Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Syntese og rensing av Iodoaziridines Involvering Kvantitativ Valg av Optimal stasjonær fase for Kromatografi

doi: 10.3791/51633 Published: May 16, 2014

Summary

En protokoll for diastereoselektiv one-pot fremstilling av cis - N-Ts-iodoaziridines er beskrevet. Den generasjonen av diiodomethyllithium, tillegg til N-Ts aldimines og ringslutning av amino perle-diiodide middels til iodoaziridines er demonstrert. Også inkludert er en protokoll for hurtig og kvantitativt vurdere den mest passende stasjonær fase for rensing ved kromatografi.

Abstract

Den svært diastereoselektiv utarbeidelse av cis - N-Ts-iodoaziridines gjennom reaksjon av diiodomethyllithium med N-Ts aldimines er beskrevet. Diiodomethyllithium fremstilles ved deprotonering av dijodmetan med LiHMDS, i en THF / dietyleter-blanding, ved -78 ° C i mørket. Disse forhold er avgjørende for stabiliteten av Lichi 2-reagens genereres. Den etterfølgende dråpevis tilsetning av N-Ts aldimines til den på forhånd dannede diiodomethyllithium oppløsning gir en amino-diiodide mellomprodukt, som ikke er isolert. Rask oppvarming av reaksjonsblandingen til 0 ° C fremmer cyklisering, hvorved man iodoaziridines med eksklusiv cis-diastereoselectivity. Tilsetningen og cyklisering trinn av reaksjonen blir mediert i en reaksjonskolbe ved omhyggelig temperaturkontroll.

På grunn av sensitiviteten av iodoaziridines til rensing, vurdering av egnede metoder for purification er nødvendig. En protokoll for å vurdere stabiliteten av følsomme forbindelser til stasjonære faser for kolonne-kromatografi, er beskrevet. Denne metode er egnet for å brukes på nye iodoaziridines eller andre potensielt sensitive nye forbindelser. Denne metoden kan følgelig finne anvendelse i rekke syntetiske prosjekter. Fremgangsmåten involverer først å vurdere reaksjons utbytte, før rensing, ved 1H NMR-spektroskopi med sammenligning til en intern standard. Deler av uren produktblanding blir deretter utsatt for oppslemminger av ulike stasjonære faser som er egnet for kromatografi, i et løsningsmiddelsystem er egnet som elueringsmiddel i flash-kromatografi. Etter omrøring i 30 min for å etterligne kromatografi, etterfulgt av filtrering, blir prøvene analysert ved hjelp av 1H NMR-spektroskopi. Beregnet utbytter for hver stasjonær fase blir deretter sammenlignet med det opprinnelig oppnådd fra den urene reaksjonsblanding. De oppnådde resultater gir en kvantitativ vurdering av tHan stabiliteten av forbindelsen til de forskjellige stasjonære faser; derav optimal kan velges. Valget av basisk aluminiumoksyd, aktivitet IV modifisert til å, som en egnet stasjonær fase har tillatt isoleringen av visse iodoaziridines i utmerket utbytte og renhet.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Målet med denne metoden er å forberede iodoaziridines som tilbyr potensial for videre funksjon til azidirin derivater. Fremgangsmåten innbefatter en protokoll for kvantitativ valg av den optimale stasjonær fase for kromatografi.

Aziridiner, som tre-leddede ringer, besitter iboende ring belastning som gjør dem viktige byggesteiner i organisk kjemi en. De viser et bredt spekter av reaktivitet ofte involverer aziridin ringåpning 2,3, særlig som mellomprodukter ved syntesen av functionalized aminer 4,5, eller dannelse av andre nitrogeninneholdende heterocykler 6,7. Syntesen av en rekke azidirin-derivater ved funksjonalisering av en forløper som inneholder en intakt aziridin ringen har dukket opp som en levedyktig strategi 8.. Funksjonell gruppe-metall-utveksling, for å generere en aziridinyl anion, og omsetning med elektrofiler har vist seg å være effektive N-beskyttede aziridiner er også blitt oppnådd 12-15. Veldig nylig, palladiumkatalyserte krysskoblings metoder for å danne aryl aziridiner fra funksjon azidirin forløpere har blitt utviklet av Vedejs 16,17, og oss selv 18.

