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Chemistry

Herstellung zusammenhängender Bisaziridine für regioselektive Ringöffnungsreaktionen

Published: July 28, 2022 doi: 10.3791/64019
Automatic Translation
1, 1, 2, 1
1Department of Energy Science, Sungkyunkwan University, 2Department of Chemistry, Hankuk University of Foreign Studies

Summary

Benachbarte Bisaziridine, die nicht aktivierte und aktivierte Aziridine enthielten, wurden durch asymmetrische organokatalytische Aziridinationen synthetisiert und dann chemoselektiven Ringöffnungsreaktionen unter sauren oder basischen Bedingungen unterzogen. Der nicht aktivierte Aziridinring öffnet sich unter sauren Bedingungen mit weniger reaktiven Nukleophilen, während der aktivierte Aziridinring unter basischen Bedingungen mit reaktiveren Nukleophilen öffnet.

Abstract

Aziridine, eine Klasse reaktiver organischer Moleküle, die einen dreigliedrigen Ring enthalten, sind wichtige Synthone für die Synthese einer Vielzahl funktionalisierter stickstoffhaltiger Zielverbindungen durch die regiokontrollierte Ringöffnung von C-substituierten Aziridinen. Trotz der enormen Fortschritte in der Aziridinsynthese in den letzten zehn Jahren bleibt der effiziente Zugang zu zusammenhängenden Bisaziridinen schwierig. Daher waren wir daran interessiert, zusammenhängende Bisaziridine zu synthetisieren, die einen elektronisch vielfältigen Satz von N-Substituenten jenseits des einzelnen Aziridin-Rückgrats für regioselektive Ringöffnungsreaktionen mit verschiedenen Nukleophilen tragen. In dieser Studie wurden chirale zusammenhängende Bisaziridine durch organokatalytische asymmetrische Aziridinierung von chiralem (E)-3-((S)-1-((R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl)acrylaldehyd mit N-Ts-O-Tosyl oder N-Boc-O-Tosylhydroxylamin als Stickstoffquelle in Gegenwart von (2 S)-[Diphenyl(trimethylsilyloxy)methyl]pyrrolidin als chiralem Organokatalysator hergestellt. Hier werden auch repräsentative Beispiele für regioselektive Ringöffnungsreaktionen von angrenzenden Bisaziridinen mit einer Vielzahl von Nukleophilen wie Schwefel, Stickstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff sowie die Anwendung zusammenhängender Bisaziridine zur Synthese von multisubstituierten chiralen Pyrrolidinen durch Pd-katalysierte Hydrierung demonstriert.

Introduction

Das rationelle Design kleiner organischer Moleküle mit verschiedenen reaktiven Zentren, die die Produktselektivität präzise steuern, ist ein Schlüsselziel in der modernen organischen Synthese und grünen Chemie 1,2,3,4,5,6,7,8. Um dieses Ziel zu erreichen, interessierten wir uns für die modulare Synthese von Aziridinen. Aziridine sind für die meisten organischen Chemiker von Interesse, da sie strukturell wichtig sind9 mit einem elektronisch vielfältigen Satz von N-Substituenten, die zu regioselektiven Ringöffnungsreaktionen mit multiplen Nukleophilen führen können 10,11,12,13,14,15,16,17,18, 19, und verschiedene pharmakologische Aktivitäten wie antitumorale, antimikrobielle und antibakterielle Eigenschaften. Trotz der Fortschritte in der Aziridinchemie haben nicht aktiviertes Aziridine und aktiviertes Aziridine unabhängige Synthesen und Ringöffnungsreaktionen in der Literatur20.

Daher wollten wir zusammenhängende Bisaziridine synthetisieren, die sowohl die nicht aktivierten als auch die aktivierten Aziridine umfassen. Diese zusammenhängenden Bisaziridine können verwendet werden, um ein chemoselektives Ringöffnungsmuster systematisch zu rationalisieren, das auf den folgenden elektronischen Eigenschaften der beiden verschiedenen Aziridine und ihrer Reaktivität auf Nukleophile 20,21,22,23,24 basiert: a) aktivierte Aziridine, bei denen die elektronenentziehenden Substituenten konjugativ die negative Ladung auf dem Stickstoff stabilisieren, reagieren leicht mit mehreren Nukleophilen zu ringgeöffnete Produkte zulassen; b) nicht aktivierte Aziridine, bei denen der Stickstoff an die elektronenspendenden Substituenten gebunden ist, sind gegenüber Nukleophilen erheblich inert; Daher ist ein Voraktivierungsschritt mit einem geeigneten Aktivator (hauptsächlich Brønsted- oder Lewis-Säuren) erforderlich, um die ringgeöffneten Produkte in hohen Ausbeuten20,21,25,26 zu liefern.

Die vorliegende Studie beschreibt das rationale Design zusammenhängender Bisaziridine als chirale Bausteine mittels Übergangsmetall-freier Organokatalyse und die Synthese verschiedener stickstoffreicher Moleküle unter Verwendung von prädiktiven Modellierungswerkzeugen für Ringöffnungsreaktionen von Bisaziridinen. Diese Studie zielt darauf ab, die Weiterentwicklung praktischer Methoden für den Aufbau von stickstoffangereicherten bioaktiven Verbindungen und Naturstoffen sowie die Polymerisation von Aziridinen anzuregen.

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Protocol

Die Einzelheiten aller synthetisierten Produkte (1-5), einschließlich Struktur, vollständiger NMR-Spektren, optischer Reinheit und HRMS-MALDI-Daten, sind in der Zusatzdatei 1 enthalten.

1. Synthese von 3-(aziridin-2-yl)acrylaldehyd (1a)

  1. Flammtrocknen Sie einen 50-ml-Rundkolben mit Rührstab und Septum unter Vakuumbedingungen. Kühlen Sie es auf Raumtemperatur ab, während Sie es mit Argongas füllen.
  2. Wasserfreies Toluol (19 ml) und (R)-1-((R)-1-phenylethyl)aziridin-2-carbaldehyd (1,00 g, 5,71 mmol) (siehe Materialtabelle) in den Kolben geben. Dann rühren Sie die Lösung für 1 min.
  3. (Triphenylphosphoranyliden)acetaldehyd (2,08 g, 6,85 mmol) (siehe Materialtabelle) in die gerührte Lösung geben.
  4. Das Reaktionsgemisch wird 18 h bei 60 °C erhitzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und unter vermindertem Druck flüchtiges Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch entfernt.
  5. Überwachung des Reaktionsfortschritts durch TLC unter Verwendung von Ethylacetat:Hexanen (1:6 v/v, Rf = 0,25) als Elutionsmittel.
  6. Das Rohprodukt wird mittels Kieselgel-Flash-Chromatographie mit Ethylacetat:Hexan (1:6 v/v) als Elutionsmittel gereinigt, um das reine Produkt 1a (siehe Zusatzdossier 1) als gelbe Flüssigkeit zu isolieren.
  7. Bestätigen Sie das Produkt durch NMR- und Polarimetermessungen (siehe Schritte 8 und 9 für Messmethoden).

2. Synthese von zusammenhängendem Bisaziridin (2a)

  1. Flammtrocknen Sie einen 50-ml-Rundkolben mit einem Rührstab und einem Septum unter Vakuumbedingungen. Kühlen Sie es auf Raumtemperatur ab, während Sie es mit Argongas füllen.
  2. Wasserfreies Ethylacetat (3 ml) und 1a (Schritt 1.6, 201 mg, 1.0 mmol) in den Kolben geben und dann die Lösung 1 min umrühren.
  3. Katalysator (S)-2-(Diphenyl((trimethylsilyl)oxy)methyl)pyrrolidin (BS, siehe Materialtabelle) (0,02 ml, 7 Mol%) in die Mischung geben und bei Raumtemperatur 30 min rühren.
  4. 316 mg, 1,10 mmol tert.-Butyltosyloxycarbamat (BocNHOTs, siehe Materialtabelle) und 123 mg, 1,50 mmol Natriumacetat in das Reaktionsgemisch gegeben und 24 h umgerührt.
  5. Überwachung des Reaktionsfortschritts durch TLC unter Verwendung von Diethylether:Hexanen (1:4 v/v, Rf = 0,27) als Elutionsmittel.
  6. Das Reaktionsgemisch wird mit Ethylacetat (3 x 50 ml) in einem Scheidetrichter extrahiert.
  7. Die gebundene organische Schicht über wasserfreiemNa2SO4 trocknen, filtrieren und im Vakuum konzentrieren.
  8. Das resultierende Rohprodukt wird durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel mit Diethylether:Hexan (1:4 v/v) als Elutionsmittel gereinigt, um das reine Produkt 2a (siehe Zusatzdossier 1) als gelbe Flüssigkeit zu isolieren.
  9. Bestätigen Sie das Produkt durch NMR- und Polarimetermessungen (siehe Schritte 8 und 9).

3. Synthese von Verbindung 3

  1. Flammtrocknen Sie einen 50-ml-Rundkolben mit einem Rührstab und einem Septum unter Vakuumbedingungen. Kühlen Sie es auf Raumtemperatur ab, während Sie es mit Argongas füllen.
  2. Wasserfreies Methanol (11 ml) und Aldehyd 2a (Schritt 2.8, 1,00 g, 3,16 mmol) [oder 2b (1,17 g, 3,16 mmol, siehe Zusatzdossier 1)] in den Kolben geben und dann die Lösung eine Minute lang umrühren.
  3. NaBH4 (95 mg, 2,53 mmol) in die gerührte Lösung geben.
  4. Das Reaktionsgemisch 1 h bei 0 °C umrühren.
  5. Überwachung des Reaktionsfortschritts durch TLC unter Verwendung von Ethylacetat:Hexan (1:4 v/v, Rf = 0,27) als Elutionsmittel.
  6. Nach 1 h wird das Reaktionsgemisch mit destilliertem Wasser abgeschreckt und mit Ethylacetat (3 x 50 ml) in einem Scheidetrichter extrahiert.
  7. Die gebundene organische Schicht über wasserfreiemNa2SO4 trocknen, filtrieren und im Vakuum konzentrieren.
  8. Der Rohrückstand wird durch Kieselgel-Flash-Chromatographie mit Ethylacetat:Hexan (1:4 v/v) als Elutionsmittel gereinigt, um reine Produkte 3a [oder 3b] (siehe Ergänzende Akte 1) als gelbe Flüssigkeit zu isolieren.
  9. Bestätigen Sie das Produkt durch NMR- und Polarimetermessungen (siehe Schritte 8 und 9).

4. Synthese von Verbindung 4

  1. Flammtrocknen Sie einen 50-ml-Rundkolben mit einem Rührstab und einem Septum unter Vakuumbedingungen. Kühlen Sie es auf Raumtemperatur ab, während Sie es mit Argongas füllen.
  2. Wasserfreies Dichlormethan (11 ml) und Alkohol 3a (Schritt 3.8, 1.00 g, 3.14 mmol) [oder 3b (1.17 g, 3.14 mmol)] in den Kolben geben und dann die Lösung eine Minute lang umrühren.
  3. tert-Butyldimethylsilylchlorid (TBSCl, 520 mg, 3,45 mmol) und Imidazol (427 mg, 6,28 mmol) (siehe Materialtabelle) in die gerührte Lösung gegeben.
  4. Das Reaktionsgemisch 18 h bei 0 °C umrühren.
  5. Überwachung des Reaktionsfortschritts durch TLC unter Verwendung von Ethylacetat:Hexan (1:4 v/v, Rf = 0,26) als Elutionsmittel.
  6. Nach 18 h wird das Reaktionsgemisch mit entionisiertem Wasser abgeschreckt und mit Methylenchlorid (3 x 50 ml) in einem Scheidetrichter extrahiert.
  7. Trocknen Sie die kombinierte organische Schicht über dem wasserfreien Natriumsulfat, filtern Sie und konzentrieren Sie sich dann unter reduziertem Druck.
  8. Der Rohrückstand wird durch Kieselgel-Flash-Chromatographie mit Ethylacetat:Hexan (1:4 v/v) als Elutionsmittel gereinigt, um reine Produkte 4a [oder 4b] (siehe Zusatzdossier 1) als gelbe Flüssigkeit zu isolieren.
  9. Bestätigen Sie das Produkt durch NMR- und Polarimetermessungen.

5. Selektive Ringöffnung von nicht aktivierten Aziridinen: Synthese von 5d

  1. Flammtrocknen Sie einen 50-ml-Rundkolben mit einem Rührstab und einem Septum unter Vakuumbedingungen. Kühlen Sie es auf Raumtemperatur ab, während Sie es mit Argongas füllen.
  2. 3b (Schritt 4.2, 100 mg, 0,27 mmol) und Essigsäure (0,12 ml, 2,14 mmol) in den Kolben geben und dann die Mischung bei Raumtemperatur 5 h umrühren.
  3. Überwachung des Reaktionsfortschritts durch TLC unter Verwendung von Ethylacetat:Hexan (2:3 v/v, Rf = 0,28) als Elutionsmittel.
  4. Nach 5 h die Essigsäure im Vakuum entfernen.
  5. Der Rohrückstand wird durch Kieselgel-Flash-Chromatographie mit Ethylacetat:Hexan (2:3 v/v) als Elutionsmittel gereinigt, um das reine Produkt 5d (siehe Zusatzdossier 1) als gelbe Flüssigkeit zu isolieren.
  6. Bestätigen Sie das Produkt durch NMR- und Polarimetermessungen.

6. Selektive Ringöffnung aktivierter Aziridine: Synthese von 5f

  1. Flammtrocknen Sie einen 50-ml-Rundkolben mit einem Rührstab und einem Septum unter Vakuumbedingungen. Kühlen Sie es auf Raumtemperatur ab, während Sie es mit Argongas füllen.
  2. Wasserfreies Methanol (8 ml) und 4b (Schritt 4.8, 100 mg, 0,21 mmol) in den Kolben geben und dann die Lösung 1 min umrühren.
  3. NaN3 (39 mg, 0,6 mmol) undNH4Cl (21 mg, 0,41 mmol) inH2O(1 ml) zu obiger Lösung zugeben.
  4. Das Reaktionsgemisch 4 h bei 0 °C umrühren.
  5. Überwachung des Reaktionsfortschritts durch TLC unter Verwendung von Ethylacetat:Hexanen (1:4 v/v, Rf = 0,30) als Elutionsmittel.
  6. Nach 4 h wird das Reaktionsgemisch mitH2Oabgeschreckt und mit Ethylacetat (3 x 50 ml) in einem Scheidetrichter extrahiert.
  7. Die gebundene organische Schicht über wasserfreiemNa2SO4 trocknen, filtrieren und im Vakuum konzentrieren.
  8. Reinigen Sie den Rohrückstand durch Kieselgel-Flash-Chromatographie mit Ethylacetat:Hexane (1:4 v/v) als Elutionsmittel, um das reine Produkt 5f (siehe Ergänzende Datei 1) als gelbe Flüssigkeit zu isolieren.
  9. Bestätigen Sie das Produkt durch NMR- und Polarimetermessungen.

7. Pd-katalysierte Hydrierung zusammenhängender Aziridine: Synthese von 5h

  1. Flammtrocknen Sie einen 50-ml-Rundkolben mit einem Rührstab und einem Septum unter Vakuumbedingungen. Kühlen Sie es auf Raumtemperatur ab, während Sie es mit Argongas füllen.
  2. Wasserfreies Methanol (5 ml), 2b (Schritt 3.2, 100 mg, 0,27 mmol), Boc2O (70 mg, 0,32 mmol) und 20% Pd(OH)2/C (37 mg) in den Kolben geben.
  3. Rühren Sie die Mischung unter H2-Atmosphäre (Ballon, 1 atm) bei Raumtemperatur für12 h.
  4. Überwachung des Reaktionsfortschritts durch TLC unter Verwendung von Ethylacetat:Hexanen (2:3 v/v, Rf = 0,29) als Elutionsmittel.
  5. Das Reaktionsgemisch durch ein handelsübliches Celite-Pad filtrieren (siehe Materialtabelle) und mit Methanol waschen.
  6. Das Filtrat wird im Vakuum eingedampft und der Rückstand durch Kieselgel-Flash-Chromatographie mit Ethylacetat:Hexan (2:3 v/v) als Elutionsmittel gereinigt, um das reine Produkt 5h (siehe Zusatzdossier 1) als farblose Flüssigkeit zu isolieren.
  7. Bestätigen Sie das Produkt durch NMR- und Polarimetermessungen.

8. Polarimeter-Analyse

  1. Bereiten Sie eine geeignete Menge der zu messenden Probe (~ 100 mg) vor.
  2. Die vorbereitete Probe wird in CHCl3 (c 0,05-1,00) gelöst.
  3. Die Probenlösung wird in die Probenkammer überführt, um sicherzustellen, dass keine Luftblasen vorhanden sind
    [ø = 1,8 mm, l = 10-1 m].
  4. Legen Sie die Probenkammer in das Polarimetergerät ein (siehe Materialtabelle) und überprüfen Sie die Ausrichtung der Kammer.
  5. Setzen Sie 0 als klicken Sie auf Null löschen im Abschnitt "Steuerung".
  6. Messen Sie die spezifische Drehung von CHCl3 für den Rohling.
    HINWEIS: Lichtquelle: Na; λ = 589 nm; D.I.T: 5 s; Zykluszeiten: 5; Zyklusintervall: 5 s; Temperatur: 20 °C.
  7. Messen Sie die spezifische Rotation der Probenlösung bei konstanter Temperatur.
    HINWEIS: Lichtquelle: Na; λ = 589 nm; D.I.T: 5 s; Zykluszeiten: 5; Zyklusintervall: 5 s; Temperatur: 20 °C.
  8. Messen Sie die spezifische Rotation der Probenlösung dreimal auf die gleiche Weise, um den Mittelwert zu erhalten.
  9. Berechnen Sie die spezifische Rotation mit der folgenden Gleichung27:
    Equation 1
    α = beobachtete Rotation (Grad), c = Konzentration (g/ml), l = Weglänge (10-1 m).

9. 1H und 13C NMR-Analyse

  1. Bereiten Sie etwa 0,6-1,0 ml des NMR-Lösungsmittels (CDCl3) vor.
  2. Lösen Sie ~ 50 mg der Probe im Lösungsmittel in einer Konzentration von 0,02 M für 1H NMR und 0,05 M für 13C NMR-Messungen.
  3. Die Probenlösung wird mit einer Pasteur-Pipette in ein NMR-Röhrchen überführt.
  4. Legen Sie das Röhrchen in das NMR-Gerät ein (siehe Materialtabelle).
    HINWEIS: NMR-Messungen wurden mit 400 MHz oder 500 MHz Spektrometern durchgeführt. Spin-Nummer: 16 (1H NMR), 256 oder 512 (13C NMR); Messzeit: 10 min (1H NMR), 20 oder 30 min (13C NMR)].
  5. Zeichnen Sie die NMR-Spektren auf und analysieren Sie die Daten.
    HINWEIS: Beziehen Sie sich auf die chemische Verschiebung des Spektrums zum CDCl3-Signal [δ (1H NMR-Spektrum) = 7,26 ppm; δ (13C NMR-Spektrum) = 77,0 ppm)].

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Representative Results

Um die Erreichbarkeit der Herstellung eines zusammenhängenden Bisaziridins zu untersuchen, wurde zunächst (E)-3-((S)-1-((R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl)acrylaldehyd (1a) als Modellsubstrat nach dem in Schritt 1 (Abbildung 1)28 genannten Verfahren synthetisiert.

Figure 1
Abbildung 1: Synthese von 1a als Modellsubstrat. Produkt 1a wurde aus (R)-1-((R)-1-phenylethyl)aziridine-2-carbaldehyd unter Verwendung von (Triphenylphosphoranyliden)acetaldehyd als Reagenz synthetisiert. Diese Abbildung stammt von Mao et al.28 und Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Danach wurde eine Aziridination von 1a durchgeführt, um zusammenhängende Bisaziridine (2a und 2b) unter den folgenden optimalen Reaktionsbedingungen 29,30,31,32,33,34,35 (Schritt 2 und Abbildung 2) zu erhalten: a) Für die Synthese von 2a: 1a (1,0 mmol), Katalysator B S (7 Mol-%), BocNHOTs als Stickstoffquelle (1,1-Äquivalent), NaOAc als Base (1,5-Äquivalent), EtOAc (0,3 M) für 24 h bei Raumtemperatur; b) Für die Synthese von 2b: 1a (1.0 mmol), Katalysator BS (7 Mol%), TsNHOTs als Stickstoffquelle (1.1 Äquivalent), NaOAc als Base (1.5 Äquivalent), THF (0.3 M) für 7 h bei Raumtemperatur.

Figure 2
Abbildung 2: Synthese zusammenhängender Bisaziridine (2a und 2b). Die Produkte 2a und 2b wurden aus 1a in zwei Schritten synthetisiert, wobei im ersten Schritt BS als Katalysator und im zweiten Schritt BocNHOTs oder TsNHOTs als Reagenz verwendet wurden. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Nach dem Aufbau von enantioangereicherten Bisaziridinen mit nicht aktivierten und aktivierten Aziridineinheiten wurden verschiedene stickstoffangereicherte Moleküle (5a-g) durch regioselektive Ringöffnungsreaktionen mit verschiedenen Nukleophilen hergestellt. Repräsentative Beispiele für die Ringöffnungsreaktionen von Bisaziridinen sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1: Regioselektive Ringöffnung von Bisaziridinen mit verschiedenen Nukleophilen. Diese Tabelle stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

In Gegenwart der Lewis-Säure ZnCl2, des Schwefelatoms von 1-Phenyl-5-mercaptotetrazol und in sauren MedienNH4Clgreift das Amin von Anilin das weniger gehinderte C3-Atom der Aziridine 3b und 4b an, um die entsprechenden Produkte 5a bzw.5b 36,37,38,39,40,41,42 zu leisten (Tabelle 1 , Einträge 1 und 2). Produkt 5c wurde synthetisiert, wenn das Stickstoffatom des N-Methylenaminäquivalents 43, das aus 1,3,5-Triethylhexahydro-1,3,5-triazin in Gegenwart von ZnBr2 als Katalysator hergestellt wurde, das nicht aktivierte Aziridin über das nicht umgesetzte aktivierte Aziridine 3b angreift, gefolgt von einer Ringschlussreaktion (Tabelle 1 , Eintrag 3). Überraschenderweise kann die regiochemische Kontrolle in der Ringöffnung der nicht aktivierten Aziridine durch die Auswahl einer geeigneten N-Schutzgruppe wie Ts- oder Boc-Gruppe an den aktivierten Aziridinen erreicht werden (Tabelle 1, Einträge 4 und 5). Vermutlich kann das differentielle Ringöffnungsmuster auf die Geometrie der Aktivierungsmoden bei Protonierung (d.h. sekundäre Wechselwirkungen) zurückgeführt werden (Abbildung 3). Die sekundäre Wechselwirkung zwischen dem Stickstoffatom des nicht aktivierten Aziridins und dem benachbarten Stickstoffatom des Sulfonamids an der C2'-Position könnte aufgetreten sein, wodurch eine sterisch verstopfte chirale Umgebung entstanden ist; der daraus resultierende nukleophile Angriff von Acetat auf das weniger gehinderte C3-Atom44,45,46 hätte zur Bildung des kinetischen Produkts 5d geführt (Tabelle 1, Eintrag 4). Auf der anderen Seite kann die sekundäre Wechselwirkung zwischen dem Proton des Aziridiniumions und Carbonylsauerstoff die Konstruktion eines flexibleren und weniger sterisch überlasteten Umstands beinhalten, der zur Bildung des thermodynamischen Produkts 5edurch den nukleophilen Angriff führt 20,21,22,23,24,25,26 von Acetat auf dem stärker substituierten C2-Atom (Tabelle 1, Eintrag 5). Bemerkenswerterweise griffen verschiedene Nukleophile wie S, N, C und O das nicht aktivierte Aziridin unter leicht sauren Bedingungen günstig an (Tabelle 1, Einträge 1-5). 

Figure 3
Abbildung 3: Plausible sekundäre Wechselwirkungen für die selektiven Ringöffnungsreaktionen zusammenhängender Bisaziridine . (A) Der nukleophile Angriff von Acetat auf das weniger behinderte C3-Atom hätte zur Bildung kinetischer Produkte 5d geführt. (B) Der nukleophile Angriff von Acetat auf das stärker substituierte C2-Atom hätte zur Bildung des thermodynamischen Produkts 5e geführt. Diese Abbildung stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Die selektive Ringöffnungsreaktion von N-Ts-geschütztem Aziridin kann mit Azid (N3ˉ) durchgeführt werden, um das gewünschte Produkt 5f zu erhalten, da Azid Zugang zu dem weniger behindertenC3'-Atom47,48,49 bietet (Tabelle 1, Eintrag 6). Ferner wurde Isoxazolin-N-oxid 5g durch die Bildung eines β-Hydroxy-α-nitroesters und den sukzessiven nukleophilen Angriff des Nitronat-Sauerstoffatoms auf das C3'-Atom des aktivierten Aziridinrings synthetisiert, während das angrenzende Bisaziridinylaldehyd mit Ethylnitroacetat und Imidazol 50 umgesetzt wurde (Tabelle 1, Eintrag 7). Insbesondere traten bevorzugte Ringöffnungsreaktionen der aktivierten Aziridin-Einheiten unter Grundbedingungen auf (Tabelle 1, Einträge 6 und 7).

In Gegenwart von Pd(OH)2/C, H2 (1 atm) undBoc2Owurde der zusammenhängende Bisaziridinylaldehyd über die folgenden aufeinanderfolgenden Reaktionen 51 leicht in die multisubstituierte chirale Pyrrolidinverbindung5h umgewandelt (Tabelle 1, Eintrag 8 und Abbildung 4). 

Figure 4
Abbildung 4: Schematische Darstellung der Synthese von chiralem Pyrrolidin. Diese Abbildung wurde von Rhee et al.52 modifiziert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Charakterisierungsdaten für die Produkte
Einige wichtige Peaks in den 1H NMR-Spektraldaten (Abbildung 5, Abbildung 6, Abbildung 7, Abbildung 8, Abbildung 9, Abbildung 10 und Abbildung 11) der Verbindungen sind wie folgt. Der Peak des Aldehydwasserstoffs erscheint bei ≥9,00 ppm. Die Peaks der Alkenwasserstoffe liegen im Bereich von 5,00-7,00 ppm. Die Spitzen der Aziridin-Wasserstoffe erscheinen bei ≤3,50 ppm. Im Falle von Bisaziridin erscheinen die Wasserstoffe einzeln. Im Allgemeinen treten die Peaks der Wasserstoffe der anderen Alkylgruppen bei ≤3,00 ppm auf. Im Fall von Boc und TBS sind die Wasserstoffpeaks im Allgemeinen stationär und erscheinen als Singlets bei ≤2,00 ppm. Im Falle der Bisaziridin-Ringöffnungsverbindung treten die Wasserstoffpeaks der Alkylgruppe einzeln auf. Alle Einzelheiten zu den Produkten sind in der Zusatzdatei 1 enthalten (vollständige NMR-Spektren, optische Reinheit und HRMS-MALDI-Daten).

Die übrigen NMR-Spektraldaten der in Tabelle 1 aufgeführten Produkte sind in der Zusatzdatei 1 enthalten (5a-c, 5e und 5g).

Figure 5
Abbildung 5: Spektraldaten für 1a: (A) 1H NMR-Spektrum. (B) 13C NMR-Spektrum. Bemerkenswerte Peaks im 1H NMR-Spektrum: Die Peaks bei 6,56 und 6,38 ppm entsprechen den Alkenwasserstoffen zwischen Azirid und Aldehyd. Darüber hinaus entspricht der Peak mit 9,47 ppm dem Aldehyd Wasserstoff. Diese Zahl stammt von Mao et al.28. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 6
Abbildung 6: Spektraldaten für 2a: (A) 1H NMR-Spektrum. (B) 13C NMR-Spektrum. Bemerkenswerte Peaks im 1H NMR-Spektrum: Der Peak bei 9,16 ppm zeigt an, dass der Aldehyd intakt bleibt. Der Peak bei 1,48 ppm entspricht den Boc-Wasserstoffen. Im Vergleich zu den Spektrumdaten von 1a sind die Peaks von Alkenwasserstoff verschwunden; Die Peaks der erzeugten Aziridin-Wasserstoffe werden jedoch im Bereich von 1,25-1,72 ppm nachgewiesen. Diese Abbildung stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 7
Abbildung 7: Spektraldaten für 3a: (A) 1H NMR-Spektrum. (B) 13C NMR-Spektrum. Bemerkenswerte Peaks im 1 H NMR-Spektrum: Der Peak bei 1,42 ppm entspricht dem Alkoholwasserstoff im Ethylalkohol neben dem Aziridin, was darauf hinweist, dass Aldehyd in 2a zu Ethylalkohol reduziert wurde. Darüber hinaus repräsentieren die Peaks bei 4,00 und 3,54 ppm die Methylenwasserstoffe in Ethylalkohol. Diese Abbildung stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 8
Abbildung 8: Spektraldaten für 4a: (A) 1H NMR-Spektrum. (B) 13C NMR-Spektrum. Bemerkenswerte Peaks im 1H NMR-Spektrum: Die Peaks bei 0,90 und 0,07 ppm entsprechen den TBS-Wasserstoffen. Diese Abbildung stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 9
Abbildung 9: Spektraldaten für 5d: (A) 1H NMR-Spektrum. (B) 13C NMR-Spektrum. Bemerkenswerte Peaks im 1H NMR-Spektrum: Der Peak bei 2,13 ppm entspricht den Methylwasserstoffen von Acetat. Die Peaks bei 4,43 und 4,15 ppm entsprechen den an Acetat angrenzenden Methylenwasserstoffen, die nach der Öffnung des Aziridinrings durch Essigsäure gebildet werden. Somit sind die Peaks bei 2,13, 3,11, 4,15 und 4,43 ppm ein direkter Beweis für die Ringöffnungsreaktion. Diese Abbildung stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 10
Abbildung 10: Spektraldaten für 5f: (A) 1H NMR-Spektrum. (B) 13C NMR-Spektrum. Bemerkenswerte Peaks im 1H NMR-Spektrum: Der Peak bei 4,95 ppm entspricht dem Aminproton. Der Peak bei 3,72 ppm entspricht dem Wasserstoff, der an den an das Azid gebundenen Kohlenstoff gebunden ist. Diese Peaks sind ein direkter Beweis für die Ringöffnung des Aziridins mit der -Ts-Gruppe durchN3ˉ-Nukleophil. Diese Abbildung stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 11
Abbildung 11: Spektraldaten für 5h: (A) 1H NMR-Spektrum. (B) 13C NMR-Spektrum. Bemerkenswerte Peaks im 1 H NMR-Spektrum: Die Peaks bei 1,70, 1,99, 3,32, 3,45 und 3,65 ppm entsprechen den Wasserstoffen von Pyrrolidin. Der Peak des Aminprotons neben der -Ts-Gruppe überlappt sich mit anderen Phenylgruppen bei 7,30 ppm. Diese Peaks zeigen die Ringöffnung und Hydrierung von Bisaziridin und die anschließende Bildung neuer cyclischer Verbindungen. Diese Abbildung stammt von Rhee et al.52. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Zusatzdatei 1: Struktur, NMR-Spektren, optische Reinheit und HRMS-MALDI-Daten der synthetisierten Produkte. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

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Discussion

Die Bildung eines untrennbaren Gemisches von Diastereomeren wurde gelegentlich im Verlauf der organokatalytischen Aziridinierung von chiralem 3-[1-(1-phenylethyl)aziridin-2-yl)]acrylaldehyd beobachtet, wenn N-Boc-O-tosyl oder N-Ts-O-tosylhydroxylamin als Stickstoffquelle verwendet wurde. Ferner nahm die Ausbeute an zusammenhängendem Bisaziridinprodukt ab, wenn die Menge an Diarylsilyletherprolinol als Katalysator von 7 Mol-% auf 20 Mol-%47,48,49 erhöht wurde. Darüber hinaus bemerkten wir das Phänomen von "abgestimmten" und "nicht übereinstimmenden" Paaren zwischen der chiralen Konformation des Substrats (insbesondere N-(1-phenylethyl)aziridin-Anteil) und dem chiralen Organokatalysator. Die oben genannten Probleme können jedoch durch intensive Untersuchung von Vitalparametern wie Katalysatorbeladung, Lösungsmittel, Stickstoffquelle und die Auswahl einer stereochemisch konfigurierten N-(1-phenylethyl)aziridin-Einheit gelöst werden.

In diesem Zusammenhang ist ein Ansatz, der eine selektive Ringöffnung von zusammenhängenden Bisaziridinen mit nicht aktivierten und aktivierten Aziridineinheiten mit verschiedenen Nukleophilen nutzt, um unter sauren oder basischen Bedingungen auf chirale stickstoffreiche Moleküle zuzugreifen, der kritische Schritt.

Bisher konzentriert sich die in der Literatur beschriebene gängige Methode zur regioselektiven Ringöffnung von Aziridine entweder auf nicht aktiviertes Aziridine oder aktiviertes Aziridin. 14,17,19,20,21,25,26,27,28,29,30,31,32, 33,34,35,36,37,38,39,40,41. In dieser Studie haben wir jedoch zum ersten Mal das rationale Design eines zusammenhängenden Bisaziridins beschrieben, das sowohl aktivierte als auch nicht aktivierte Aziridine enthält, und es einer regio- und stereoselektiven Ringöffnung mit verschiedenen Nukleophilen unterzogen. Zu den hervorstechenden Merkmalen des derzeitigen Ansatzes gehören: (a) die Entstehung zusammenhängender Aziridine als kleine chirale Bausteine, die aufgrund der breiten Anwendbarkeit ihrer strukturellen Motive von großem Interesse sind; b) Kontrolle der Regioselektivität für Ringöffnungsreaktionen und stereoselektive chemische Umwandlungen, die die Produktausbeute verbessern und ein umweltfreundlicheres Verfahren schaffen können; und (c) Synthese verschiedener stickstoffreicher Moleküle unter Verwendung von prädiktiven Modellierungswerkzeugen für selektive Ringöffnungen.

Das aktuelle Protokoll kann verwendet werden, um praktische Methoden für die Synthese von stickstoffangereicherten bioaktiven Verbindungen und Naturstoffen zu entwickeln.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Acknowledgments

Diese Forschung wurde durch das Korea Basic Science Institute (National Research Facilities and Equipment Center) unterstützt, das vom Bildungsministerium finanziert wurde (2022R1A6C101A751). Diese Arbeit wurde auch durch Zuschüsse der National Research Foundation of Korea (NRF) unterstützt (2020R1A2C1007102 und 2021R1A5A6002803).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
(R)-(+)-α,α-Diphenyl-2-pyrrolidinemethanol trimethylsilyl ether Sigma-Aldrich 677191 reagent
(R)-1-((R)-1-phenylethyl)aziridine-2-carbaldehyde Imagene Co.,Ltd. reagent
(S)-(–)-α,α-Diphenyl-2-pyrrolidinemethanol trimethylsilyl ether Sigma-Aldrich 677183 reagent
(S)-2-(diphenyl((trim ethylsilyl)oxy)methyl)pyrrolidine Sigma-Aldrich 677183 reagent
(Triphenylphosphoranylidene) acetaldehyde Sigma-Aldrich 280933 reagent
1,2-Dichloroethane Sigma-Aldrich 284505 solvent
AB Sciex 4800 Plus MALDI TOFTM (2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) matrix Sciex High resolution mass spectra
Acetic acid Sigma-Aldrich A6283 reagent
Ammonium chloride Sigma-Aldrich 254134 reagent
aniline Sigma-Aldrich 132934 reagent
Autopol III digital polarimeter Rudolph Research Analytical polarimeter
AVANCE III HD (400 MHz) spectrometer Bruker NMR spectrometer
Bruker Ascend 500 (500 MHz) Bruker NMR spectrometer
Celite 535 Sigma-Aldrich 22138 For Celite pad
Dichloromethane Sigma-Aldrich 270997 solvent
Di-tert-butyl dicarbonate Sigma-Aldrich 361941 reagent
Ethyl Acetate Sigma-Aldrich 270989 solvent
Ethyl nitroacetate Sigma-Aldrich 192333 reagent
Imidazole Sigma-Aldrich I2399 reagent
INOVA 400WB (400 MHz) Varian NMR spectrometer
JMS-700 JEOL High resolution mass spectra
Methanol Sigma-Aldrich 322415 solvent
N-Boc-O-tosylhydroxylamine Sigma-Aldrich 775037 reagent
P-2000 JASCO polarimeter
Palladium hydroxide on carbon Sigma-Aldrich 212911 reagent
Phenyl-1H-tetrazole-5-thiol TCI P0640 reagent
Silica gel Sigma-Aldrich 227196 For flash clromatography
Silica gel on TLC plates Merck 60768 TLC plate
Sodium acetate Sigma-Aldrich S8750 reagent
Sodium azide Sigma-Aldrich S2002 reagent
Sodium borohydride Sigma-Aldrich 452882 reagent
Sodium carbonate Sigma-Aldrich S2127 reagent
tert-Butyldimethylsilyl chloride Sigma-Aldrich 190500 reagent
Tetrahydrofuran Sigma-Aldrich 401757 solvent
Toluene Sigma-Aldrich 244511 solvent
Zinc bromide Sigma-Aldrich 230022 reagent
Zinc chloride Sigma-Aldrich 429430 reagent

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References

  1. Anastas, P. T., Warner, J. C. Principles of green chemistry. Green Chemistry: Theory and Practice. 29, Oxford University Press. (1998).
  2. Sheldon, R. A., Arends, I. W. C. E., Hanefeld, U. Green Chemistry and Catalysis. , Wiley. (2007).
  3. Trost, B. M. The atom economy-a search for synthetic efficiency. Science. 254 (5037), 1471-1477 (1991).
  4. Sheldon, R. A. The E factor: fifteen years on. Green Chemistry. 9 (12), 1273-1283 (2007).
  5. Li, C. J., Trost, B. M. Green chemistry for chemical synthesis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105 (36), 13197-13202 (2008).
  6. Sheldon, R. A. Fundamentals of green chemistry: efficiency in reaction design. Chemical Society Reviews. 41 (4), 1437-1451 (2012).
  7. Marion, P., et al. Sustainable chemistry: how to produce better and more from less. Green Chemistry. 19 (21), 4973-4989 (2017).
  8. Sheldon, R. A. The E factor 25 years on: the rise of green chemistry and sustainability. Green Chemistry. 19 (1), 18-43 (2017).
  9. Dembitsky, V. M., Terent'ev, A. O., Levitsky, D. O. Aziridine alkaloids: origin, chemistry and activity. Natural Products. , 977-1006 (2013).
  10. Ham, G. E. Activated aziridines. I. Reaction of anilines with O-ethyl-N,N-ethyleneurethane. mechanism and Hammett ρ-constant. Journal of Organic Chemistry. 29 (10), 3052-3055 (1964).
  11. Tanner, D. Chiral aziridine-their synthesis and use in stereoselective transformations. Angewandte Chemie International Edition. 33 (6), 599-619 (1994).
  12. Atkinson, R. S. 3-Acetoxyaminoquinazolinones (QNHOAc) as aziridinating agents: ring-opening of N-(Q)-substituted aziridines. Tetrahedron. 55 (6), 1519-1559 (1999).
  13. Sweeney, J. B. Aziridines: epoxides' ugly cousins. Chemical Society Reviews. 31 (5), 247-258 (2002).
  14. Lu, P. Recent developments in regioselective ring opening of aziridines. Tetrahedron. 14 (66), 2549-2560 (2010).
  15. Ohno, H. Synthesis and applications of vinylaziridines and ethynylaziridines. Chemical Reviews. 114 (16), 7784-7814 (2014).
  16. Callebaut, G., Meiresonne, T., De Kimpe, N., Mangelinckx, S. Synthesis and reactivity of 2-(carboxymethyl) aziridine derivatives. Chemical Reviews. 114 (16), 7954-8015 (2014).
  17. Ghosal, N. C., et al. Organocatalysis by an aprotic imidazolium zwitterion: Regioselective ring-opening of aziridines and applicable to gram scale synthesis. Green Chemistry. 18 (2), 565-574 (2016).
  18. Rai, V. K., Rai, P. K., Bajaj, S., Kumar, A. An unprecedented synthesis of γ-lactams via mercaptoacetylation of aziridines in water. Green Chemistry. 13 (5), 1217-1223 (2011).
  19. Srivastava, V. P., Yadav, L. D. S. The first example of ring expansion of N-tosylaziridines to 2-aroyl-N-tosylazetidines with nitrogen ylides in an aqueous medium. Green Chemistry. 12 (8), 1460-1465 (2010).
  20. Stanković, S., et al. Regioselectivity in the ring opening of non-activated aziridines. Chemical Society Reviews. 41 (2), 643-665 (2012).
  21. Ha, H. J., Jung, J. H., Lee, W. K. Application of regio-and stereoselective functional group transformations of chiral aziridine-2-carboxylates. Asian Journal of Organic Chemistry. 3 (10), 1020-1035 (2014).
  22. D'hooghe, M., Ha, H. -J. Synthesis of 4- to 7-membered Heterocycles by Ring Expansion: Aza-, Oxa- and Thiaheterocyclic Small-Ring Systems. 1st ed. , Springer International Publishing. Cham. (2016).
  23. Macha, L., Ha, H. -J. Total synthesis and absolute stereochemical assignment of microgrewiapine A and its stereoisomers. Journal of Organic Chemistry. 84 (1), 94-103 (2019).
  24. Srivastava, N., Macha, L., Ha, H. -J. Total synthesis and stereochemical revision of biemamides B and D. Organic Letters. 21 (22), 8992-8996 (2019).
  25. Lee, W. K., Ha, H. -J. Highlights of the chemistry of enantiomerically pure aziridine-2-carboxylates. Aldrichimica Acta. 36 (2), 57-63 (2003).
  26. Głowacka, I. E., Trocha, A., Wróblewski, A. E., Piotrowska, D. G. N-(1-Phenylethyl) aziridine-2-carboxylate esters in the synthesis of biologically relevant compounds. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 15 (1), 1722-1757 (2019).
  27. JoVE. Organic Chemistry II. Polarimeter. JoVE Science Education Database. , JoVE. Cambridge, MA. (2022).
  28. Mao, H., et al. Preparation of chiral contiguous epoxyaziridines and their regioselective ring-opening for drug syntheses. Chemistry-A European Journal. 24 (10), 2370-2374 (2018).
  29. Vesely, J., Ibrahem, I., Zhao, G. L., Rios, R., Córdova, A. Organocatalytic enantioselective aziridination of α,β-unsaturated aldehydes. Angewandte Chemie International Edition. 11 (46), 778-781 (2007).
  30. Arai, H., et al. Enantioselective aziridination reaction of α,β-unsaturated aldehydes using an organocatalyst and tert-butyl N-arenesulfonyloxycarbamates. Tetrahedron Letters. 50 (26), 3329-3332 (2009).
  31. Desmarchelier, A., et al. Organocatalyzed aziridination of α-branched enals: enantioselective synthesis of aziridines with a quaternary stereocenter. European Journal of Organic Chemistry. 20 (2011), 4046-4052 (2011).
  32. Jiang, H., Halskov, K. S., Johansen, T. K., Jørgensen, K. A. Deracemization of axially chiral α,β-unsaturated aldehydes through an amino-catalyzed symmetry-making-symmetry-breaking cascade. Chemistry-A European Journal. 17 (14), 3842-3846 (2011).
  33. Deiana, L., et al. Catalytic asymmetric aziridination of α,β-unsaturated aldehydes. Chemistry-A European Journal. 17 (28), 7904-7917 (2011).
  34. Molnár, I. G., Tanzer, E. M., Daniliuc, C., Gilmour, R. Enantioselective aziridination of cyclic enals facilitated by the fluorine-iminium Ion gauche effect. Chemistry-A European Journal. 20 (3), 794-800 (2014).
  35. Nemoto, T., et al. Enantioselective synthesis of (R)-Sumanirole using organocatalytic asymmetric aziridination of an α,β-unsaturated aldehyde. Tetrahedron: Asymmetry. 25 (15), 1133-1137 (2014).
  36. Sim, T. B., et al. A novel synthesis of 5-functionalized oxazolidin-2-ones from enantiomerically pure 2-substituted N-[(R)-(+)-α-methylbenzyl] aziridines. Journal of Organic Chemistry. 68 (1), 104-108 (2003).
  37. Silva, M. A., Goodman, J. M. Aziridinium ring opening: a simple ionic reaction pathway with sequential transition states. Tetrahedron Letters. 46 (12), 2067-2069 (2005).
  38. Yun, S. Y., et al. Nucleophile-dependent regioselective ring opening of 2-substituted N,N-dibenzylaziridinium ions: bromide versus hydride. Chemical Communications. (18), 2508-2510 (2009).
  39. Dolfen, J., et al. Bicyclic aziridinium ions in azaheterocyclic chemistry-preparation and synthetic application of 1-azoniabicyclo [n. 1.0] alkanes. Advanced Synthesis & Catalysis. 358 (22), 3485-3511 (2016).
  40. D'hooghe, M., et al. Systematic study of halide-induced ring opening of 2-substituted aziridinium salts and theoretical rationalization of the reaction pathways. European Journal of Organic Chemistry. 2010 (25), 4920-4931 (2010).
  41. Boydas, E. B., et al. Theoretical insight into the regioselective ring-expansions of bicyclic aziridinium ions. Organic & Biomolecular Chemistry. 16 (5), 796-806 (2018).
  42. Lee, B. K., et al. An efficient synthesis of chiral terminal 1, 2-diamines using an enantiomerically pure [1-(1′ R)-methylbenzyl] aziridine-2-yl] methanol. Tetrahedron. 62 (35), 8393-8397 (2006).
  43. Ha, H. J., et al. Addition of 1-Boc-2-tert-butyldimethylsilyloxypyrrole to N-methyleneamine equivalents: synthesis of 1-Boc-5-aminomehtyl-2,5-dihydropyrrole-2-ones and 1-Boc-2-oxo-1,7,9-triazaspiro[4,5]-dec-3-ene. Heterocycles. 50 (1), 203-214 (1999).
  44. Laughlin, R. G. The basicity of aliphatic sulfonamides. Journal of the American Chemical Society. 89 (17), 4268-4271 (1967).
  45. Moreira, J. A., Rosa da Costa, A. M., García-Río, L., Pessêgo, M. Equilibrium constants and protonation site for N-methylbenzenesulfonamides. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 7 (1), 1732-1738 (2011).
  46. Song, K., et al. Highly active ruthenium metathesis catalysts enabling ring-opening metathesis polymerization of cyclopentadiene at low temperatures. Nature Communications. 10, 3860 (2019).
  47. Fukuta, Y., et al. De novo synthesis of Tamiflu via a catalytic asymmetric ring-opening of meso-aziridines with TMSN3. Journal of the American Chemical Society. 128 (19), 6312-6313 (2006).
  48. Jiang, H., et al. Intramolecular radical aziridination of allylic sulfamoyl azides by cobalt (II)-based metalloradical catalysis: effective construction of strained heterobicyclic structures. Angewandte Chemie International Edition. 55 (38), 11604-11608 (2016).
  49. Righi, G., Bovicelli, P., Barontini, M., Tirotta, I. Dimethyl carbonate in the regio-and stereocontrolled opening of three-membered heterocyclic rings. Green Chemistry. 14 (2), 495-502 (2012).
  50. Righi, P., et al. Solution- and solid-phase synthesis of 4-hydroxy-4,5-dihydroisoxazole derivatives from enantiomerically pure N-tosyl-2,3-aziridine alcohols. Organic Letters. 4 (4), 497-500 (2002).
  51. Yadav, N. N., Choi, J., Ha, H. -J. One-pot multiple reactions: asymmetric synthesis of 2, 6-cis-disubstituted piperidine alkaloids from chiral aziridine. Organic & Biomolecular Chemistry. 14 (27), 6426-6434 (2016).
  52. Rhee, H. J., et al. Preparation and utilization of contiguous bisaziridines as chiral building blocks. Advanced Synthesis & Catalysis. 363 (13), 3250-3257 (2021).

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Chemie Ausgabe 185 Angrenzendes Bisaziridin aktiviertes Aziridin nicht aktiviertes Aziridin Ringöffnungsreaktion chiraler Baustein Aziridinierung Organokatalyse
Herstellung zusammenhängender Bisaziridine für regioselektive Ringöffnungsreaktionen
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Lee, Y., Byeon, H., Ha, H. J., Yang, … More

Lee, Y., Byeon, H., Ha, H. J., Yang, J. W. Preparation of Contiguous Bisaziridines for Regioselective Ring-Opening Reactions. J. Vis. Exp. (185), e64019, doi:10.3791/64019 (2022).

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