Новости химической науки > Органический дайджест 269

В этом номере дайджеста: первый пример асимметрического синтеза 1,3-дифторалленов; какова абсолютная конфигурация противомалярийного препарата; можно ли использовать ДМСО как растворитель для реакции присоединения ацетилида лития; синтез гетероциклических [3.3.3]пропелланов и синтез трис(2-пиридил)фосфина из 2-бромпиридина и фосфора.

Несмотря на то, что уже с момента синтеза 1,3-дифтораллена – простейшей молекулы, обладающей аксиальной хиральностью, прошло уже четыре десятилетия, о физических и химических свойствах этого соединения практически ничего неизвестно. Исходные соединения для синтеза 1,3-дифтораллена – бромфторметаны – в настоящее время запрещены из-за потенциального ущерба для озонового слоя, что дополнительно осложняет синтез этих соединений.

Лентц (D. Lentz) с соавторами из Свободного Университета Берлина сообщает о синтезе энантиомера 1,3-дифтораллена за счет активации связи C–F с помощью цирконийметаллоценовых комплексов [1].

Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 2218

На первом этапе исследователи провели гидрофторирование соединения 2 в присутствии одного эквивалента цирконийгидридного комплекса 3, в результате чего был получен трифтораллен 4. Обработка соединения 2 2.3 эквивалентами 3 позволяет получать оптически активный 1,3-дифтораллен 5 с выходом 24%.

Полученные результаты были использованы для синтеза анса-металлоценового цирконийгидрида, обладающего значительной хиральной индукцией. (S,S)-Диастереомер 6 был получен с выходом 92% и энантиомиерным избытком >98%. Обработка соединения 4 соединением 6 позволяет селективно получить (S)-энантиомер соединения 5 с выходом 76% и ее 29%; реакция соединения с (R,R)-гидридом приводит к образованию противоположного энантиомера.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3080

Противомалярийный препарат Лариам (Lariam) представляет собой рацемическую смесь энантиомеров эритро-мефлохина (1). Активным противомалярийным препаратом является (+)-энантиомер, в то время как (–)-энантиомер вызывает такие побочные эффекты, как депрессия и психоз. Несмотря на то, что (+)-энантиомер был запатентован как препарат еще в 2003 году, точная стереохимия соединения до сих поря является предметом дискуссий.

Гризингер (C. Griesinger) и Райншайд (U. M. Reinscheid) использовали комбинацию методов, включающих ЯМР-спектроскопию, дисперсию оптического вращения, циркулярный дихроизм и расчеты с помощью функционала плотности для определения абсолютной оптической конфигурации энантиомеров эритро-мефлохина [2].

Авторы измерили константы спин-спинового взаимодействия ³J_H–H и ³J_H–С, это позволило установить, что конформационная свобода соединения 1 зависит от трех связей, вокруг которых возможно свободное вращение и положения хлорид-иона. Хироптические свойства обоих энантиомеров были определены методом DFT, результаты расчета сравнивали с экспериментально полученными результатами. Анализ спектров показал, что (-)-энантиомеру соответствует (11R,12S)-конфигурация.

Результаты исследований позволили сделать вывод, что противомалярийной активностью обладает (11S,12R)-энантиомер, что может оказаться полезным для целевого синтеза противомалярийного препарата.

Рисунок из Org. Process Res. Dev. 2012, 16, 87

Для получения (1R,2R)-2-пент-4-инилциклопропанола исследователи из группы Бакстера (C. A. Baxter) попытались ввести терминальную группу обработкой 2-(3-хлорпропил)циклопропанола литийацетилид-этилендиаминовым комплексом [3].

Первоначальный скрининг показал, что хорошим растворителем для этого процесса может стать ДМСО, однако дальнейшее исследование показало, что реакционная смесь разлагается при температуре 50°C, хотя именно эта температура необходима для эффективной реакции с реакции с хлоридом. Разложение способствует адиабатическому подъему температуры до 170°C, и при этой температуре начинается второй этап разложения, в котором участвует ДМСО.

Замена растворителя на 1,3-диметил-3,4,5,6-тетрагидро-2(1H)пиримидон позволило стабилизировать реакционную смесь – медленное разложение компонентов реакционной смеси начинается при 70°C, это разложение не вызывает столь значительный подъем температуры.

Рисунок из J. Org. Chem., 2012, DOI: 10.1021/jo300457m

Абдолали Ализаде (Abdolali Alizadeh) предлагает протокол хемоселективного гетероаннулирования для синтеза полизамещенных гетероциклических [3.3.3]пропелланов, протокол основан на последовательной четырехкомпонентной реакции нингидрина, нитрила малоновой кислоты, первичных аминов и диалкилацетилендикарбоксилатов. Реакция осуществляется в мягких условиях в воде [4].

Исследователи полагают, что они являются первыми, предложившими метод синтеза [3.3.3]пропелланов. Протокол отличается высокой степенью атомной экономии, высокими выходами и возможностью использовать воду в качестве среды для реакции. Целевые продукты реакции нет необходимости очищать с помощью колоночной хроматографии, чистые продукты реакции можно получить, просто промывая сырой продукт 95% этанолом.

Рисунок из Org. Process Res. Dev. 2012, 16, 87

Борис Трофимов (Boris A. Trofimov) сообщает, что 2-бромпиридин реагирует с элементным фосфором (красным или белым) в суперносновной суспензии KOH/DMSO(H₂O) при 100°C (для красного фосфора) и 75°C (для белого фосфора) в течение 3 часов с образованием трис(2-пиридил)фосфина с выходом 62% (из красного фосфора) и выходом 50% (из белого фосфора) [5].

Микроволновое излучение приводит к тому, что трис(2-пиридил)фосфин с выходом 53% за 20 минут (используя красный фосфор в качестве исходного соединения). Исследователи получили неописанный до настоящего времени комплекс [Pd(PPy₃)₂Cl₂]˙CH₂Cl₃, в этом комплексе реализуется необычная для комплексов палладия цис-конфигурация.

Обзоры недели: в журнале Chemical Reviews опубликованы обзоры, посвященные Химии и биологии ацилфульвенов [6] и локализации, биогенезу и синтезу биологически активных карбазолалкалоидов [7]; в журнале Chemical Society Reviews моет оказаться интересным обзор, посвящённый псевдопребиотической химии Титана [8].

Источники: [1] Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 2218; [2] J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3080; [3] Org. Process Res. Dev. 2012, 16, 87; [4] J. Org. Chem., 2012, DOI: 10.1021/jo300457m; [5] Tetrahedron Letters, 2012, 53, 19, 2424; DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.03.004; [6] Chem. Rev., 2012, DOI: 10.1021/cr2001367; [7] Chem. Rev., 2012; DOI: 10.1021/cr200447s; [8] Chem. Soc. Rev., 2012, DOI: 10.1039/C2CS35014A

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