Kjemien av heteroatom byttet aziridiner åpner opp fascinerende spørsmål om reaktivitet og stabilitet 19. Vi har vært interessert i fremstilling av iodoaziridines som en ny funksjonell gruppe som har potensial til å gi forløpere til en lang rekke derivater med komplementær reaktivitet til eksisterende aziridin funksjonalise reaksjoner. I 2012 rapporterte at det første fremstilling av aryl-N-Boc-iodoaziridines 20, og ganske nylig rapporterte fremstilling av aryl-og alkyl-substituert N-Ts-iodoaziridines 21.

Metoden for å tilbess iodoaziridines bruker diiodomethyllithium, et reagens som nylig har også vært ansatt i utarbeidelsen av diiodoalkanes 22,23, diiodomethylsilanes 22,24, og vinyl iodides 25-27. Den carbenoid-lignende karakter av denne reagensen krever forberedelse og bruk ved lave temperaturer 22,28. De teknikker og betingelser som brukes for generering av diiodomethyllithium ved fremstillingen av iodoaziridines er beskrevet nedenfor.

Mens silika har dukket opp som den foretrukne materialet for kromatografi 29, viste det seg å være uegnet for rensing av N-Ts-iodoaziridines. Silica gel er generelt den første og eneste fast fase materiale i flash-kromatografi i organisk kjemi på grunn av tilgjengeligheten og effektive separasjoner. Imidlertid kan den sure naturen av silikagel forårsake nedbrytning av følsomme substrater under rensingen, hindre isoleringen av det ønskede materiale. Mens andre stationary faser eller modifiserte silikageler er tilgjengelig for kromatografi 30, det var ikke mulig å vurdere kompatibiliteten til målmolekylet til disse forskjellige materialer. På grunn av den følsomme natur av iodoaziridines ble det etablert en protokoll for å vurdere stabiliteten av en forbindelse til en rekke stasjonære faser 21, som er vist her. Dette har potensial for anvendelse i syntesen av en lang rekke forbindelser med sensitive funksjonelle grupper. Den følgende protokoll gir effektiv tilgang til N-Ts iodoaziridines at diastereoselektiv syntese av både alkyl-og aromatiske cis-iodoaziridines i høyt utbytte.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

