Waiting
Login processing...

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

Chemistry

Sentez ve Kromatografi için optimal sabit faz kantitatif seçimi dahil edilmesi Iodoaziridines saflaştırılması

Published: May 16, 2014 doi: 10.3791/51633
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Chemistry, Imperial College London

Summary

Cis diastereoselektif tek kap hazırlanması için bir protokol - N-Ts-iodoaziridines tarif edilmektedir. N-Ts aldiminler ve gem-diiyodür iodoaziridines aracılık eden amino gösterilmiştir siklizasyonu için diiodomethyllithium, ilave üretimi. Ayrıca, hızlı ve nicel şekilde kromatografi ile saflaştırma için en uygun bir durağan fazı değerlendirmek için bir protokol dahildir.

Abstract

Cis yüksek diastereoselektif hazırlanması - N-Ts aldiminler diiodomethyllithium ile reaksiyona sokulması yoluyla N-Ts-iodoaziridines tarif edilmektedir. Diiodomethyllithium bir THF / dietil eter karışımı içinde, -78 ° C de, LiHMDS ile diiyodometan deprotonasyon ile hazırlanır karanlıkta. Bu koşullar oluşturulan Lichi 2 reaktifinin stabilitesi için gereklidir. Önceden diiodomethyllithium çözeltisine N-Ts aldiminler sonradan Damla damla ekleme izole edilmez ki, bir amino-diiyodür ara madde elde edilir. 0 ° C ile reaksiyon karışımının hızlı ısınma özel cis-diastereo seçicilik ile iodoaziridines vermek üzere siklizasyonunu teşvik etmektedir. Reaksiyonun ilavesi ve siklizasyon aşamaları dikkatli bir ısı kontrolü ile, bir reaksiyon şişesi içerisinde aracılık eder.

Nedeniyle arıtma, pu uygun yöntemlerin değerlendirilmesine iodoaziridines hassasiyetinearalığında olacak şekilde yapılır gereklidir. Kolon kromatografisi için durağan faz duyarlı bileşiklerinin stabilitesini değerlendirmek için bir protokolü tarif edilmektedir. Bu yöntem yeni iodoaziridines veya diğer potansiyel olarak hassas yeni bileşikleri uygulamak için uygundur. Dolayısıyla bu yöntem sentetik projelerin aralığında uygulama bulabilirsiniz. Prosedür, ilk olarak, bir iç standart ile karşılaştırıldığında, 1 H NMR spektroskopisi ile saflaştırmadan önce, reaksiyon verimi, değerlendirilmesini içerir. Saf olmayan ürün karışımının kısımları daha sonra flaş kromatografide elüsyon için müsait bir çözücü sistemi içinde, kromatografi için uygun olan çeşitli sabit fazın bulamaçları maruz kalmaktadır. Ardından filtre kromatografisi taklit etmek için 30 dakika boyunca karıştırıldıktan sonra, numuneler, 1 H NMR spektroskopisi ile analiz edilir. Her bir durağan faz için hesaplanan verim daha sonra, ilk olarak ham tepkime karışımından elde edilene karşılaştırılır. Elde edilen sonuçlar, t kantitatif bir değerlendirmesini sağlamakFarklı sabit fazlar için, bileşiğin o stabilitesi; bu nedenle uygun seçilebilir. Uygun bir hareketsiz faz mükemmel verim ve saflıkta bazı iodoaziridines izolasyon izin gibi, IV aktivitesi için modifiye bazik alümin seçim.

Introduction

Bu yöntemin amacı, aziridin türevlerine daha işlevsellik için bir potansiyel sunmaktadır iodoaziridines hazırlamaktır. Yöntem, kromatografi için uygun sabit fazın nicel seçimi için bir protokol içerir.

Aziridinler, organik kimyada 1 bunları önemli yapı taşlarını yapan üç üyeli halkalar, parça bulunmaktadır doğal halka sıkışması gibi. Özellikle işlevselleştirilmiş aminlerin 4,5 sentezinde ara maddeler olarak genellikle aziridin halkası açıklık içeren 2,3 reaktivite geniş bir dizi, veya başka bir azot içeren hetero-6,7 oluşumunu gösterir. Bozulmamış bir aziridin halkası içeren bir ön-madde işlevsellik ile aziridin türevleri bir dizi sentezi, uygun bir strateji 8 olarak ortaya çıkmıştır. Fonksiyonel grup-metal değişimi, aziridinil bir anyon oluşturmak için, ve elektrofiller ile reaksiyon ile etkili olduğu gösterilmiştir N-korumalı aziridinler son zamanlarda rejyo-ve stereo-seçici proton giderme de 12-15 elde edilmiştir. Çok yakın zamanda, paladyum Vedejs 16,17 tarafından geliştirilmiştir işlevselleştirilmiş aziridin öncülerden aril Aziridin 'lerin oluşturulması için çapraz bağlama yöntemleri ile katalize ve kendimizi 18.

