Ketonlar ile Enolonium türler Umpolung Functionalization için bir iki adım iletişim kuralı

Keton umpolung'u, doğal aktiviteyi tersine çevirmesi nedeniyle enolatlar, işlevselleştirilmiş karbon neo-bileşiklerine benzeri görülmemiş reaksiyonların gelişmesini sağlar. Anahtar, gizli bir tür olarak elektrofilik enolonyum türlerinin oluşumudur. Elektrofilik enolonyum türlerine dayalı yöntemlerin temel bir avantajı, daha eski çok aşamalı yöntemlere olan ihtiyacı ortadan kaldırması, ticari başlangıç malzemelerinin kullanımına izin vermesi ve kullanımının basit olmasıdır.

Yakın zamanda, elektrofilik enolonyum türlerini ilk kez karakterize edebildiğimizde bu yöntem için fikir sahibi olduk. Geçen yıl boyunca, burada sunulan iki aşamalı protokole dayalı bir dizi yeni reaksiyon geliştirdik. Bugün, ilk aşamada yapılan enolonyum türlerinin alil-silanlar, aromatik bileşikler, klorür, azid ve azoller ile yerinde kuplajda nasıl kullanılabileceğini anlatacağız.

Bu tekniğin etkilerinin diğer reaksiyonlara doğru uzandığını unutmayın, çünkü kullanılabilecek nükleofil türü, daha önceki hipervalent iyot bazlı yöntemlerden çok daha az sınırlıdır. Prosedürü göstermek, grubumuzdaki bir yüksek lisans öğrencisi olan Shlomy Arava olacak. Bir septum ve bir manyetik karıştırma çubuğu ile donatılmış kuru yuvarlak tabanlı bir şişede, 1.5 eşdeğer Koser reaktifi ekleyin ve şişeyi nitrojen veya argon ile yıkayın.

Litre başına 0.234 milimolar resmi bir konsantrasyon vermek için kuru diklorometan ekleyin. Elde edilen süspansiyonu kuru bir buz aseton banyosu kullanarak eksi 78 santigrat dereceye kadar soğutun. Ardından, yavaşça 1.5 eşdeğer saf bor triflorür eterat ekleyin.

Heterojen karışımı, tipik olarak beş dakika içinde oluşan sarı bir çözelti haline gelene kadar oda sıcaklığına ısıtın. Bunu takiben, çözeltiyi eksi 78 santigrat dereceye soğutun. Soğutulmuş çözeltiye, enolonyum türlerini elde etmek için önceden hazırlanmış trimetilsilil eter çözeltisinin bir eşdeğerini iki ila 10 dakika boyunca damla damla ekleyin.

Bu, protokolün en kritik adımıdır. TMS-enolat eter çok hızlı eklenirse, dimerizasyon ürünleri oluşur. Eksi 78 santigrat derecede hazırlanan enolonyum türleri çözeltisine karıştırarak, önceden hazırlanmış bir alil trimetilsilan çözeltisinin iki eşdeğerini yavaşça ekleyin.

Beş dakika sonra soğutma banyosunu çıkarın ve reaksiyon karışımının oda sıcaklığına ulaşmasına izin verin. Reaksiyon tamamlandığında, reaksiyon karışımına su ekleyin ve bir ayırma hunisine aktarın. Daha sonra, her ekstraksiyon için reaksiyon hacminin iki ila üç katını kullanarak diklorometan ile üç kez ekstrakte edin.

Daha sonra, birleşik organik katmanları, birleşik reaksiyon hacmiyle aynı hacimde tuzlu su kullanarak tuzlu suyla iki kez yıkayın. Birleştirilmiş organik katmanları bir şişeye aktardıktan sonra, 30 dakika boyunca susuz sodyum sülfat ile kurulayın. Bunu takiben, sodyum sülfatı süzülerek çıkarın.