En. Utarbeidelse av Iodoaziridines med Diiodomethyllithium

  1. Flamme tørke en 100 ml rundbunnet kolbe inneholdende en rører bar og utstyrt med en septum, under en strøm av argon, og deretter la den avkjøles til romtemperatur under en argonatmosfære. MERK: Glass ble tørket i en ovn over natten (125 ° C) og avkjølt til værelsestemperatur i en tilsvarende måte er også egnet.
  2. Til kolben, tilsett 5,7 ml vannfritt THF og 2,7 ml vannfritt Et 2 O via sprøyte, og nydestillert heksametyldisilazan (1,50 mmol, 315 ul) via en mikrosprøyte.
  3. Omrør den resulterende løsning og avkjøles til -78 ° C i et tørris / aceton-bad i en passende størrelse for å tillate at dewar flask å være godt under vann. Dekk dewar med aluminiumsfolie, for å minimalisere eksponering av reaksjonsbeholderen for lys.
  4. Legg n BuLi (1,50 mmol, 0,60 ml, 2,5 M i heksan) dråpevis via sprøyte over 2-3 minutter til løsningen ved -78 ° C.Tillat blandingen å omrøres ved -78 ° C i ytterligere 30 min for å danne en 0,17 M oppløsning av LiHMDS. FORSIKTIG: n BuLi løsningen er brannfarlig, etsende på hud og antennelig. Overflødig reagens i sprøyten skal bråkjøles deretter.
  5. Etter 30 minutter, tilsett 1 ml vannfritt THF i en flammetørket 10 ml rundbunnet kolbe via sprøyte, etterfulgt av dijodmetan (1,70 mmol, 135 ul) via en mikrosprøyte, og sikre at de er godt blandet.
  6. Tilsett dijodmetan løsningen dråpevis i løpet av 2 minutter til en oppløsning av litium-heksametyldisilazan ved -78 ° C. La denne løsning i 20 min ved -78 ° C.
  7. I løpet av denne tiden, veie ut N - [(E)-4-methylphenylmethylidene]-4-metylbenzensulfonamid (137 mg, 0,50 mmol) i en annen flammetørket 10 ml rundbunnet kolbe og oppløses i 2,0 ml vannfritt THF.
  8. Etter 20 min deprotonering tid, tilsett imin løsningen dråpevis til den diiodomethyllithium oppløsningen i løpet av 5 min ved -78 & #176; C.
  9. Umiddelbart etter at den dråpevise tilsetningen er fullført, løftes reaksjonsbeholderen ut av tørris-bad, og overføring til et is / vann-bad ved 0 ° C. Re-cover med aluminiumsfolie og la stå i 15 min ved 0 ° C. MERK: Oppløsningen skal være oransje i fargen.
  10. Etter 15 min ved 0 ° C, stoppe reaksjonen ved tilsetning av 30 ml mettet vandig natriumbikarbonat-løsning. Overfør blandingen til en skilletrakt og tilsett 30 ml CH 2Cl 2. Rist blandingen og fjerner den nedre CH 2Cl 2 lag. Gjenta dette ekstraksjonsmetode ytterligere to ganger, og kombinere CH 2 Cl 2 lag.
  11. Legg natriumsulfat til de organiske lagene for å fjerne eventuelt vann som er tilstede i løsningen, og deretter filtrere fra natriumsulfat og samle opp filtratet i en 250 ml rundbunnet kolbe.
  12. Fjern løsningsmidlet under redusert trykk på en rotasjonsfordamper og dette ga en uren prøve av det ønskede produkt iodoaziridine.

