n-(2-alkoxyvinyl) सल्फोनामाइड की तैयारी n-tosyl-1, 2, 3-triazoles और बाद में स्थानापन्न Phthalans और Phenethylamines के लिए रूपांतरण
Summary
प्रतिनिधि के संश्लेषण के लिए प्रायोगिक प्रक्रियाओं N-(2-alkoxyvinyl) सल्फोनामाइड और phthalan और phenethylamine डेरिवेटिव के बाद रूपांतरण विस्तार से प्रस्तुत कर रहे हैं ।
Abstract
N-tosyl के अपघटन-1, 2, 3-triazoles रोडियाम के साथ (II) शराबियों की उपस्थिति में एसीटेट डिमर कृत्रिम रूप से बहुमुखी n-(2-alkoxyvinyl) सल्फोनामाइड, जो शर्तों की एक किस्म के तहत प्रतिक्रिया करने के लिए उपयोगी वहन एन– और ओ-युक्त यौगिकों । अम्ल-catalyzed के अलावा अल्कोहल या thiols को N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamide-युक्त phthalans क्रमशः ketals और thioketals तक पहुंच प्रदान करता है । N-(2-alkoxyvinyl) में vinyl समूह की चयनात्मक कमी sulfonamide-हाइड्रोजन के माध्यम से युक्त phthalans पैदावार अच्छी उपज में इसी phthalan, जबकि सोडियम बीआईएस के साथ कमी (2-methoxyethoxy) aluminumhydride एक उत्पंन रिंग-खोला phenethylamine एनालॉग । क्योंकि N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamide कार्यात्मक समूह कृत्रिम रूप से बहुमुखी है, लेकिन अक्सर अस्थिर hydrolytically, इस प्रोटोकॉल की तैयारी में महत्वपूर्ण तकनीकों पर जोर देती है, हैंडलिंग, और कई उपयोगी में इन निर्णायक सब्सट्रेट प्रतिक्रिया परिवर्तनों.
Introduction
रोडियाम (II)-azavinyl carbenoids हाल ही में कई मूल्यवान उत्पादों के लिए एक असाधारण बहुमुखी प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती एन मार्ग के रूप में उभरा है । 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , ६ , 7 , 8 , 9 , 10 विशेष रूप से, heterocycles10 के उत्पादन के लिए इन मध्यवर्ती के कई उपंयास उपयोगों नए और कुशल सिंथेटिक रणनीतियों के साथ दवा प्रदान की है । इस अंत की ओर, हमारे समूह phthalans11 के संश्लेषण के लिए एक नए प्रोटोकॉल के विकास की शुरुआत की है कि अंतर में हाल ही में प्रगति पर कैपिटल होगा और ऑक्सीजन के intramolecular जोड़-आरएच को nucleophiles आधारित (द्वितीय)-azavinyl carbenoids N-sulfonyl-1, 2, 3-triazoles से व्युत्पंन । 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 हमारे दृष्टिकोण ऐसे 1 में N-sulfonyl-1, 2, 3-triazoles 2 एक pendent शराब असर (चित्रा 1) के रूप में टर्मिनल alkynes परिवर्तित करने के लिए एक सरल दो कदम प्रोटोकॉल सुविधाएं । इसके बाद, एक आरएच (द्वितीय)-catalyzed (2-alkoxyvinyl) 1, 3-ओह सम्मिलन झरना 2 से प्रदान करता है phthalans 3 एक प्रतिक्रियाशील एन-(२) sulfonamide कार्यात्मक समूह ।
