poderia fornecer uma ferramenta muito útil para a síntese de assimétricas quirais 1,2-dióis.
Introduction
A reacção de acoplamento de pinacol é um método geral e de uso geral para a preparação dos dióis vicinais simetricamente (1,2-dióis, pinacols). Para revisões globais neste domínio ver referências Hirao 1, Chatterjee e Joshi 2, Ladipo 3 e Gansäuer e Bluhm 4. Em contraste a isso, apenas alguns relatos publicados referem-se a uma realização eficiente das reacções de acoplamento cruzado do pinacol para dar os correspondentes 1,2-dióis simétricos (de titânio (IV) / cloreto de manganês 5, samário (II) iodeto de 6, magnésio / trimetilclorossilano 7, vanádio (II), 8, zircónio / estanho 9, itérbio e 10). Assim, a reacção de acoplamento cruzado de pinacol intermoleculares ainda continua a ser um grande desafio em química orgânica, em especial a realização desta transformação catalítica.
A formação de produtos de acoplamento cruzado é cineticamente disfavoredsob condições de acoplamento de pinacol clássica. Para obter quantidades suficientes do produto assimétrico retardada adição de um composto de carbonilo é possível. Existem alguns exemplos que estão a desenvolver este conceito, mas eles são baseados em várias manipulações experimentais específicas e, portanto, não podem ser generalizados. Além disso, o excesso requerido de um composto de carbonilo nestas transformações resultou numa separação trabalhosa de uma mistura complexa de produtos 11. Uma alternativa para esta finalidade é representado pela precomplexation de um reagente render quantidades equimolares de um reagente adicional necessário.
Vários exemplos de uma reacção reversível pinacol foram descritos 12. Estes levam à consideração de que tais condições podem ser um ponto de partida ideal para a síntese seletiva de produtos de acoplamento cruzado. Uma vez que um metal de baixa valência, bem como uma espécie radical reactivo é formado simultaneamente in situ, Dióis simétricos pode ser formado exclusivamente na presença de um reagente de carbonilo adequado. Ao melhor de nosso conhecimento de tal método não tem sido relatada antes (Porta et al. Descreveu uma clivagem pinacol comparável e acoplamento posterior pela implantação adicional de quantidades estequiométricas de AIBN (2,2 '-azo-bis-isobutironi) para gerar os radicais necessários 13).
Nisto um protocolo é visualizado que fornece um acesso rápido e operacionalmente simples assimétricas 1,2-dióis. Os produtos são principalmente pinacol assimétricos acessível com excelentes rendimentos (> 95%). Indesejados produtos simetricamente pinacol não são observadas. Esta nova metodologia cross-pinacol é baseada em uma seqüência de acoplamento retropinacol / cross-pinacol. Será demonstrado a seguir por meio de reacções representativos de benzopinacole (1,1,2,2-tetrafenil-1 ,2-etanodiol, 1) com 2-ethylbutyraldehyde (na série de aldeído) e wdiethylketone om (na série de cetona).
Protocol
Representative Results
Discussion
Uma diminuição global em tempos de reação e rendimentos mais elevados é observado por implantação de compostos carbonílicos rico em elétrons (compare entrada 3 com 17, Tabela 1 ou entrada de 19 com 13, Tabela 2). Além disso, em reacções de cetonas com substituintes volumosos um decréscimo no rendimento é observada sob condições comparáveis (comparar entrada 12 com 11, Tabela 2).
Apesar de um…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores agradecem a Deutsche Forschungsgemeinschaft, Bayer Pharma AG, Chemtura Organometallics GmbH Bergkamen, Bayer Services GmbH, a BASF AG, e Sasol GmbH para apoio financeiro.
Materials
| 1.2-Dichloromethane | Sigma-Aldrich | 319929 | |
| Titanium(IV)tert-butoxide | VWR International | 200014-852 | |
| 2-Ethylbutyraldehyde | Sigma-Aldrich | 110094 | |
| Benzopinacol | Aldrich | B9807 | |
| Triethylchlorosilane | Aldrich | 235067 | |
| hexane, certified ACS | Fisher scientific | H29220 | |
| acetone, certified ACS | ACROS | 42324 | |
| Ammonium chloride | ACROS | 19997 | |
| Sodium hydrogen carbonate | ACROS | 12336 | |
| Magnesium sulphate | ACROS | 41348 | |
| silica gel 60 F254 TLC plates | VWR International | 1,057,140,001 | |
| silica gel, 0.035-0.070 for flash-chromatography | ACROS | 240360300 |
References
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