2. Vurdering av produktets stabilitet til stasjonærfaser til kromatografi

  1. Oppløs det urene aziridin prøven i CH 2Cl 2 (16 ml) og tilsett 1,3,5-trimethoxybenzene (28,0 mg, 0,167 mmol) som en indre standard, og sikrer dette er fullstendig oppløst. Ta en porsjon (2 ml) av denne blanding, fjerning av løsningsmidlet under redusert trykk, og analyserer denne prøven ved 1H NMR-spektroskopi.
  2. Åpne registrert 1 H NMR spektrum med standard NMR prosessering programvare. I Mestrenova, høyreklikk spekteret og valgte "integrering", deretter "manuell" å gi integrasjonsverktøy. Klikk og dra for å dekke bredden av toppene på 6,08 ppm og ved 4,87 ppm for å integrere de signaler av intern standard og aziridinet CHI signal hhv. Høyreklikk på den integrerte for topp på 6,08 ppm, velg "edit integrert" og endre "normalisert" verdien til 3,0. NOTE: Lignende tiltak kan brukes med andre programvarepakker.
  3. Bruke den oppdaterte verdien av integralet til aziridin CHI-signalet (4,87 ppm) for å bestemme utbyttet av iodoaziridine, her ved hjelp av (100/3) x (integralet av CHI signal), noe som gir et beregnet utbytte på 59%. MERK: Gitt den kjente mengden av intern standard (0.167 mmol), og produktet topp tilsvarende 1 proton, er utbyttet av iodoaziridine beregnet ved den følgende ligning: 100 x (integralet av produktet peak) x (mol intern standard) / mol utgangsmateriale.
  4. Forbered oppslemminger med følgende stasjonære faser (25 g): silika, silika + 1% netto 3 (trietylamin), nøytral aluminiumoksyd, basisk aluminiumoksyd (aktivitet I), basisk aluminiumoksyd (aktivitet IV) og Florisil, hver på 5% EtOAc / heksan (50 ml), i seks separate 250 ml koniske kolber inneholdende røre barer. I en annen konisk kolbe forberede en 5% EtOAc / heksan-løsning (50 ml), for å bli brukt som en kontroll eksperiment. FORSIKTIG: silisium-en gel, alumina og andre stasjonære faser ansatt er farlig ved innånding, derfor bør alltid bli håndtert på en effektiv avtrekkshette.
  5. Tilsett 2 ml alikvoter av iodoaziridine / intern standardløsning til hver av de koniske kolber ved RT. Omrør den slamblandinger for 30 min. MERK: dette representerer varigheten forbindelsen kan bli utsatt for den stasjonære fasen i løpet av en normal flashkolonnekromatografi prosedyre.
  6. Filter slamblandinger ved hjelp av en sintret trakt, og samle opp filtratet i en 250 ml rundbunnet kolbe. Vask residuet på sintret trakt med CH 2Cl 2 (2 x 30 ml). Gjenta denne filtreringsprosessen for de resterende slam. MERK: Det er hensiktsmessig å utligne begynnelsen av hvert stasjonær fase for å gi tid for filtrering og så opprettholde samme tid for hver av de stasjonære fase materialer.
  7. Fjern løsningsmidlet fra de resulterende prøvene under redusert trykk, og analyser ved 1H NMR-spekscopy å beregne mengden av iodoaziridine gjenfunnet i hvert enkelt tilfelle, slik det er beskrevet i punkt 2.2.
  8. Sammenligne avkastningen av iodoaziridine innhentet fra hver stasjonær fase testet med den som oppnås i punkt 2.1. MERK: Prøven gir det høyeste utbytte, helst det samme som i 2.1, angir den optimale stasjonær fase for kromatografi. I dette eksempel ble basisk aluminiumoksyd (aktivitet IV) ansett som det beste stasjonær fase for rensing.

Tre. Deaktivering av Basic Alumina og Rensing av Iodoaziridine

  1. Gjenta del 1 for å generere den urene iodoaziridine blandingen.
  2. For å generere basisk aluminiumoksyd (aktivitet IV) tilsettes 100 g basisk aluminiumoksyd (aktivitet I) til en 500 ml rundbunnet kolbe, og deretter tilsettes 10 ml vann til kolben, og passe med en glasskork.
  3. Rist flasken kraftig til ingen klumper er synlige, noe som indikerer enda spredning av vann gjennom hele alumina. La aluminiumoksyd for å avkjøles til RT. FORSIKTIG: den adsorbsjon av vann er eksoterm, slik at kolben kan bli varmt og kan resultere i en oppbygging av trykk. Slipp noe press bygge opp ofte.
  4. Rens det urene iodoaziridine ved kolonne-kromatografi ved bruk av basisk aluminiumoksyd (aktivitet IV) som den stasjonære fase, eluert med heksan, gradering til 5% EtOAc / heksan. MERK: høye konsentrasjoner av EtOAc bør ikke brukes med basisk aluminiumoksyd. I disse tilfeller kan dietyleter brukes i stedet.
  5. Kombiner de produktholdige fraksjoner og fjerning av løsningsmidlet under redusert trykk for å oppnå den rene iodoaziridine.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Den fremgangsmåte som er beskrevet gir cis - (±)-2-jod-3-(4-tolyl) -1 - (4-tolylsulfonylgruppe) azidirin som en enkelt diastereoisomer, og med utmerket renhet (figur 1). Før rensing ble et utbytte på 59% av det iodoaziridine produkt beregnes ved 1H NMR-spektroskopi. Men dette iodoaziridine var spesielt vanskelig å rense og gjennomgikk betydelig nedbrytning på silika. Rensing på basisk aluminiumoksyd (aktivitet IV) som bestemmes av den stasjonære fase skjermen tillates produktet å bli isolert i 48% utbytte i. Resultatene fra den stasjonære fase skjermen er illustrert i figur 2. Følger filtrering, analyse av 1H NMR-spektra gir en serie med utbytter for de forskjellige materialer som brukes, med hensyn til den indre standard. Disse utbytter er representative for det isolerte utbytte som kan forventes etter kolonnekromatografi på det aktuelle stasjonære fase. Basisk alumina (aktivitet IV)returnerer det høyeste utbyttet (53%), som er nærmest den utbyttet beregnes ved 1H NMR. Derfor ble basisk aluminiumoksyd (aktivitet IV) valgt som den stasjonære fase for kolonnekromatografi for rensingen av N-Ts iodoaziridine. De isolerte avkastning, etter kromatografi, er sammenlignbare med de som spådd.

