Enolonium प्रजातियों के माध्यम से Ketones के Umpolung Functionalization के लिए एक दो-चरणीय प्रोटोकॉल
Summary
enolonium प्रजातियों के लिए enolates के umpolung के लिए एक दो कदम एक पॉट प्रोटोकॉल और α के लिए एक nucleophile के अलावा-स्थिति का वर्णन किया गया है । Nucleophiles क्लोराइड, azide, azoles, allyl-silanes, और सुगंधित यौगिकों शामिल हैं ।
Abstract
enolates द्वारा hypervalent के umpolung के माध्यम से ketones के α-Functionalization आयोडीन रिएजेंट सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है । हाल ही में, हम कीटोंन enolate umpolung कि chlorination, azidation, और azoles का उपयोग कर अमीन के लिए तरीकों का विकास सक्षम है के लिए एक दो कदम रणनीति विकसित की है । इसके अलावा, हमने सी-सी बांड विकसित किया है – arylation और allylation प्रतिक्रियाओं का गठन. इन तरीकों के दिल में मध्यवर्ती और उच्च प्रतिक्रियाशील enolonium प्रजातियों के एक प्रतिक्रियाशील nucleophile के अलावा करने से पहले की तैयारी है । इस रणनीति इस प्रकार की तैयारी और शास्त्रीय सिंथेटिक रसायन विज्ञान में धातु enolates के उपयोग की याद ताजा करती है । इस रणनीति nucleophiles के उपयोग की अनुमति देता है कि अंयथा दृढ़ता ऑक्सीकरण hypervalent आयोडीन रिएजेंट के साथ असंगत होगा । इस पत्र में हम chlorination, azidation, N-heteroarylation, arylation, और allylation के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । उत्पादों में औषधीय रूप से सक्रिय उत्पादों में प्रचलित रूपांकनों शामिल हैं । यह लेख बहुत इन तरीकों का उपयोग करने में दूसरों की सहायता करेगा ।
Introduction
Enolates कार्बनिक रसायन विज्ञान में शास्त्रीय कार्बन nucleophiles है और सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल के बीच । electrophilic enolonium प्रजातियों बनाने के लिए enolates के Umpolung मूल्यवान वैकल्पिक तरीके α कार्यात्मक ketones उत्पादन के रूप में अच्छी तरह के रूप में शास्त्रीय enolate रसायन विज्ञान के माध्यम से संभव नहीं उपंयास प्रतिक्रियाओं को सक्षम करने के लिए अनुमति देता है । Enolonium प्रजातियों hypervalent आयोडीन रिएजेंट को शामिल विशेष प्रतिक्रियाओं में, कई प्रतिक्रियाओं में मध्यवर्ती के रूप में प्रस्तावित किया गया है । इन प्रतिक्रियाओं में α-halogenation, ऑक्सीजन, और अमीन1 के साथ-साथ अन्य प्रतिक्रियाओं2,3,4,5शामिल हैं ।
हालांकि, इन प्रतिक्रियाओं के क्षेत्र हमेशा प्रतिक्रियाशील enolonium प्रजातियों के क्षणिक प्रकृति द्वारा सीमित थे । इस transiency को दृढ़ता से ऑक्सीकरण hypervalent आयोडीन रिएजेंट के साथ carbonyl enolates की प्रतिक्रिया के दौरान प्रतिक्रिया मिश्रण में उपस्थित होने के लिए किसी भी nucleophile की आवश्यकता होती है । इस प्रकार, किसी भी ऑक्सीकरण से ग्रस्त nucleophile, जैसे इलेक्ट्रॉन अमीर खुशबूदार यौगिकों (heterocycles) और alkenes, नहीं किया जा सकता है ।
पिछले साल में, हम परिस्थितियों में जो enolonium प्रजातियों एक असतत मध्यवर्ती के रूप में एक दूसरे चरण में nucleophile के अलावा एक कदम में गठन किया है विकसित करके इन सीमाओं को दूर किया है । इस प्रोटोकॉल न केवल chlorination6के रूप में functionalization के शास्त्रीय प्रकार की अनुमति देता है, लेकिन यह भी ऑक्सीकरण कार्बन nucleophiles का उपयोग करें, जैसे allylsilanes6,8, enolates1,6, 7, और इलेक्ट्रॉन अमीर खुशबूदार यौगिकों9, सी सी-सी बंधन गठन में जिसके परिणामस्वरूप । allylation विधि चतुर्धातुक और तृतीयक केन्द्रों के गठन के लिए उत्तरदायी है. कीटोंन arylation विधि एक निर्देशन समूह9के लिए आवश्यकता के बिना खुशबूदार यौगिक के औपचारिक सी एच functionalization का गठन किया । हाल ही में, हम azoles और azides10 के अलावा11के रूप में अच्छी तरह से सूचित किया है । प्रोटोकॉल की विस्तृत प्रस्तुति सिंथेटिक कार्बनिक केमिस्ट के दिन के लिए दिन उपकरण बॉक्स में इन तरीकों की शुरूआत में सहायता की उंमीद है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
enolonium-enolates से प्रजातियों की सफल तैयारी कई कारकों पर निर्भर करती है । तैयारी के कदम में प्रमुख पक्ष की प्रतिक्रिया-enolate के एक अणु के साथ गठित enolonium प्रजातियों के एक अणु की प्रतिक्रिया से शुरू सामग्री के होमो यु?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
एक स्टार्ट-अप एरियल विश्वविद्यालय और एक ISF व्यक्तिगत अनुसंधान अनुदान (1914/15) से एम्स के लिए अनुदान आभार स्वीकार किया है ।
Materials
| Chlorotrimethylsilane, 98+% | Alfa Aesar | A13651 | TMS-Cl |
| Boron trifluoride diethyl etherate, 98+% | Alfa Aesar | A15275 | BF3*Et2O |
| 2-Methylindole, 98+% | Alfa Aesar | A10764 | 2-Me-indole |
| Hydroxy(tosyloxy) iodobenzene, 97% | Alfa Aesar | L15701 | Koser's reagent |
| Acetophenone, >98% | Merck | 800028 | |
| n-Butyllithium solution 1.6M in hexanes | Aldrich | 186171 | nBuLi |
| BIS(ISOPROPYL)AMINE | Apollo | OR1090 | DIPA |
| Trimethylsilyl azide, 94% | Alfa Aesar | L00173 | TMS-N3 |
References
- Mizar, P., Wirth, T. Flexible stereoselective functionalizations of ketones through umpolung with hypervalent iodine reagents. Angewandte Chemie International Edition. 53 (23), 5993-5997 (2014).
- Yoshimura, A., Zhdankin, V. V. Advances in synthetic applications of hypervalent iodine compounds. Chemical Reviews. 116 (5), 3328-3435 (2016).
- Zhdankin, V. V. . Hypervalent Iodine Chemistry: Preparation, Structure, and Synthetic Applications of Polyvalent Iodine Compounds. , (2013).
- Wirth, T. . Topics in Current Chemistry. 373, (2016).
- Merritt, E. A., Olofsson, B. α-functionalization of carbonyl compounds using hypervalent iodine reagents. Synthesis. 4 (4), 517-538 (2011).
- Arava, S., et al. Enolonium Species-Umpoled Enolates. Angewandte Chemie International Edition. 56 (10), 2599-2603 (2017).
- Parida, K. N., Maksymenko, S., Pathe, G. K., Szpilman, A. M. Cross-Coupling of Dissimilar Ketone Enolates via Enolonium Species to afford Nonsymmetrical 1,4-Diketones. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 14, 992-997 (2018).
- Zhdankin, V. V., et al. Carbon-carbon bond formation in reactions of PhIO·HBF4-silyl enol ether adduct with alkenes or silyl enol ethers. Journal of Organic Chemistry. 54 (11), 2605-2608 (1989).
- Maksymenko, S., et al. Transition-metal-free intermolecular α-arylation of ketones via enolonium species. Organic Letters. 19 (23), 6312-6315 (2017).
- Vita, M. V., Waser, J. Azidation of β-keto esters and silyl enol ethers with a benziodoxole reagent. Organic Letters. 15 (13), 3246-3249 (2013).
- More, A., et al. α-N-Heteroarylation and α-azidation of ketones via enolonium species. Journal of Organic Chemistry. 83, 2442-2447 (2018).
- Xie, L., et al. Gold-catalyzed hydration of haloalkynes to α-halomethyl ketones. Journal of Organic Chemistry. 78 (18), 9190-9195 (2013).
- Patonay, T., Juhász-Tóth, &. #. 2. 0. 1. ;., Bényei, A. Base-induced coupling of α-azido ketones with aldehydes − An easy and efficient route to trifunctionalized synthons 2-azido-3-hydroxy ketones, 2-acylaziridines, and 2-acylspiroaziridines. European Journal of Organic Chemistry. 2002 (2), 285-295 (2002).
- Li, C., Breit, B. Rhodium-catalyzed chemo- and regioselective decarboxylative addition of β-ketoacids to allenes: Efficient construction of tertiary and quaternary carbon Centers. Journal of the American Chemical Society. 136 (3), 862-865 (2014).
