Yöntem makalesi

Regioselektif halka açma reaksiyonları için bitişik bisaziridinlerin hazırlanması

DOI:

10.3791/64019

⸱

28 Temmuz 2022

 ,  ,  , 
1Department of Energy Science, Sungkyunkwan University, 2Department of Chemistry, Hankuk University of Foreign Studies

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aktif olmayan ve aktive olmuş aziridinler içeren bitişik bizaziridinler asimetrik organokatalitik aziridinasyonlarla sentezlendi ve daha sonra asidik veya bazik koşullar altında kemoselektif halka açma reaksiyonlarına tabi tutuldu. Aktive edilmemiş aziridin halkası asidik koşullar altında daha az reaktif nükleofil ile açılırken, aktive edilmiş aziridin halkası temel koşullar altında daha reaktif nükleofiller ile açılır.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Üç üyeli bir halka içeren reaktif organik moleküllerin bir sınıfı olan aziridinler, C-ikame edilmiş aziridinlerin regiokontrollü halka açıklığı yoluyla çok çeşitli işlevselleştirilmiş azot içeren hedef bileşiklerin sentezi için önemli sentezlerdir. Son on yılda aziridin sentezindeki muazzam ilerlemeye rağmen, bitişik bisaziridinlere verimli bir şekilde erişmek zor olmaya devam etmektedir. Bu nedenle, çeşitli nükleofiller ile regioselektif halka açma reaksiyonları için tek aziridin omurgasının ötesinde elektronik olarak farklı bir N-ikame maddesi seti taşıyan bitişik bizaziridinleri sentezlemekle ilgileniyorduk. Bu çalışmada, kiral organokatalizör olarak (2 S)-[difenil(trimetilsililoksi)metil]pirolidinin varlığında azot kaynağı olarak N-Ts-O-tosyl veya N-Boc-O-tosyl hidroksilamin ile kiral (E)-3-((S)-1-(R)-1-feniletil)-1-feniletil)-1-feniletil)-akrililaldehitin organokatalitik asiridinasyonu ile kiral bitişik bisaziridinler hazırlanmıştır. Ayrıca burada gösterilen bitişik bisaziridinlerin kükürt, azot, karbon ve oksijen gibi çeşitli nükleofiller ile regioselektif halka açma reaksiyonlarının temsili örnekleri ve bitişik bisaziridinlerin Pd-katalizörlü hidrojenasyon ile çok ikame edilmiş kiral pirrolidinlerin sentezine uygulanması.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ürün seçiciliğini hassas bir şekilde kontrol eden çeşitli reaktif bölgelere sahip küçük organik moleküllerin rasyonel tasarımı, modern organik sentez ve yeşil kimyada kilit bir hedeftir 1,2,3,4,5,6,7,8. Bu hedefe ulaşmak için, aziridinlerin modüler sentezi ile ilgilendik. Aziridinler, yapısal olarak önemli çerçeve 9 nedeniyle, çoklu nükleofiller 10,11,12,13,14,15,16,17,18 ile regios....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yapı, tam NMR spektrumları, optik saflık ve HRMS-MALDI verileri dahil olmak üzere sentezlenen tüm ürünlerin (1-5) ayrıntıları Ek Dosya 1'de verilmiştir.

1. 3-(aziridin-2-il)akrilik aldehit sentezi (1a)

  1. Vakum koşullarında bir karıştırıcı çubuğu ve bir septum ile donatılmış 50 mL yuvarlak tabanlı bir şişeyi alevle kurutun. Argon gazı ile doldururken oda sıcaklığına soğutun.
  2. Şişeye susuz toluen (19 mL) ve (R)-1-(R)-1-feniletil)aziridin-2-karbaldehit (1.00 g, 5.71 mmol) ekleyin (bkz. Ardından, çözeltiyi 1 dakika karıştırın.
  3. Karışt....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bitişik bir bisaziridin hazırlamanın elde edilebilirliğini araştırmak için, (E)-3-((S)-1-(R)-1-feniletil)aziridin-2-il)akrilaldehit (1a) ilk olarak adım 1'de belirtilen prosedüre göre bir model substrat olarak sentezlenmiştir (Şekil 1)28.