Et bredt utvalg av iodoaziridines kan nås av denne metoden i high yield (se figur 3 for representative eksempler). Både alkyl-og aromatiske N-Ts iminer er kompatible med reaksjonsblandingen, inkludert det sterisk krevende tert-butyl-og orto-tolyl-eksempler. Reaksjonen er foreslått å skje ved deprotonering av dijodmetan av litiumheksametyldisilazan ved -78 ° C, danner diiodomethyllithium (figur 4). Ved tilsetning av N-Ts aldiminfor, nukleofil tilsetning av dijodmetan anionet til iminet ved -78 ° C gir den amino gem -diiodide mellomfag. Påfølgende oppvarming til 0 ° C induserer en meget diastereoselektiv cyklisering av amino gem-diiodide mellomprodukt, hvilket ga cis - N-Ts-iodoaziridine eksklusivt. Denne cyklisering skjer meget stereoselektivt med cis-iodoaziridine blir favorisert over trans-iodoaziridine grunn av subtile steriske interaksjoner i cykliseringen overgangstilstand.

Under reaksjons optimalisering, var det tydelig at kontrollen av temperatur og tidspunktet for de forskjellige faser er avgjørende for resultatet av reaksjonen (Figur 5). Bråkjøle reaksjonen ved -78 ° C uten oppvarming resulterer i dannelse av den N-Ts iodoaziridine og amino gem-diiodide. Imidlertid er produktene gjennomgår degradering under reaksjonsbetingelsene, som kan unngås ved å varme og redusere reaksjonstidene.

"Figur Figur 1. Dannelse av para-tolyl iodoaziridine og den tilsvarende 1-H NMR-spektrum av råproduktet blanding inneholdende iodoaziridine og 1,3,5-trimethoxybenzene.

Fig. 2
. Figur 2 Prosess for en H NMR stabilitet studie for para-tolyl iodoaziridine med ulike stasjonære faser; den beste utvinning av iodoaziridine er observert ved bruk av basisk aluminiumoksyd (aktivitet IV) (53%).

Figur 3
Fig. 3. Valgt omfang iodoaziridination reaksjonen.

<p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "always"> Figur 4
Figur 4 Foreslått mekanisme for reaksjon og begrunnelsen for diastereoselectivity..

Figur 5
Figur 5. Forhold av iodoaziridine til amino perle-diiodide med varierende reaksjonstid og temperatur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

En fremgangsmåte for diastereoselektiv fremstilling av cis - N-Ts-iodoaziridines er beskrevet, sammen med en stabilitetsstudie protokoll for å indikere kvantitativt den beste stasjonær fase for rensing av potensielt ustabile forbindelser som ved flashkolonnekromatografi. Det er tenkt at tilgangen til iodoaziridines gjennom denne tilnærmingen vil muliggjøre fremgangsmåter for å få tilgang til et bredt spekter av aziridiner som skal utvikles, ved derivatisering av det intakte ringen.

