Summary

Preparación de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamidas de N- tosyl-1,2,3-triazoles y posterior conversión a Phthalans sustituidos y fenetilaminas

Published: January 03, 2018
doi:

Summary

Procedimientos experimentales representativos para la síntesis de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamidas y posterior conversión a phthalan y phenethylamine derivados se presentan en detalle.

Abstract

Descomposición de N– tosyl-1,2,3-triazoles con dimer de acetato de rhodium(II) en presencia de alcoholes forma sintético versátil N-(2-alkoxyvinyl) las sulfamidas, que reaccionan en una variedad de condiciones para permitirse el lujo útil N– y O-que contienen compuestos. Adición catalizada por ácido de alcoholes o tioles a N-(2-alkoxyvinyl) phthalans que contienen sulfamida proporciona acceso a cetales y thioketals, respectivamente. Reducción selectiva del grupo vinilo en N-(2-alkoxyvinyl) phthalans que contienen sulfamida por hidrogenación produce la correspondiente phthalan de buen rendimiento, mientras que la reducción con sodio bis (2-metoxietoxi) aluminumhydride genera un analógico de anillo abierto de La fenetilamina. Porque N-(2-alkoxyvinyl) grupo funcional de sulfamida es sintético versátil, pero a menudo hidrolítico inestable, este protocolo hace hincapié en técnicas claves en la preparación, manipulación y reaccionando estos sustratos fundamentales en varios útiles transformaciones.

Introduction

Rodio (II)-azavinyl carbenoids han surgido recientemente como un intermedio reactivo excepcionalmente versátil en el camino a numerosos productos valiosos. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 en particular, nuevos usos de estos intermedios para la producción de heterociclos10 han proporcionado a químicos con estrategias sintéticas nuevas y eficientes. Con este fin, nuestro Grupo inició el desarrollo de un nuevo protocolo para la síntesis de phthalans11 que sería capitalizar los avances recientes en la inter – y adiciones intramoleculares de nucleófilos de oxígeno basados a Rh (II)-azavinyl carbenoids derivados de N-sulfonil-1,2,3-triazoles. 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 nuestro enfoque cuenta con un protocolo de dos pasos sencillos para convertir alquinos terminales como 1 en N-sulfonil-1,2,3-triazoles 2 teniendo un alcohol pendiente (figura 1). Posteriormente, una denitrogenation catalizada II Rh proporciona una inserción de 1, 3-OH cascada de 2 phthalans 3 tener un reactivo N-(2-alkoxyvinyl) grupo funcional de sulfamida.

Desde el N-(2-alkoxyvinyl) molécula de sulfonamida es potencialmente versátil, pero relativamente underexplored N– y O-que contiene synthon,16,17,18, 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 que se interesaron en el estudio de la reactividad de su sistema de enol-éter/ene-sulfamida fundida bajo una variedad de condiciones (figura 2). Después de evaluar varios protocolos de reducción, se identificaron dos métodos que condujeron a phthalan estable o productos que contienen feniletilamina (figura 2, → 3 4/5). En primer lugar, se descubrió que una hidrogenación estándar de N-(2-alkoxyvinyl) sulfamida 3a con catalizador paladio sobre carbono (Pd/C) reduce selectivamente el enlace C = C para rendir phthalan 4. Como alternativa, tratamiento de 3a con hidruro del aluminio del bis (2-metoxietoxi) sodio en éter dietílico/tolueno proporciona los derivados feniletilamina sustituido únicamente 5. Creemos que estas transformaciones son valiosos, como llevan a clases de productos con potencial actividad biológica incluyendo neuroactivos propiedades derivadas de La fenetilamina incrustado y en el caso 4, quelación de metales a través de la cis– orientado N– y O-átomos.

Mientras que investiga adiciones promovidas ácido para explotar el enlace C = C de ricos en electrones de 3a, se encontró que el tratamiento de este compuesto con cloruro de Trimetilsililo catalítico en presencia de alcoholes o un tiol rendido cetales 6a-c y thioketal 6e, respectivamente, manteniendo el marco phthalan bicíclica intacta. Por otra parte, revolviendo 3a en un 1:1 ácido acético/agua solución rendimientos estables hemiketal d 6.

Protocol

1. síntesis de N -2a Tosyl triazol: (2-(1-tosyl-1H-1,2,3-triazol-4-yl) fenil) metanol Añadir una barra de agitación magnética de PTFE de 3 x 10 mm, 139 mg de alcohol 2-ethynylbenzyl y 20 mg de cobre (i) thiophenecarboxylate (CuTC) a un frasco de microondas horno secado 2-5 mL y sellar el frasco con una tapa de tabique y arrugador. Debido a la calefacción rápida de microondas, siempre utilizar un nuevo frasco y la tapa que están libres de cualquier defecto y asegúrese de que la tapa e…

Representative Results

Todos los compuestos en este estudio se caracterizaron por 1H y 13C RMN Espectroscopia y espectrometría de masas de ionización por electrospray (ESI-MS) para confirmar la estructura del producto y evaluar la pureza. Datos clave para compuestos representativos se describen en esta sección. Datos espectrales están en buen acuerdo con la estructura de triazol de 2a (fi…

Discussion

Triazoles 2a-b puede obtenerse limpiamente a través de un Cu (I)-catalizada de azida-alquino [3 + 2] cycloaddition (CuAAC) usando CuTC como catalizador. En particular, triazol 2a se genera más eficientemente en la temperatura alta vía un reflujo estándar en cloroformo para 3 h o calentamiento a 100 ° C durante 15 min en un reactor de microondas (tenga en cuenta que tiempo puede variar dependiendo de la eficiencia de microondas); sin embargo, triazol 2b se prepara m?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue financiado por la Universidad de Hamilton y el Edward y Virginia Taylor Fund para la investigación del estudiante/facultad de química.

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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