के बाद से एन-(2-alkoxyvinyl) sulfonamide moiety एक संभावित बहुमुखी है, लेकिन अपेक्षाकृत बेरोज़गार एनऔर ओयुक्त synthon,16,17,18, 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 हम स्थितियों की एक किस्म (चित्रा 2) के तहत अपने जुड़े enol-ईथर की प्रतिक्रिया का अध्ययन करने में रुचि हो गई/ विभिंन कम करने प्रोटोकॉल स्क्रीनिंग के बाद, दो तरीकों की पहचान की है जो स्थिर phthalan और/या phenethylamine युक्त उत्पादों (चित्रा 2, 3 → 4/ सबसे पहले, यह पता चला था कि एनके एक मानक हाइड्रोजन-(2-alkoxyvinyl) कार्बन पर उत्प्रेरक पैलेडियम के साथ sulfonamide 3 ए (पीडी/चुनिंदा सी = सी बंधन को कम कर देता है phthalan 4उपज । वैकल्पिक रूप से, सोडियम बीआईएस के साथ 3 ए के उपचार (2-methoxyethoxy) एल्यूमीनियम hydride diethyl ईथर में/टोल्यूनि प्रदान करता है विशिष्ट प्रतिस्थापित phenethylamine व्युत्पंन 5। हम मानते है कि इन परिवर्तनों के दोनों मूल्यवान हैं, क्योंकि वे neuroactive एंबेडेड phenethylamine से उत्पंन गुणों सहित संभावित जैविक गतिविधि के साथ उत्पाद वर्गों के लिए सीसा, और 4के मामले में, धातु-केलेशनथेरेपी के माध्यम से सीआईएसउंमुख एनऔर ओ-परमाणुओं ।
हालांकि एसिड की जांच के लिए इलेक्ट्रॉन-रिच सी = 3के सी बांड का फायदा उठाने संवर्धित, यह पाया गया कि शराब या एक thiol की उपस्थिति में उत्प्रेरक trimethylsilyl क्लोराइड के साथ इस परिसर का उपचार ketals 6a-सी और bicyclic phthalan ढांचा बरकरार रखते हुए क्रमशः thioketal 6e. वैकल्पिक रूप से, एक 1:1 एसिटिक एसिड में 3 ए उभार/पानी समाधान पैदावार स्थिर hemiketal 6d।
Protocol
Representative Results
Discussion
Triazoles 2a-b एक घन (I)-catalyzed azide-alkyne [3 + 2] cycloaddition (CuAAC) उत्प्रेरक के रूप में CuTC का उपयोग कर के माध्यम से साफ रूप से प्राप्त किया जा सकता है । विशेष रूप से, triazole 2a सबसे कुशलतापूर्वक 3h या हीटिंग के लिए १०० डिग्री सेल्सि?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम हैमिल्टन कॉलेज द्वारा वित्त पोषित किया गया और एडवर्ड और वर्जीनिया टेलर कोष के छात्र के लिए रसायन विज्ञान में अनुसंधान/
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 |
References
- Horneff, T., Chuprakov, S., Chernyak, N., Gevorgyan, V., Fokin, V. V. Rhodium-Catalyzed Transannulation of 1,2,3-Triazoles with Nitriles. J. Am. Chem. Soc. 130 (45), 14972-14974 (2008).
- Cuprakov, S., Kwok, S. W., Zhang, L., Lercher, L., Fokin, V. V. Rhodium-Catalyzed Enantioselective Cyclopropanation of Olefins with N-Sulfonyl 1,2,3-Triazoles. J. Am. Chem. Soc. 131 (50), 18034-18035 (2009).
- Grimster, N., Zhang, L., Fokin, V. V. Synthesis and Reactivity of Rhodium(II) N-Triflyl Azavinyl Carbenes. J. Am. Chem. Soc. 132 (8), 2510-2511 (2010).
- Chattopadhyay, B., Gevorgyan, V. Transition-Metal-Catalyzed Denitrogenative Transannulation: Converting Triazoles into Other Heterocyclic Systems. Angew. Chem. Int. Ed. 51 (4), 862-872 (2012).
- Davies, H. M. L., Alford, J. S. Reactions of metallocarbenes derived from N-sulfonyl-1,2,3-triazoles. Chem. Soc. Rev. 43 (15), 5151-5162 (2014).
- Anbarasan, P., Yadagiri, D., Rajasekar, S. Recent Advances in Transition-Metal-Catalyzed Denitrogenative Transformations of 1,2,3-Triazoles and Related Compounds. Synthesis. 46 (22), 3004-3023 (2014).
- Hockey, S. C., Henderson, L. C. Rhodium(II) Azavinyl Carbenes and their Recent Application to Organic Synthesis. Aust. J. Chem. 68 (12), 1796-1800 (2015).
- Jia, M., Ma, S. New Approaches to the Synthesis of Metal Carbenes. Angew. Chem. Int. Ed. 55 (32), 9134-9166 (2016).
- Volkova, Y. A., Gorbatov, S. A. 1-Sulfonyl-1,2,3-triazoles as promising reagents in the synthesis of nitrogen-containing linear and heterocyclic structures. Chem. Heterocylc. Compd. 52 (4), 216-218 (2016).
- Jiang, Y., Sun, R., Tang, X. -. Y., Shi, M. Recent Advances in the Synthesis of Heterocycles and Related Substances Based on α-Imino Rhodium Carbene Complexes Derived from N-Sulfonyl-1,2,3-triazoles. Chem Eur. J. 22 (50), 17910-17924 (2016).
- Bennett, J. M., et al. Synthesis of phthalan and phenethylamine derivatives via addition of alcohols to rhodium(II)-azavinyl carbenoids. Tetrahedron Lett. 58 (12), 1117-1122 (2017).
- Miura, T., Biyajima, T., Fujii, T., Murakami, M. Synthesis of α-Amino Ketones from Terminal Alkynes via Rhodium-Catalyzed Denitrogenative Hydration of N-Sulfonyl-1,2,3-triazoles. J. Am. Chem. Soc. 134 (1), 194-196 (2012).
- Chuprakov, S., Worrell, B. T., Selander, N., Sit, R. K., Fokin, V. V. Stereoselective 1,3-Insertions of Rhodium(II) Azavinyl Carbenes. J. Am. Chem. Soc. 136 (1), 195-202 (2014).
- Shen, H., Fu, J., Gong, J., Yang, Z. Tunable and Chemoselective Syntheses of Dihydroisobenzofurans and Indanones via Rhodium-Catalyzed Tandem Reactions of 2-Triazole-benzaldehydes and 2-Triazole-alkylaryl Ketones. Org. Lett. 16 (21), 5588-5591 (2014).
- Yuan, H., Gong, J., Yang, Z. Stereoselective Synthesis of Oxabicyclo[2.2.1]heptenes via a Tandem Dirhodium(II)-Catalyzed Triazole Denitrogenation and [3 + 2] Cycloaddition. Org. Lett. 18 (21), 5500-5503 (2016).
- Yu, Y., Zhu, L., Liao, Y., Mao, Z., Huang, X. Rhodium(II)-Catalysed Skeletal Rearrangement of Ether Tethered N-Sulfonyl 1,2,3-Triazoles: a Rapid Approach to 2-Aminoindanone and Dihydroisoquinoline Derivatives. Adv. Synth. Catal. 358 (7), 1059-1064 (2016).
- Sun, R., Jiang, Y., Tang, X. -. Y., Shi, M. RhII-Catalyzed Cyclization of Ester/Thioester-Containing N-Sulfonyl-1,2,3-triazoles: Facile Synthesis of Alkylidenephthalans and Alkylidenethiophthalans. Asian J. Org. Chem. 6 (1), 83-87 (2017).
- Miura, T., Tanaka, T., Biyajima, T., Yada, A., Murakami, M. One-Pot Procedure for the Introduction of Three Different Bonds onto Terminal Alkynes through N-Sulfonyl-1,2,3-Triazole Intermediates. Angew. Chem. Int. Ed. 52 (14), 3883-3886 (2013).
- Medina, F., Besnard, C., Lacour, J. One-Step Synthesis of Nitrogen-Containing Medium-Sized Rings via α-Imino Diazo Intermediates. Org. Lett. 16 (12), 3232-3235 (2014).
- Alford, J. S., Davies, H. M. L. Mild Aminoacylation of Indoles and Pyrroles through a Three-Component Reaction with Ynol Ethers and Sulfonyl Azides. J. Am. Chem. Soc. 136 (29), 10266-10269 (2014).
- Miura, T., Tanaka, T., Matsumoto, K., Murakami, M. One-Pot Synthesis of 2,5-Dihydropyrroles from Terminal Alkynes, Azides, and Propargylic Alcohols by Relay Actions of Copper, Rhodium, and Gold. Chem. Eur. J. 20 (49), 16078-16082 (2014).
- Jung, D. J., Jeon, J. J., Lee, J. H., Lee, S. CuI/RhII-Catalyzed Tandem Convergent Multicomponent Reaction for the Regio- and Stereocontrolled Synthesis of γ-Oxo-β-amino Esters. Org. Lett. 17 (14), 3498-3501 (2015).
- Meng, J., Ding, X., Yu, X., Deng, W. -. P. Synthesis of 2,5-epoxy-1,4-benzoxazepines via rhodium(II)-catalyzed reaction of 1-tosyl-1,2,3-triazoles and salicylaldehydes. Tetrahedron. 72 (1), 176-183 (2016).
- Cheng, X., Yu, Y., Mao, Z., Chen, J., Huang, X. Facile synthesis of substituted 3-aminofurans through a tandem reaction of N-sulfonyl-1,2,3-triazoles with propargyl alcohols. Org. Biomol. Chem. 14 (16), 3878-3882 (2016).
- Mi, P., Kumar, R. K., Liao, P., Bi, X. Tandem O-H Insertion/[1,3]-Alkyl Shift of Rhodium Azavinyl Carbenoids with Benzylic Alcohols: A Route To Convert C-OH Bonds into C-C Bonds. Org. Lett. 18 (19), 4998-5001 (2016).
- Seo, B., et al. Sequential Functionalization of the O-H and C(sp2)-O Bonds of Tropolones by Alkynes and N-Sulfonyl Azides. Adv. Synth. Catal. 358 (7), 1078-1087 (2016).
- Miura, T., Nakamuro, T., Kiraga, K., Murakami, M. The stereoselective synthesis of α-amino aldols starting from terminal alkynes. Chem. Commun. 50 (72), 10474-10477 (2014).
- Hazen, G. G., Weinstock, L. M., Connell, R., Bollinger, F. W. A Safer Diazotransfer Reagent. Synth. Commun. 11 (12), 947-956 (1981).
- Easton, N. R., Bartron, L. R., Meinhofer, F. L., Fish, V. B. Synthesis of Some Substituted 3-Piperidones. J. Am. Chem. Soc. 75 (9), 2086-2089 (1953).
- Van den Branden, S., Compernolle, F., Hoornaert, G. J. Synthesis of lactam and ketone precursors of 2,7-substituted octahydro-pyrrolo[1,2-a]pyrazines and octahydro-2H-pyrido[1,2-a]pyrazines. J. Chem. Soc., Perkin Trans 1. 1 (8), 1035-1042 (1992).
- Aszodi, J., Rowlands, D. A., Mauvais, P., Collette, P., Bonnefoy, A., Lampilas, M. Design and synthesis of bridged γ-lactams as analogues of β-lactam antibiotics. Bioorg. Med. Chem. Lett. 14 (10), 2489-2492 (2004).
- D’hooghe, M., Baele, J., Contreras, J., Boelens, M., De Kimpe, N. Reduction of 5-(bromomethyl)-1-pyrrolinium bromides to 2-(bromomethyl)pyrrolidines and their transformation into piperidin-3-ones through an unprecedented ring expansion-oxidation protocol. Tetrahedron Lett. 49 (42), 6039-6042 (2008).