En hensiktsmessig modifikasjon av prosedyren for iminer med en α-proton, er å bruke imin-toluen sulfin-syre-addukter som utgangsmaterialer i stedet for imin på grunn av den forbedrede stabilitet overfor lagring og håndtering. Fra dette utgangsmaterialet, bør en ekstra ekvivalent av begge deler dijodmetan og LiHMDS bli anvendt for å generere iminet in situ.

I fremstillingen av LiHMDS oppløsningen, bør heksametyldisilazan være ferskt destillereledet før bruk. Aminer som ikke er blitt destillert kan resultere i mer en liten aminal produktet som blir dannet, ved direkte tilsetning av base til aldiminfor. Dette aminal siden produktet er også mer utbredt ved bruk av kommersielle LiHMDS løsninger, snarere enn en nylaget løsning. Kommersielle n BuLi løsninger må regelmessig titreres for å bestemme konsentrasjonen for å kontrollere nøyaktig den mengde som brukes i reaksjonen. De diiodides og iodoaziridine produkter er lysfølsom og så reaksjonen skal dekkes, og eksponering av produktet for lys bør minimaliseres. Forlenget eksponering for lys fører til dekomponering, slik at de isolerte iodoaziridines bør lagres ved -20 ° C i mørket.

Fremgangsmåten som beskrives er begrenset til-forgrenede iminer med enten den imin-eller imin-sulfinsyre syre-addukter; bare lave avlinger innhentet for primær alkyl iminer. Dette er på grunn av preferensiell direkte tilsetning av LiHMDS til aldiminfor, over desket tillegg av diiodomethyllithium, for mindre sterisk hindret underlag.

Så vidt vi vet er det ikke en tilgjengelig metode for å kvantifisere stabiliteten av en forbindelse til stasjonære faser. Dette er spesielt viktig for nye sammensatte klasser eller nye små molekyl funksjonelle grupper. Den protokoll som er beskrevet her gir en rask indikasjon på stabiliteten av iodoaziridine til de forskjellige stasjonære faser, i tillegg til å gi en mulighet til å identifisere spaltningsprodukter som potensielt kan være dannet ved kolonnekromatografi. Protokollen for kvantitativt å vurdere stabiliteten av iodoaziridines til stasjonære faser har potensial for anvendelse i rensing av en lang rekke forbindelser med sensitive funksjonelle grupper, på grunn av den generelle art og lette installasjonen.

Det finnes en rekke kritiske trinnene i protokollen. Den dråpevise tilsetning av iminet / THF-oppløsningen i løpet av 5 min er avgjørende for utbyttet av den prODUCT innhentet. Raskere tillegg tider har vist seg å gi mindre av det ønskede iodoaziridine produkt. Rensing på basisk alumina (aktivitet IV) er avgjørende; Bruken av silika ende nedbrytningsprodukter som blir observert. Basisk alumina (aktivitet IV) er ikke kommersielt tilgjengelige og må fremstilles før bruk, som beskrevet i protokollen (3.2 og 3.3).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

For økonomisk støtte vi å takke for den EPSRC (Career Akselerasjon Fellowship til JAB; EP/J001538/1), den Ramsay Memorial Trust (Research Fellowship 2009-2011 til JAB), og Imperial College London. Takk til professor Alan Armstrong for generøs støtte og råd.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Hexamethyldisilazane 999-97-3 Alfa Aesar Distill from KOH under argon prior to use.
n-Butyllithium 109-72-8 Sigma Aldrich 2.5 M in hexanes, titrate prior to use.
Diiodomethane 75-11-6 Alfa Aesar Contains copper as a stabilizer.
1,3,5-Trimethoxybenzene 621-23-8 Sigma Aldrich
Silica 112945-52-5 Merck
Basic alumina 1344-28-1 Sigma Aldrich
Neutral alumina 1344-28-1 Merck
Florisil 1343-88-0 Sigma Aldrich
THF All anhydrous solvents were dried through activated alumina purification columns. 
Et2O
CH2Cl2
NMR spectrometer Bruker AV 400  n/a
NMR processing software MestReNova  7.0.2-8636