figure-results-1
Şekil 1

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ayrılamaz bir diastereomer karışımının oluşumu, nitrojen kaynağı olarak N-Boc-O-tosyl veya N-Ts-O-tosyl hidroksilamin kullanıldığında, kiral 3-[1-(1-feniletil)aziridin-2-yl)]akrilaldehitin organokatalitik aziridinasyonu sırasında zaman zaman gözlenmiştir. Ayrıca, katalizör olarak diaril silil eter prolinol miktarı %7 mol'den %20 mol'e 47,48,49'a çıkarıldığında bitişik bisaziridin ürününün verimi azalmıştır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu araştırma, Eğitim Bakanlığı tarafından finanse edilen Kore Temel Bilim Enstitüsü (Ulusal Araştırma Tesisleri ve Ekipman Merkezi) hibesi (2022R1A6C101A751) tarafından desteklenmiştir. Bu çalışma aynı zamanda Kore Ulusal Araştırma Vakfı (NRF) hibeleri (2020R1A2C1007102 ve 2021R1A5A6002803) tarafından da desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
(R) - (+) -&alfa;,&alfa; -Difenil-2-pirolidinametanol trimetilsilil eterSigma-Aldrich677191reaktifi
(R) -1- ((R) -1-feniletil) aziridin-2-karbaldehitImagene Co., Ltd.reaktif
(S)-(–)-&alfa;,&alfa;-Difenil-2-pirolidinametanol trimetilsilil eterSigma-Aldrich677183reaktifi
(S)-2-(difenil((trim etilsilil)oksi)metil)pirolidinSigma-Aldrich677183reaktifi
(Trifenilfosforanyliden) asetaldehitSigma-Aldrich280933reaktifi
1,2-DikloroetanSigma-Aldrich284505çözücü
AB Sciex 4800 Plus MALDI TOFTM (2,5-dihidroksibenzoik asit (DHB) matrisiSciexYüksek çözünürlüklü kütle spektrumları
Asetik asitSigma-AldrichA6283reaktifi
Amonyum klorürSigma-Aldrich254134reaktifi
anilinSigma-Aldrich132934reaktifi
Autopol III dijital polarimetreRudolph Araştırma Analitikpolarimetre
AVANCE III HD (400 MHz) spektrometresiBrukerNMR spektrometresi
Bruker Ascend 500 (500 MHz)BrukerNMR spektrometresi
Celite 535Sigma-Aldrich22138Celite pad
için DiklorometanSigma-Aldrich270997çözücü
Di-tert-bütil dikarbonatSigma-Aldrich361941reaktifi
Etil AsetatSigma-Aldrich270989çözücü
Etil nitroasetatSigma-Aldrich192333reaktifi
İmidazolSigma-AldrichI2399reaktifi
INOVA 400WB (400 MHz)VarianNMR spektrometresi
JMS-700JEOLYüksek çözünürlük kütle spektrumları
MetanolSigma-Aldrich322415çözücü
N-Boc-O-tosilhidroksilaminSigma-Aldrich775037reaktifi
P-2000JASCOpolarimetre
Karbon üzerinde paladyum hidroksitSigma-Aldrich212911reaktifi
Fenil-1H-tetrazol-5-tiyolTCIP0640reaktifi
Silika jelSigma-Aldrich227196Flaş klomatografi için
TLC plakalarında silika jelMerck60768TLC plakası
Sodyum asetatSigma-AldrichS8750reaktifi
Sodyum azidSigma-AldrichS2002reaktifi
Sodyum borhidrürSigma-Aldrich452882reaktifi
Sodyum karbonatSigma-AldrichS2127reaktifi
tert-Butildimetilsilil klorürSigma-Aldrich190500reaktifi
TetrahidrofuranSigma-Aldrich401757çözücü
ToluenSigma-Aldrich244511çözücü
Çinko bromürSigma-Aldrich230022reaktifi
Çinko klorürSigma-Aldrich429430reaktifi

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Aziridin SenteziAzot eren Bile iklerOrganokatalitik AziridinasyonKiral BisaziridinlerN kleofilik Halka A lmasSilika Jel KromatografisiSodyum Borohidr rle ndirgemeNMR Spektroskopi

İlgili makaleler