Préparation de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamides de N- tosyl-1,2,3-triazoles et Conversion subséquente de phtalanes substitués et phénéthylamines
Summary
Les procédures expérimentales représentatifs pour la synthèse de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamides et conversion subséquente de dérivés phthalan et phénéthylamine sont présentés en détail.
Abstract
Décomposition de N– tosyl-1,2,3-triazoles avec dimère de l’acétate de rhodium en présence d’alcools forme synthétique polyvalent N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamides, qui réagissent dans une variété de conditions s’offrir utile N– et O –contenant des composés. Ajout d’acido-catalysée des alcools ou des thiols en N-(2-alkoxyvinyl) contenant du sulfonamide phtalanes donne accès aux cétals et thioketals, respectivement. La réduction sélective du groupe vinyle N-(2-alkoxyvinyl) contenant du sulfonamide phtalanes par hydrogénation donne le phthalan correspondant avec un bon rendement, alors que la réduction avec aluminumhydride de bis (2-méthoxyéthoxy) de sodium génère un cycle ouvert phénéthylamine analogique. Parce que l’ N-(2-alkoxyvinyl) groupe fonctionnel sulfamide est synthétique souple, mais souvent hydrolytiquement instable, ce protocole met l’accent sur les techniques clés dans la préparation, la manipulation et réagir ces substrats pivotales dans plusieurs utiles transformations.
Introduction
Rhodium (II)-azavinyl carbenoids ont récemment émergé comme un intermédiaire réactif exceptionnellement polyvalent en cours de route à de nombreux produits précieux. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 en particulier, beaucoup de nouvelles utilisations de ces intermédiaires pour la production des hétérocycles10 ont fourni chimistes avec les stratégies de synthèse nouvelles et efficaces. À cette fin, notre groupe a initié le développement d’un nouveau protocole pour la synthèse de phtalanes11 qui miserait sur les avancées récentes dans l’inter – et intramoléculaires ajouts des nucléophiles à base d’oxygène à Rh (II)-azavinyl carbenoids dérivé de N-sulfonyl-1,2,3-triazoles. 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 notre approche comporte un protocole simple en deux étapes pour transformer les alcynes terminaux tels que 1 N-sulfonyl-1,2,3-triazoles 2 portant un alcool pendants (Figure 1). Par la suite, une dénitrogénation catalysée par le Rh II / 1, 3-OH insertion cascade de 2 fournit phtalanes 3 ayant un réactif N-(2-alkoxyvinyl) groupe fonctionnel sulfamide.
Depuis le N-(2-alkoxyvinyl) portion de sulfonamide est potentiellement un polyvalent, mais relativement sous-explorée N– et O-contenant synthon,16,17,18, 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 nous nous sommes intéressés à l’étude de la réactivité de son système d’énol-éther/ene-sulfonamide fusionné dans une variété de conditions (Figure 2). Après le dépistage de différents protocoles de réducteurs, deux méthodes ont été identifiés qui a conduit à phthalan stable et/ou de produits contenant du phénéthylamine (Figure 2, 3 → 4/5). Tout d’abord, on a découvert qu’une hydrogénation standard de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamide 3 a avec catalyseur palladium sur carbone (Pd/C) réduit sélectivement la liaison C = C pour donner des phthalan 4. Sinon, traitement de 3 a avec hydrure d’aluminium sodium bis (2-méthoxyéthoxy) dans l’éther diéthylique/toluène fournit la phénéthylamine unique substitués dérivés 5. Nous croyons que les deux de ces transformations sont précieuses, car elles conduisent à des classes de produits à activité biologique potentielle y compris neuroactive propriétés découlant de la phénéthylamine embarqué et dans le cas de 4, metal-chélation via le cis– orienté N– et O-atomes.
Tout en étudiant les ajouts favorisée par l’acide pour exploiter la liaison C = C riche en électrons de 3 a, il a été constaté que le traitement de ce composé avec le chlorure de triméthylsilyle catalytique en présence d’alcools ou un thiol donné cétals 6 a-c et thiocétal 6e, respectivement, tout en conservant le cadre phthalan bicycliques. Par ailleurs, en remuant 3 a dans un 1:1 eau/acide acétique solution des rendements stables hémicétal 6D.
Protocol
Representative Results
Discussion
Triazoles 2 a et b peut être proprement obtenu via un Cu (I)-catalysée par cycloaddition d’azoture-alcyne [3 + 2] (CuAAC) à l’aide de CuTC comme catalyseur. Notamment, triazole 2 a est plus efficacement générée à haute température via un reflux standard dans le chloroforme pour 3 h ou chauffage à 100 ° C pendant 15 min dans un réacteur de micro-ondes (à noter que le temps peut varier selon l’efficacité de micro-ondes) ; Cependant, triazole 2 b est plu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été financé par Hamilton College et Edward et Virginia Taylor Fund pour étudiant/professeur de recherche en chimie.
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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