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sweeney, J. B. Aziridines: epoxides' ugly cousins. Chem. Soc. Rev. 31, (5), 247-258 (2002).
  2. Lu, P. Recent developments in regioselective ring opening of aziridines. Tetrahedron. 66, (14), 2549-2560 (2010).
  3. Wu, B., Parquette, J. R., RajanBabu, T. V. Regiodivergent ring opening of chiral aziridines. Science. 326, (5960), (2009).
  4. Liew, S. K., He, Z., St Denis, J. D., Yudin, A. K. Stereocontrolled synthesis of 1,2- and 1,3-diamine building blocks from aziridine aldehyde dimers. J. Org. Chem. (2013).
  5. Stanković, S., et al. Regioselectivity in the ring opening of non-activated aziridines. Chem. Soc. Rev. 41, (2), 643-665 (2012).
  6. Cardoso, A. L., Pinho e Melo, T. M. V. D. Aziridines in formal [3+2] cycloadditions: synthesis of five-membered heterocycles. Eur. J. Org. Chem. 2012, (33), 6479-6501 (2012).
  7. Dauban, P., Malik, G. A masked 1,3-dipole revealed from aziridines. Angew. Chem., Int. Ed. 48, (48), 9026-9029 (2009).
  8. Florio, S., Luisi, R. Aziridinyl anions: generation, reactivity, and use in modern synthetic chemistry. Chem. Rev. 110, (9), 5128-5157 (2010).
  9. Vedejs, E., Moss, W. O. Lithiated aziridine reagents. J. Am. Chem. Soc. 115, (4), 1607-1608 (1993).
  10. Satoh, T., Fukuda, Y. A new synthesis of enantiomerically pure α- and β-amino acid derivatives using aziridinyl anions. Tetrahedron. 59, (49), 9803-9810 (2003).
  11. Satoh, T., Matsue, R., Fujii, T., Morikawa, S. Cross-coupling of nonstabilized aziridinylmagnesiums with alkylhalides catalyzed by Cu(I) iodide: a new synthesis of amines bearing a quaternary chiral center and an asymmetric synthesis of both enantiomers of the amines from one chiral starting material. Tetrahedron. 57, (18), 3891-3898 (2001).
  12. Hodgson, D. M., Humphreys, P. G., Hughes, S. P. Widening the usefulness of epoxides and aziridines in synthesis. Pure. Appl. Chem. 79, (2), 269-279 (2007).
  13. Musio, B., Clarkson, G. J., Shipman, M., Florio, S., Luisi, R. Synthesis of optically active arylaziridines by regio- and stereospecific lithiation of N-Bus-phenylaziridine. Org. Lett. 11, (2), 325-328 (2009).
  14. Beak, P., Wu, S., Yum, E. K., Jun, Y. M. Intramolecular cyclizations of -lithioamine synthetic equivalents: convenient syntheses of 3-, 5-, and 6-membered-ring heterocyclic nitrogen compounds and elaborations of 3-membered ring systems. J. Org. Chem. 59, (2), 276-277 (1994).
  15. Aggarwal, V. K., Alonso, E., Ferrara, M., Spey, S. E. Highly diastereoselective aziridination of imines with trimethylsilyldiazomethane. Subsequent silyl substitution with electrophiles, ring opening, and metalation of C-silylaziridines − a cornucopia of highly selective transformations. J. Org. Chem. 67, (7), 2335-2344 (2002).
  16. Nelson, J. M., Vedejs, E. Metalated aziridines for cross-coupling with aryl and alkenyl halides via palladium catalysis. Org. Lett. 12, (22), 5085-5087 (2010).
  17. Theddu, N., Vedejs, E. Stille coupling of an aziridinyl stannatrane. J. Org. Chem. 78, (10), 5061-5066 (2013).