Ardından, çözücüyü 40 santigrat derecede düşük basınç altında döner bir buharlaştırıcıda çıkarın. Ham ürünü, saf karşılık gelen alfa alil ketonu elde etmek için eluant olarak hekzan ve etil asetat kullanarak silika jel üzerinde kolon kromatografisi ile saflaştırın. Benzildimetildesilaminonyum klorür reaksiyonu için, eksi 78 santigrat derecede hazırlanan enolonyum türleri çözeltisine karıştırılarak önceden hazırlanmış bir klorür çözeltisinin iki eşdeğerini damla damla ekleyin.

Beş dakika sonra soğutma banyosunu çıkarın ve reaksiyon karışımının oda sıcaklığına ulaşmasına izin verin. Azedasyon için, eksi 78 santigrat derecede karıştırılarak hazırlanan enolonyum türleri çözeltisine damla damla 2,5 eşdeğer saf azedo trimetilsilan ekleyin. 15 dakika sonra, reaksiyon karışımını eksi 55 santigrat dereceye ısıtın ve reaksiyon TLC ile tamamlanana kadar iki ila üç saat karıştırın.

Azol reaksiyonu için, önceden hazırlanmış bir azol çözeltisinin dört ila beş eşdeğerini, eksi 78 santigrat derecede hazırlanan enolonyum türü çözeltisine karıştırarak damla damla ekleyin. 15 dakika sonra, reaksiyon karışımını eksi 55 santigrat dereceye ısıtın ve reaksiyon TLC ile tamamlanana kadar dört ila sekiz saat karıştırın. Arilasyon için, önceden hazırlanmış bir aromatik substrat çözeltisinin 1.6 eşdeğerini, eksi 78 santigrat derecede karıştırılarak hazırlanan enolonyum türlerinin çözeltisine damla damla ekleyin.

Aromatik substratın eklenmesi tamamlandıktan sonra, karışımın sıcaklığını eksi 55 santigrat dereceye yükseltin ve reaksiyon TLC ile tamamlanana kadar 20 dakika karıştırın. Azidasyon için gözlemlendiği gibi, ürünlere iyi verimler vermek için alfa işlevselleştirme reaksiyonunda çok geniş bir yelpazede farklı ketonlar başarıyla kullanılabilir. Azollerin ketonların alfa pozisyonunda sokulması için reaksiyonun kapsamı, yaygın monosiklik ve bisiklik azot içeren heterosikllerin çoğunu içerir.

Alilasyon prosedürünün kapsamı, alil-krotil ve prenil-trimetilsilan içerir. C-arilasyon prosedürü, aromatik substratın yalnızca 1.5 ila 1.6 eşdeğerini kullanarak hem indoller hem de elektron açısından zengin benzen türevleri için çalışır. Tiyofen, furan ve piroller de iyi substratlardır, ancak ürünler biraz daha düşük verimlerde izole edilir ve beş eşdeğer aromatik substrat gereklidir.

Bir kez ustalaştıktan sonra, protokolün her iki adımı da reaksiyonların çoğu için beş saatten daha kısa sürede ve azol eşleşmesi için gece boyunca yapılabilir. Bu prosedürü denerken, enolatın bir yan reaksiyon olarak dimerizasyonunu önlemek için enolorium türlerini yaparken TMS-enolatı yavaşça eklemeyi unutmamak önemlidir. Azidlerle çalışmanın tehlikeli olabileceğini ve ölçeği sınırlamak gibi uygun önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.

Alilatasyon prosedürünü takiben, diğer yöntemler kullanılarak yapılamayan bir kuaterner merkez yapmak için prenil grubunu ekleyebilirsiniz. Arilasyon prosedürünü kullanmak, bir geçiş metali katalizörü veya halojenli aromatik bir başlangıç malzemesi kullanma konusunda endişelenmenize gerek olmadığı anlamına gelir. Sadece aromatik bir substrat kullanın.

Bu videoyu izledikten sonra, enolate umpolung'un size tanıdık bir kavram olacağını ve kendi yeni tepkilerinizi geliştirmeye teşvik edeceğinizi umuyoruz.