Новости химической науки > Органический дайджест 134

В сегодняшнем выпуске дайджеста: эффективный одностадийный синтез функционализированных арилфторидов; полный синтез (−)-пликатовой кислоты; катализируемое палладием карбоаминирование алкенов, приводящее к получению замещенных пиперазинов; аннелирование для синтеза алкилзамещенных 6-карбометокси-2-пиридонов и механизм трехкомпонентной конденсации, приводящей к образованию аминометиленбисфосфонатов.

Арилфториды имеют большое значение в синтезе фармацевтических соединении, а также в других областях. Известно определенное количество способов образования связи C–F, однако мягкие и региоселективные способы генерации ароматической C–F остаются нерешенной проблемой.

Рисунок из Org. Lett. 2009, 11, 2860

Фуруйя (T. Furuya) и Риттер (T. Ritter) из Гарварда сообщают решении проблемы, основанном на фторировании арилборных кислот (например, 1). Ключевым этапом в синтезе является переметаллирование бора серебром при обработке AgOTf, приводящее к образованию выделяемого арилсеребрянного соединения. Последующее фторирование донором фтора 2 в присутствии AgOTf приводит к образованию желаемого арилфторида 3 с хорошими выходами [1].

Важным моментом для этой последовательности реакций является прибавление основания в процессе образования промежуточного арилсеребряного производного, без основания этот этап не приводит к желаемым результатам. Этап фторирования протекает без образования побочных продуктов, остаток фторисодержащего реагента и избыток солей серебра может быть удален в результате обычной обработки водой.

Реакция достаточно легко и однозначно протекает для замещенных аренов– исследователи изучили такие заместители как галогенидные, алкильные, гидроксильный, метоксильный, нитрильный и амины (первичные или вторичные). В основном выходы продуктов лежат в пределах 70–85%, хотя в ряде случаев могут достигать 95%. Реакция осуществима в граммовых масштабах, для получения арилфторидов используются только коммерчески доступные реагенты.

Ли Денг (Li Deng) из Университета Брендис сообщает о первом примере полного синтеза (−)-пликатовой кислоты [(−)-plicatic acid], отличающимся малым количеством стадий и высокой энантиоселективностью [2].

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (30), 10384

Концептуально новым примером синтетической стратегии здесь является сочетание асимметрического эпоксидирования – внутримолекулярной реакции Фриделя Крафтса м раскрытием эпоксидного цикла. Такой подход позволил осуществить стереоселективную сборку 2,7′-циклолигнанового скелета, содержащего соседствующие четвертичный, четвертичный и третичный стереоцентры.

Применение этой стратегии стало возможным благодаря разработке модифицированного протокола эпоксидирования по Зеебаху (Seebach epoxidation) с помощью TADOOH, что позволяет провести беспрецедентно высокоселективное (энантио- и диастерео-) эпоксидирование большого ряда α-карбонил-β-замещенных акрилатов 3.

Джон Вольф (John P. Wolfe) из Университета Мичигана сообщает о стратегии стереоселективного получения энантиомерно обогащенных цис-2,6-дизамещенных пиперазинов из аминокислот [3].

Рисунок из Tetrahedron, 2009, 65, 33, 6549

Целевые продукты получают с ее 95–99% и хорошим/отличным уровнем диастереоселективности (от 14:1 до >20:1). Для получения продуктов используют катализируемую палладием реакцию карбоаминирования арил- или акленилгалогенидов с производными замещенного этилендиамина; карбоаминирование позволяет получать гетероциклы. Исходными для синтеза являются коммерчески доступные аминокислоты, которые могут быть превращены в целевые соединения в 4–5 стадий, возможно получение пиперазинов с заместителями у N1, N4, C2 и C6.

Исследователи также описывают применение новой стратегии для получения 2,3-дизамещенных пиперазинов, конденсированных бициклических пиперазинови тетрогидрохиноксалинов, рассматривают механизм реакции карбоаминирования в попытке объяснить стереохимию обнаруженных реакций.

Стивен Касл (Steven L. Castle) из Университета Бригхэм Янг разработал протокол синтеза 5-алкил и 3,5-диалкил-6-карбометокси-2-пиридонов [4].

Рисунок из Tetrahedron, 2009, 65, 33, 6584

Ключевые этапы процесса включают реакцию Манниха, ацилирование тозиламина и катализируемое системой PPh₃/TiCl₄ внутримолекулярная реакция Реформатского, в которой тиоэфирная группа играет роль электрофила. Последний процесс чаще приводит к образованию винильного тиокарбамата за счет отщепления воды, чем продукта, являющегося результатом отщепления тиола, хотя в одном случае и был получен кетон – продукт элиминирования тиола. Завершает синтез пиридона последующее элиминирование тозильной группы и десульфуризация.

Трехкомпонентная реакция первичного амина, диэтилфосфита и триэтилортоформиата с последующим кислым гидролизом аддукта приводит к образованию N-замещенных аминометиленбисфосфоновых кислот с хорошими выходами.

Рисунок из Tetrahedron, 2009, 65, 33, 6584

Эта реакция может использоваться для получения соединений с антиостеопоротическими, антибактериальными, антипаразитическими, противораковыми или гербицидными свойствами. Механизм этой реакции оставался неизученным.

Павел Кафарский (Paweł Kafarski) из Технологического Университета Вроцлава использовал нитроанилин для подробного изучения механизма процесса. Он смог выделить и идентифицировать четыре интермедиата, два фосфорсодержащих и два – бесфосфорных, что позволило предложить механизм реакции [5].

Источники: [1] Org. Lett. 2009, 11, 2860; [2] J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (30), 10384; [3] Tetrahedron, 2009, 65, 33, 6549; doi: 10.1016/j.tet.2009.04.017; [4] Tetrahedron, 2009, 65, 33, 6584; doi: 10.1016/j.tet.2009.06.006; [5] J. of Organomet. Chem., 2009, doi: 10.1016/j.jorganchem.2009.07.025

метки статьи: #кинетика и катализ, #медицинская химия, #органическая химия, #органический синтез, #элементоорганическая химия