Heteroatom ikame aziridinlerin kimyası reaktivitesi ve istikrar 19 büyüleyici sorularını açılır. Biz, mevcut aziridin fonksiyonalizasyon reaksiyonları tamamlayıcı reaktivitesi olan türevlerinin geniş bir öncüleri sağlamak için potansiyel sunan yeni bir fonksiyonel grup olarak iodoaziridines hazırlanması ile ilgili olmuştur. 2012 yılında, aril N-Boc-iodoaziridines 20 ilk hazırlanmasını rapor ve çok yakın N-Ts-iodoaziridines 21 ikame edilmiş aril ve alkil preparasyonunu rapor etmiştir.

Acce için bir yöntemss iodoaziridines diiodomethyllithium kullanır, yakın zamanda diiodoalkanes 22,23 hazırlanmasında kullanılan olan bir tepkin madde, 22,24 diiodomethylsilanes ve vinil iyodür 25-27. Bu reaktifin karbenoid benzeri doğası, düşük sıcaklıklarda da 22,28 hazırlanmasını ve kullanılmasını gerektirir. Iodoaziridines hazırlanmasında diiodomethyllithium jenerasyonu için kullanılan teknikler ve koşullar aşağıda açıklanmıştır.

Silika kromatografisi 29 için tercih edilen bir malzeme olarak ortaya çıkmıştır olsa da, N-Ts-iodoaziridines saflaştırılması için uygun olduğu kanıtlanmıştır. Silika jel kaynaklanmaktadır durumuna ve etkili ayrımları organik kimyada kullanılan flaş kromatografi ilk ve tek fazlı katı malzemedir. Bununla birlikte, silika jel asidik doğası, istenen malzemenin izole önlenmesi, saflaştırma işlemi sırasında hassas alt-tabakaların ayrışmasını neden olabilir. Da diğer stationary fazlar veya modifiye edilmiş silika jeli kromatografisi 30 için kullanılabilir, bu farklı malzemeler için hedef molekülün uyumluluğunu değerlendirmek için bir yöntem yoktu. Nedeniyle iodoaziridines hassas doğası gereği, burada gösterilmektedir durağan fazlar 21, bir dizi bir bileşiğin kararlılığını değerlendirmek için bir protokol kurulmuştur. Bu hassas fonksiyonlu gruplara sahip bileşiklere geniş bir sentezinde uygulama için potansiyele sahiptir. Aşağıdaki protokol, yüksek verimle alkil ve aromatik cis-iodoaziridines hem de diastereoselektif sentezine izin veren, N-Ts iodoaziridines için etkili bir erişim sağlar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Diiodomethyllithium ile Iodoaziridines 1. Hazırlanması

  1. Alev, bir argon atmosferi altında oda sıcaklığına kadar soğumaya bırakın, sonra bir argon akımı altında, bir karıştırma çubuğu ve bir septumla donatılmış, ihtiva eden bir 100 ml yuvarlak tabanlı bir şişeye kuru. Not: Züccaciye bir fırında gece boyunca (125 ° C) içinde kurutuldu ve benzer bir şekilde oda sıcaklığına soğutuldu da uygundur.
  2. Şişeye bir mikroenjektör yoluyla 5.7 ​​ml anhidre THF ekleyin ve 2.7 ml susuz Et 2 O şırınga ile ve yeni damıtılmış heksametildisilazan (1.50 mmol, 315 ul).
  3. Şişe iyi sokulmasına izin vermek için uygun büyüklükte bir bölmede, bir kuru buz / aseton banyosu içinde -78 ° C'ye kadar elde edilen çözelti ve serin karıştırın. Işığa maruz reaksiyon kabının en aza indirmek için, alüminyum folyo ile Dewar örtün.
  4. -78 ° C'de çözeltiye, 2-3 dakika boyunca şırıngayla damla damla n ekleyin BuLi (1.50 mmol, 0.60 mi, heksan içinde 2.5 M)Karışım, LiHMDS bir 0.17 M çözelti oluşturmak için başka bir 30 dakika boyunca -78 ° C'de karışmaya bırakın. DİKKAT: n Buli çözüm, yanıcı cilde korozif ve piroforiktir. Şırınga içinde aşırı reaktif göre söndürülür olmalıdır.
  5. 30 dakika sonra, bir mikroenjektör yoluyla diiyodometan (1.70 mmol, 135 ul) ve ardından şırınga ile alevle kurutulmuş yuvarlak tabanlı bir şişeye 10 mi, 1 ml susuz THF eklemek ve iyi karışmış olduğundan emin olun.
  6. -78 ° C'de, lityum heksametildisilazan solüsyonuna 2 dakika boyunca diiyotmetan çözeltisi damla damla ekleme -78 ° C'de 20 dakika boyunca bu çözüm bırak
  7. Başka bir yuvarlak alevle kurutulmuş bir 10 ml'lik dipli bir şişeye [(E)-4-methylphenylmethylidene]-4-metilbenzensülfonamid (137 mg, 0.50 mmol) ve 2.0 ml anhidrid THF içinde çözülür - Bu süre boyunca, N, tartmak.
  8. 20 dakika deprotonasyon bir süre sonra, -78 ve # 'de 5 dakika boyunca diiodomethyllithium çözeltisine imin çözeltisi, damla damla ekleme176; C.
  9. Damla damla ekleme işlemi tamamlandıktan hemen sonra, kuru buz banyosu üzerinden reaksiyon teknesi kaldırın ve 0 ° C'de bir buz / su banyosuna aktarım Yeniden kapağı alüminyum folyo ile, 0 ° C'de 15 dakika boyunca bırakın Not: Çözelti turuncu bir renk olmalıdır.
  10. 0 ° C'de 15 dakika sonra, 30 ml doymuş sulu sodyum bikarbonat çözeltisi ilave edilerek reaksiyonun söndürülmesi. Bir ayırma hunisine aktarın ve karışım 30 ml CH 2 Ci 2 ekleyin. Karışım çalkalanır ve alt CH 2 Cl 2 katmanı kaldırın. Bu ekstraksiyon prosedürü diğer iki kez tekrarlayın, ve CH 2 Cl 2 katmanları birleştirir.
  11. Çözelti içinde mevcut herhangi bir suyu çıkarmak için, organik katmanlar, sodyum sülfat eklenir, daha sonra sodyum sülfat filtre edilerek çıkarılır ve yuvarlak dipli bir şişede, 250 ml filtrat toplamak.
  12. İstenen iodoaziridine ürünün saf olmayan bir numune elde etmek için bir döner buharlaştırıcı üzerinde düşük basınç altında çözücüyü çıkarın.

Kromatografi için Sabit Aşama Ürün stabilitesi 2. Değerlendirilmesi

  1. CH 2 Cl 2 (16 ml) içinde ham aziridin örnek çözülür ve bu tamamen eritildi sağlanması, dahili bir standart olarak (28.0 mg, 0.167 mmol) 1,3,5-trimetoksibenzol ekleyin. Bu karışıma, bir kısım (2 mi) alın, indirgenmiş basınç altında çözücüyü çıkarın ve 1 H NMR spektroskopisi ile analiz, bu örnek.
  2. Standart NMR işlem yazılımı kullanılarak kaydedildi 1H NMR spektrumunu açın. Mestrenova yılında, sağ entegrasyon aracı sağlamak için, daha sonra "el" spektrum tıklayın ve "entegrasyon" seçti. Sırasıyla iç standart ve aziridin CHI sinyalinin sinyalleri entegre 6.08 ppm ve 4.87 ppm zirvelerinden genişliğini kapsayacak için tıklayın ve sürükleyin. 6.08 ppm de zirve için ayrılmaz üzerinde sağ tıklayın, "ayrılmaz düzenlemek" seçin ve 3,0 "normalleştirilmiş" değerini değiştirin. HAYIRTE: Benzer adımlar diğer yazılım paketleri ile uygulanabilir.
  3. (100/3) x% 59 bir verim elde edilir hesaplanan (CHI sinyalin integrali), buradan, iodoaziridine ve verimi belirlemek için aziridin CHI sinyali (4.87 ppm) için tamamlayıcı bir güncelleştirilmiş değerini kullanın. Not: iç standart (0.167 mmol) ve 1 proton karşılık gelen ürün zirvesinin bilinen bir miktar göz önüne alındığında, iodoaziridine verimi aşağıdaki denklemle hesaplanır: 100 x (ürün zirve integrali) x (dahili standart mol) / mol başlangıç ​​malzemesi.
  4. Her içinde% 5 EtOAc / heksan, silis +% 1 NEt 3 (trietilamin), nötr alümina, bazik alumina (aktivite I) 'in, bazik alumina (aktivite IV) ve Florisil,: Aşağıdaki hareketsiz faz (25 g) içinde harç maddelerin hazırlanması karıştırıcı çubuk içeren altı farklı 250 ml konik şişelerinde (50 ml),. Başka bir konik bir şişe içinde, bir kontrol deneyi olarak kullanılmak üzere, bir% 5 EtOAc / heksan solüsyonu (50 mi) hazırlanır. DİKKAT: silickullanılan bir jel, alüminyum oksit ve diğer sabit fazlar solunduğunda, bu nedenle her zaman etkili bir duman başlığı içinde ele alınmalıdır tehlikelidir.
  5. Oda sıcaklığında konik şişelere her biri için iodoaziridine / iç standart solüsyonu 2 ml'lik numuneler ekleyin. 30 dakika boyunca bulamaç karışımları karıştırın. NOT: Bu bileşik, normal flaş kolon kromatografisi prosedürü sırasında durağan faz maruz edilebilir süresini temsil etmektedir.
  6. Bir sinter hunisi kullanılarak bulamacın filtre karışımları ve yuvarlak dipli bir şişede, 250 ml filtrat toplamak. CH2 Cl 2 (2 x 30 mi) ile sinter hunisi üzerinde tortu yıkayın. Kalan çamurları için bu filtreleme işlemini tekrarlayın. NOT: Bu süzme için zaman tanımak ve böylece durağan faz malzemelerinin her biri için aynı anda korumak için, her sabit fazın başlamasından dengelemek için uygundur.
  7. Indirgenmiş basınç altında elde edilen örneklerinden çözücüyü çıkarın ve 1H NMR ile analiz spectroBölüm 2.2 'de tarif edildiği gibi iodoaziridine, her bir durumda, geri kazanılan miktarını hesaplamak için laparoskopinin ro.
  8. Bölüm 2.1 'de elde edilmiş olan ile, test edilen her sabit faz elde iodoaziridine verimlerini karşılaştırın. NOT: yüksek verim, 2.1 'de olduğu gibi, ideal olarak aynı veren numune kromatografi için uygun bir durağan fazı gösterir. Bu örnekte, bazik alumina (aktivite IV) arıtma için en iyi hareketsiz faz olarak kabul edilmiştir.

Iodoaziridine Temel Alümina ve Arınma 3. Devreden Çıkarma

  1. Ham iodoaziridine karışımını oluşturmak için Bölüm 1 tekrarlayın.
  2. Bazik alumina (aktivite IV) oluşturmak için, bir 500 ml'lik yuvarlak tabanlı bir şişeye bazik alumina (aktivite I) 'in 100 g'ı eklenmekte ve daha sonra şişeye 10 ml su eklenir ve bir cam stoper ile uyumludur.
  3. Hiçbir topaklar bile alümina boyunca su yayılan gösteren, görünür olana kadar şiddetle çalkalanır. Alüminyum oksit oda sıcaklığına soğumaya bırakın. DİKKAT: tutuculuksu tion egzotermiktir, bu nedenle şişe sıcak olabilir ve basınç birikmesi neden olabilir. Herhangi bir basınç sık sık kurmak bırakın.
  4. % 5 EtOAc / heksan ile sınıflandırma, heksan ile elüt edilerek, hareketsiz faz olarak bazik alümin (IV aktivitesi) kullanılarak kolon kromatografisi ile ham iodoaziridine arındırın. NOT: EtOAc yüksek konsantrasyonlarda bazik alümina ile kullanılmamalıdır. Bu gibi durumlarda, dietil eter yerine kullanılabilir.
  5. Ürünü içeren parçalar birleştirilir ve saf iodoaziridine elde etmek için indirgenmiş basınç altında çözücüyü çıkarın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

(Şekil 1), tek bir diastereoizomer olarak ve mükemmel bir saflıkla (4-tolilsülfonil) aziridin - (±)-2-iyodo-3-(4-tolil) -1 - prosedür tanıyor cis tarif. Önceki saflaştırma, iodoaziridine ürünün% 59 bir verimi 1 H NMR spektroskopisi ile hesaplanmıştır. Bununla birlikte, bu iodoaziridine saflaştırılması için özellikle zor ve silika üzerinde önemli bir ayrışma uygulandı. Durağan faz ekran ile belirlendiği gibi bazik alumina (aktivite IV) üzerinde saflaştırma, ürün% 48 verimle izole izin verdi. Durağan faz ekranından Sonuçlar Şekil 2 de gösterilmiştir. Süzüldükten sonra, 1H NMR spektrumlarının analizi, iç standart ile ilgili olarak, kullanılan farklı malzemeler için verimleri bir dizi sağlar. Bu verim, belirli bir sabit faz üzerinde kromatografiden sonra, beklenebilir izole edilmiş verimi temsil eder. Temel alumina (aktivite IV)1 H NMR ile hesaplanan verim en yakın olan en yüksek verim (% 53) verir. Bu nedenle, bazik alumina (aktivite IV) N-Ts iodoaziridine saflaştırılması için kolon kromatografisi için durağan faz olarak seçildi. Aşağıdaki kromatografi izole edilen verim, tahmin edilen ile karşılaştırılabilir.

Iodoaziridines geniş bir seçim, yüksek verimle (temsili örnekler için bakınız Şekil 3) Bu yöntemle ulaşılabilir. Alkil ve aromatik N-Ts iminler Hem sterik olarak talep tert-bütil ve orto-tolil örnekler de dahil olmak üzere tepkime ile uyumludur. Reaksiyon, (Şekil 4) diiodomethyllithium oluşturan, -78 ° C'de, lityum heksametildisilazan ile diiyodometan deprotonasyon meydana geldiği önerilmiştir. N-Ts aldimin eklenmesi üzerine, -78 ° C'de imine diiyotmetan anyonunun nükleofilik ilavesi, amino taş elde edilir -ara diiyodür. 0 ° C'ye daha sonraki ısınma cis verecek amino gem-diiyodür ara ürün son derece diastereoselektif siklizasyonunu uyarmaktadır - özel olarak N-Ts-iodoaziridine. Siklizasyon cis-iodoaziridine nedeniyle siklizasyon geçiş halde ince sterik etkileşimler trans-iodoaziridine fazla tercih edilen yüksek derecede stereo-ile meydana gelir.

Reaksiyon optimizasyonu sırasında, sıcaklık kontrolü ve farklı safhalarının zamanlaması, reaksiyonun sonucu (Şekil 5) için gerekli olduğunu belli oldu. N-Ts iodoaziridine ve amino gem-Diiyodürden oluşumunda sonuçları ısınma olmadan -78 ° C de reaksiyon söndürülmesi. Bununla birlikte, ürün, reaksiyon süreleri ve indirgemek suretiyle, ısınma önlenir reaksiyon koşulları altında bozulma geçer.

Fo Para-tolil iodoaziridine ve iodoaziridine ve 1,3,5-trimetoksibenzen ihtiva eden ham ürün karışımının tekabül eden 1 H NMR spektrumu Şekil 1.. Oluşturulması.

Şekil 2,
. Çeşitli sabit fazlarla para-tolil iodoaziridine için 1H NMR stabilite çalışma için Şekil 2, işlem; iodoaziridine en iyi geri kazanım bazik alumina (aktivite IV) (% 53) kullanılarak gözlenmiştir.

Şekil 3,
Şekil 3,. Iodoaziridination Reaksiyonun kapsamı seçilir.

<p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "always"> Şekil 4,
Şekil 4. Tepki ve diastereo seçicilik ve gerekçesi Önerilen mekanizması.

Şekil 5,
Reaksiyon süresi ve sıcaklığı değişen gem-diiyodür amino iodoaziridine Şekil 5. Oranı.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Cis diastereoselektif hazırlanması için bir prosedür - N-Ts-iodoaziridines kantitatif flaş kolon kromatografisi ile potansiyel olarak kararsız bileşiklerin saflaştırılması için en hareketsiz faz belirtmek için bir stabilite çalışma protokolü ile birlikte tarif edilmiştir. Bu yaklaşımla iodoaziridines erişim sağlam halkasının derivatizasyon ile, geliştirilecek aziridinler geniş bir erişim için yöntemler sağlayacak öngörülmektedir.

Bir α-proton iminler için tarif edilen prosedüre uygun bir modifikasyon nedeniyle depolanması ve taşınması için geliştirilmiş stabilite için imin yerine başlangıç ​​maddeleri olarak imin-toluen sülfinik asit katılma ürünleri kullanmaktır. Bu başlangıç ​​malzemesi kaynaktan, diiyodometan ve LiHMDS hem de bir ilave eşdeğer yerinde imin üretmek için kullanılması gerekmektedir.

LiHMDS çözeltinin hazırlanmasında, heksametildisilazan taze imbikten olmalıdırKullanmadan önce açtı. Distile edilmemiş amin aldimin içine doğrudan baz ilave edilmek suretiyle oluşturulmuştur küçük bir aminal ürünün daha neden olabilir. Ticari LiHMDS çözüm yerine, yeni hazırlanmış bir solüsyon kullanılarak bu aminal yan ürün aynı zamanda daha yaygındır. Ticari n BuLi çözeltiler düzenli tam reaksiyonda kullanılan miktarını kontrol etmek için konsantrasyonunu belirlemek için titre edilmelidir. Diiodides ve iodoaziridine ürünler ışığa duyarlı olan ve bu yüzden, reaksiyon kapalı olmalıdır ve ışığa maruz kalma, ürünün en aza indirilmelidir. Işığa uzun süreli maruz kalma ayrışmasına neden olur, bu nedenle izole edilmiş iodoaziridines karanlıkta -20 ° C'de saklanmalıdır.

Tarif edilen prosedür için dallanmamış imin veya imin sülfinik asit adüktlerin ile ya iminler sınırlıdır; sadece düşük verimler primer alkil iminler için elde edilmiştir. Bu durum, tamamı boyunca, aldimin için LiHMDS tercihli doğrudan eklenmesinden kaynaklanmaktadırDaha az sterik olarak engellenmiş alt tabakalar için, diiodomethyllithium eklenmesini çocuğu.

Bildiğimiz kadarıyla durağan fazlar bir bileşiğin stabilitesini ölçmek için uygun bir yöntem değildir. Bu yeni bileşik sınıfları Yeni veya küçük molekül fonksiyonel gruplar için özellikle önemlidir. Burada açıklanan protokol hızlı çeşitli sabit fazlar için iodoaziridine stabilitesinin göstergesi, aynı zamanda potansiyel olarak kolon kromatografisi üzerine oluşturulabilir ayrışma ürünleri belirlemek için bir fırsat temin sağlar. Nicel olarak sabit fazlara iodoaziridines stabilitesini değerlendirmek için protokol kurulum genel niteliği ve kolaylığı nedeniyle hassas fonksiyonlu gruplara sahip bileşiklere, geniş bir yelpazede saflaştırılmasında uygulama için potansiyele sahiptir.

Protokolde kritik adımlar vardır. 5 dakika boyunca, imin / THF çözeltisi damla damla ilave edilmesi pr verimi için çok önemlidirElde oduct. Daha hızlı bir ek kat arzu edilen ürünün daha az iodoaziridine vermek üzere göstermiştir. Bazik alumina (aktivite IV) üzerinde saflaştırma gereklidir; ayrışma ürünlerinde silika sonuç kullanımı gözlenmektedir. Temel alumina (aktivite IV) ticari olarak mevcut değildir ve protokol (3.2 ve 3.3) de tarif edildiği gibi, kullanımdan önce hazırlanmalıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

, Ramsay Memorial Trust (Araştırma Bursu JAB için 2009-2011), ve Imperial College London; mali destek için biz minnetle EPSRC (EP/J001538/1 JAB Kariyer Hızlanma Fellowship) kabul. Cömert destek ve tavsiye için Prof Alan Armstrong teşekkür ederiz.

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).

Tags

Kimya Sayı 87 organik kimya; aziridinler heterosikller organolityum reaktif maddeler kromatografi saflaştırma iodoaziridines
Sentez ve Kromatografi için optimal sabit faz kantitatif seçimi dahil edilmesi Iodoaziridines saflaştırılması
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Boultwood, T., Affron, D. P., Bull,… 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