Новости химической науки > Органический дайджест 71

В сегодняшнем выпуске дайджеста: 1,2-диамины и 1,2-аминоспирты из простых хиральных интермедиатов; реакция Уги позволяет получить амиды α-аминокислот; первые разветвленные германы; как не загрязнить продукты серой, работая с тиосульфатом и простой переход от спиртов к оксимам.

Биологически активные соединения (+)-CP-99,994 (2) и (+)-L-733,060 (3) представляют собой сильнодействующие и селективные антагонисты нейрокинина-1 человека. Эти антагонисты обладают большим потенциалом в лечении депрессий, они совместимы с селективными ингибиторами серотонина [selective serotonin reuptake inhibitors (SSRI)].

Ванг (B. Wang), Ксу (M.-H. Xu) и Лин (G.-Q. Lin) из Университета Фудана И Китайской академии наук (Шанхай) синтезировали соединение 2, син-1,2-диамин и соединение 3, гомохиральный син-1,2-аминоспиртиз обычного хирального сульфаминоспирта (1). Синтез соединения 1 был осуществлен с помощью восстановительного сочетания 4-пивалоксибутаналя с (R)-фенил-N-трет-бутансульфинилимином [1].

Рисунок из J. Org. Chem. 2008, 73, 3307

Несколько последовательных этапов приводит к циклизации 1 в ключевое пиперидиновое кольцо, из которого получается целевое соединение 2. Сходным образом образование 3 ( в несколько стадий) от пиперидинового интермедиата можно перейти к аминоспирту 3.

Оба синтетических метода отличаются большой эффективностью, при синтезе из соединения 1 достигаются высокие выходы. Продукты 2 и 3 позволяют получить доступ к широкому кругу вицинальных диаминов и аминоспиртов с заданной стереохимией.

Реакция Уги является классическим примером реакции one-pot, позволяющей одновременно использовать в реакционной смеси три или более веществ.

Пан (S. C. Pan) и Лист (B. List) из Института Макса Планка по изучению каменного угля (Рур, Германия) описывают трехкомпонентную каталитическую версию реакции Уги, аозволяющую получить амид α-аминокислоты из альдегида, первичного амина и изоцианида.Их метод основан на использовании воды в качестве внутреннего нуклеофила, наиболее эффективным катализатором процесса является фенилфосфорная кислота; реакция отличается высоким значением атомной экономии [2].

Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3622

Область применения реакции расширена за счет изменения заместителей во всех трех реагентов. Наблюдаются хорошие выходы, которые могут слегка понижаться при использовании алифатических аминов, максимальные выходы достигают 91%.

Чтобы проиллюстрировать легкость протекания реакции авторы смешали все три реагента и катализатор в сухой колбе, растворили смесь в сухом толуоле и перемешивали реакционную смесь 12-36 часов при 80 °C. Для получения чистого продукта реакционную смесь разделяли с помощью колоночной хроматографии. Авторы подчеркивают простоту, практичность, широкую область применения и мягкие условия реакции.

На основании положения в Периодической системе мы можем предложить, что многое в химических свойствах германия напоминает углерод. Блгодаря этой схожести к настоящему времени синтезировано большое количество линейных олигогерманов, являющихся германийсодержащими аналогами линейных алканов. Однако примеров синтеза разветвленных олигогерманов в литературе практически не описано.

Моника Амадоруж (Monika L. Amadoruge) и Чарльз Вейнерт (Charles S. Weinert) из Университета Оклахомы сообщают о новой поэтапной стратегии получения разветвленных олигогерманов [3].

Рисунок из Organometallics, 2008, DOI: 10.1021/om800040f

В одном из описанных примеров исследователи осуществили реакцию PhGeH₃ с тремя эквивалентами Ph₃GeN(CH₃)₂ в ацетонитриле, получив тетрагерман PhGe(GePh₃)₃. Исследователи определили кристаллическую структуру этого соединения, первого представителя олигогерманов с третичным атомом германия. Также был получен PhGe(GeBu₂H)₃, оба полученных соединения были использованы в качестве строительных блоков для получения более разветвленных гептагерманов.

Атомы германия, входящие в состав этих соединений могут обеспечивать этим соединениям оптические и электронные свойства, отличные от углеводородов. В настоящий момент исследователи пытаются создать большие дендримероподобные олигогерманы, по словам Вейнерта, уже разработаны методы введения в соединения хиральных германиевых центров.

Многие реакции галогенирования гасятся или промываются раствором Na₂S₂O₃. Вайдианатан (R. Vaidyanathan) с соавторами из Pfizer исследовали этот процесс и продемонстрировали, что он может привести к существенному (до 4%) загрязнению органилгалогенидов серой. Они описывают условия, позволяющие понизить уровень загрязнения [4].

Степень загрязнения серой зависит от использованного органического растворителя. Использование толуола обеспечивает низкий уровень загрязнения – до 0.07% для тестовой реакции конверсии 4-аминобензонитрила в 4-йодбензонитрил через образование солей диазония. Степень загрязнения продуктов серой увеличивается по мере растворения используемого растворителя в воде.

Еще одним фактором, влияющим на загрязнение продуктов серой, является pH реакционной смеси перед промывкой или гашением реакции. Низкое содержание серы (0.02%) наблюдается для щелочных систем, более высокое загрязнение наблюдаются для нейтральных (2.2%) или кислотных систем (4.4%). Наилучший способ избежать загрязнения серой – использование для гашения или промывки реакционной смеси растворов NaHSO₃ или аскорбиновой кислоты, в обоих случаях в продуктах реакции сера не детектируется.

Тору Фукуяма (Tohru Fukuyama) из Университета Токио сообщает об использовании O-TBS-N-тозилгидкроксиламина, как реагента для превращения спиртов в оксимы [5].

Рисунок из Org. Lett., 2008, 10.1021/ol800677p

Из соответствующих спиртов, алкилгалогенидов и алкилсульфонатов могут быть использованы для получения широкого круга оксимов. Простая двухстадийная процедура получения целевого продукта заключается в замещении легко доступного TsNHOTBS и последующей обработки интермедиата CsF.

Источники: [1] J. Org. Chem. 2008, 73, 3307; [2] Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3622; [3] Organometallics, DOI: 10.1021/om800040f; [4] Org. Process Res. Dev. 2008, 12, 116; [5] Org. Lett., 2008, 10.1021/ol800677p

метки статьи: #биохимия, #медицинская химия, #органическая химия, #органический синтез, #элементоорганическая химия