  18. Hughes, M., Boultwood, T., Zeppetelli, G., Bull, J. A. Palladium-catalyzed cross-coupling of aziridinylmetal species, generated by sulfinyl−magnesium exchange, with aryl bromides: reaction optimization, scope, and kinetic investigations. J. Org. Chem. 78, (3), 844-854 (2013).
  19. Singh, G. S., D'hooghe, M., De Kimpe, N. Synthesis and reactivity of C-heteroatom-substituted aziridines. Chem. Rev. 107, (5), 2080-2135 (2007).
  20. Bull, J. A., Boultwood, T., Taylor, T. A. Highly cis-selective synthesis of iodo-aziridines using diiodomethyllithium and in situ generated N-Boc-imines. Chem. Commun. 48, (100), 12246-12248 (2012).
  21. Boultwood, T., Affron, D. P., Trowbridge, A. D., Bull, J. A. Synthesis of cis-C-iodo-N-tosyl-aziridines using diiodomethyllithium: reaction optimization, product scope and stability, and a protocol for selection of stationary phase for chromatography. J. Org. Chem. 78, (13), 6632-6647 (2013).
  22. Bull, J. A., Charette, A. B. Improved procedure for the synthesis of gem-diiodoalkanes by the alkylation of diiodomethane. scope and limitations. J. Org. Chem. 73, (20), 8097-8100 (2008).
  23. Bull, J. A., Charette, A. B. Intramolecular Simmons-Smith cyclopropanation. Studies into the reactivity of alkyl-substituted zinc carbenoids, effect of directing groups and synthesis of bicyclo[n.1.0]alkanes. J. Am. Chem. Soc. 132, (6), 1895-1902 (2010).
  24. Lim, D. S. W., Anderson, E. A. One-step preparation of functionalized (E)-vinylsilanes from aldehydes. Org. Lett. 13, (18), 4806-4809 (2011).
  25. Bull, J. A., Mousseau, J. J., Charette, A. B. Convenient one-pot synthesis of (E)-β-aryl vinyl halides from benzyl bromides and dihalomethanes. Org. Lett. 10, (23), 5485-5488 (2008).
  26. Bull, J. A., Mousseau, J. J., Charette, A. B. Preparation of (E)-(2-iodovinyl)benzene from benzyl bromide and diiodomethane. Org. Synth. 87, 170-177 (2010).
  27. Boxer, M. B., Yamamoto, H. Super silyl group for a sequential diastereoselective aldol-polyhalomethyllithium addition reaction. Org. Lett. 10, (3), 453-455 (2008).
  28. Seyferth, D., Lambert, R. L. Halomethyl-metal compounds: LXII. Preparation of diiodomethyl-metal compounds. J. Organomet. Chem. 54, 123-130 (1973).
  29. Still, W. C., Kahn, M., Mitra, A. Rapid chromatographic technique for preparative separations with moderate resolution. J. Org. Chem. 43, (14), 2923-2925 (1978).
  30. Armarego, W. L. F., Chai, L. L. C. Purification of laboratory chemicals. 5th Ed, Butterworth-Heinemann. Burlington. (2003).
Syntese og rensing av Iodoaziridines Involvering Kvantitativ Valg av Optimal stasjonær fase for Kromatografi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Boultwood, T., Affron, D. P., Bull, J. A. Synthesis and Purification of Iodoaziridines Involving Quantitative Selection of the Optimal Stationary Phase for Chromatography. J. Vis. Exp. (87), e51633, doi:10.3791/51633 (2014).More

Boultwood, T., Affron, D. P., Bull, J. A. Synthesis and Purification of Iodoaziridines Involving Quantitative Selection of the Optimal Stationary Phase for Chromatography. J. Vis. Exp. (87), e51633, doi:10.3791/51633 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter