Summary

Vorbereitung der N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide von N- Tosyl-1,2,3-Triazole und die anschließende Umwandlung ersetzt Phthalans und Phenethylamine

Published: January 03, 2018
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Summary

Repräsentative experimentelle Verfahren für die Synthese von N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide und die anschließende Umwandlung zu Phthalan und Phenethylamine Derivate werden im Detail vorgestellt.

Abstract

Zersetzung von N– Tosyl-1,2,3-Triazole mit rhodium(II) Acetat Dimer in Gegenwart von Alkoholen bildet synthetisch vielseitig N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide, die unter den unterschiedlichsten Bedingungen leisten nützliche N– reagieren und O –haltigen Verbindungen. Säure-katalysierte Zugabe von Alkoholen oder Thiole, N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide-haltigen Phthalans bietet Zugriff auf Ketals und Thioketals, beziehungsweise. Selektive Reduktion der Vinylgruppe in N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide-haltigen Phthalans durch Hydrierung ergibt die entsprechenden Phthalan in guter Ausbeute, während Reduktion mit Natrium BIZ (2-Methoxyethoxy) Aluminumhydride erzeugt eine Ring-eröffnet Phenethylamine analog. Da die N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide funktionelle Gruppe ist synthetisch vielseitig, aber oft hydrolytically instabil, dieses Protokoll betont wichtige Techniken in Vorbereitung, Abwicklung und reagieren diese zentrale Substrate in mehreren nützlich Transformationen.

Introduction

Rhodium (II)-Azavinyl-Carbenoids sind vor kurzem als außerordentlich vielseitige reaktives Zwischenprodukt unterwegs zahlreiche wertvolle Produkte entstanden. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 insbesondere haben viele neuartige Anwendungen von diese Zwischenprodukte zur Herstellung von Heterozyklen10 Chemiker mit neue und effiziente synthetische Strategien zur Verfügung gestellt. Zu diesem Zweck unsere Fraktion initiierte Entwicklung eines neuen Protokolls für die Synthese von Phthalans11 , die jüngsten Fortschritte in der Inter – nutzen würde und intramolekulare Ergänzungen des Sauerstoff-basierte nukleophile Rh (II)-Azavinyl Carbenoids abgeleitet von N-Sulfonyl-1,2,3-Triazole. 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 unser Ansatz verfügt über eine einfache zweistufige Protokoll zur Umwandlung von terminal Alkinen z. B. 1 in N-Sulfonyl-1,2,3-Triazole 2 Lager einen pendent Alkohol (Abbildung 1). Anschließend ein Rh II-katalysierte Denitrogenation / 1,3-OH Einfügung Kaskade von 2 bietet Phthalans 3 mit einer reaktiven N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide funktionelle Gruppe.

Seit dem N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide glyko-ist eine potenziell vielseitig, aber relativ unentdecktes N– und O-Synthon,16,17,18, mit 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 wurden wir Interesse an einem Studium der Reaktivität des geschmolzenen Enol-Äther/ene-Sulfonamide Systems unter den unterschiedlichsten Bedingungen (Abbildung 2). Nach der Vorführung verschiedener reduzierenden Protokolle, wurden zwei Methoden identifiziert, die zu stabilen Phthalan und/oder Phenethylamin-haltigen Arzneimitteln geführt (Abbildung 2, 3 → 4/5). Erstens wurde es entdeckt, dass ein standard Hydrierung von N-(2-alkoxyvinyl) Sulfonamide 3a mit Katalysator Palladium auf Kohlenstoff (Pd/C) reduziert selektiv die C = C-Bindung Phthalan 4ergeben. Alternativ bietet die Behandlung von 3a mit Natrium BIZ (2-Methoxyethoxy) Aluminium Hydrid in Diethylether/Toluol eindeutig substituierte Phenethylamine Derivative 5. Wir glauben, dass beide diese Transformationen wertvoll, sind da sie zu Produktklassen mit potenzieller biologischer Aktivität einschließlich neuroaktive Eigenschaften aus der eingebetteten Phenethylamine, und bei 4Metall-Chelat über führen die Cis– orientierte N– und O-Atome.

Während der Untersuchung Säure gefördert Ergänzungen um die elektronenreichen C = C-Bindung von 3azu nutzen, es wurde festgestellt, dass die Behandlung dieser Verbindung mit katalytischen Trimethylsilyl-Chlorid in Gegenwart von Alkoholen oder ein Thiol ergab Ketals 6a-c und Thioketal 6e, bzw. während der bicyclischen Phthalan Rahmen intakt zu halten. Alternativ rühren 3a in eine 1:1 Essigsäure/Wasser Lösung Erträge stabil Hemiketal 6D.

Protocol

1. Synthese von N -Tosyl Triazol 2a: (2-(1-Tosyl-1H-1,2,3-Triazol-4-Yl) Phenyl) Methanol Ein Ofen getrocknet 2-5 mL Mikrowelle Fläschchen 3 x 10 mm PTFE magnetische Stir Bar, 139 mg 2-Ethynylbenzyl Alkohol und 20 mg copper(I) Thiophenecarboxylate (CuTC) hinzufügen und das Fläschchen mit einem Septum Kappe und Crimper sicher verschließen. Verwenden Sie durch die schnelle Erwärmung der Mikrowelle immer ein neues Fläschchen und Kappe, die frei von Mängeln sind und sicherstellen Sie, dass…

Representative Results

Alle Verbindungen in dieser Studie zeichneten sich durch 1H und 13C-NMR-Spektroskopie und Massenspektrometrie der Electrospray Ionisierung (ESI-MS) zur Bestätigung der Produktstruktur und Reinheit zu beurteilen. Eckdaten für repräsentative Verbindungen werden in diesem Abschnitt beschrieben. Spektraldaten sind in guter Übereinstimmung mit der Triazol-Struktur der 2a (<strong class="xfig…

Discussion

Triazole 2a-b erhalten Sie sauber über eine Cu (I)-katalysierte Azid-Alkinen [3 + 2] Cycloaddition (CuAAC) mit CuTC als Katalysator. Insbesondere entsteht Triazol 2a am effizientesten bei hoher Temperatur über ein standard Rückfluß in Chloroform für 3 h oder Heizung auf 100 ° C für 15 min in einem Mikrowellen-Reaktor (beachten Sie, die Zeit von Mikrowelle Effizienz variieren kann); Triazol 2 b ist jedoch über eine CuAAC bei Raumtemperatur am effizientesten bereit…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von Hamilton College, Edward und die Virginia Taylor Fund for Student/Fakultät für Forschung in der Chemie finanziert.

Materials

2-Ethynylbenzyl alcohol, 95% Sigma Aldrich 520039
Copper (I) thiophene-2-carboxylate Sigma Aldrich 682500
Chloroform, ≥99% Sigma Aldrich 372978
Toluenesulfonylazide, 99.24% Chem-Impex International 26107 Potentially explosive
Dichloromethane, ≥99.5% Sigma Aldrich 320269
Rhodium (II) acetate dimer, 99% Strem Chemicals 45-1730
Silica Gel, 32-63, 60A MP Biomedicals Inc. 2826 For silica gel plugs
Hexanes Sigma Aldrich 178918
Ethyl acetate Sigma Aldrich 439169
Chlorofom-D Sigma Aldrich 151823
Ethylene glycol Sigma Aldrich 293237
Chlorotrimethylsilane, 98% Acros 11012
Sodium bicarbonate Sigma Aldrich S6014 Dissolved in deionized water to prepare a saturated aqueous solution
Sodium sulfate Fisher Scientific S429
Ethyl alcohol, absolute – 200 proof Aaper Alcohol and Chemical Co. 82304
10 wt% Palladium on carbon Sigma Aldrich 520888 Can ignite in the presence of air, hydrogen gas, and/or a flammable solvent
Hydrogen gas Praxair UN1049
Diethyl ether Sigma Aldrich 309966
60 wt% sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminum hydride solution in toluene Sigma Aldrich 196193 Reacts violently with water
Methanol Sigma Aldrich 34966
Ammonium chloride Fisher Scientific A661 Dissolved in deionized water to prepare a saturated aqueous solution
Hydrochloric acid, 37% Sigma Aldrich 258148 Dissolved in deionized water to prepare a 1M solution
Sodium Chloride Sigma Aldrich S25541 Dissolved in deionized water to prepare a saturated aqueous solution
2-5 mL Microwave vials Biotage 355630
Microwave vial caps Biotage 352298
RediSep Rf Gold Normal Phase, Silica Columns, 20 – 40 micron Teledyne Isco 69-2203-345 For column chromatography
Balloons CTI Industries Corp. 912100 For hydrogenation
Biotage Initiator+ Microwave Reactor Biotage 356007

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Bennett, J. M., Shapiro, J. D., Choinski, K. N., Mei, Y., Aulita, S. M., Dominguez, G. M., Majireck, M. M. Preparation of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines. J. Vis. Exp. (131), e56848, doi:10.3791/56848 (2018).

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