Новости химической науки > Органический дайджест 186

В этом номере дайджеста: эффективный метод синтеза трициклического скелета пупукеанана; новый метод синтеза полипептида с функционализированной боковой цепью; амин с «плоским» атомом азота; перенос хиральности в реакции аллилирования и стереохимическое исследование ациклических полиолов.

Семейство биологически активных соединений – пупукеананов (pupukeanane) харакетризуется трициклическим структурным фрагментом –5-изопропил-1,3-диметилтрицикло[4.3.1.03,7]деканом. Одно из этих соединений – хлорпупукеананин (1) является новым ингибитором вируса иммунодефицита человека.

Сузуки (T. Suzuki) и Кобаяси (S. Kobayashi) предлагают новый биосинтетический путь к синтезу функционализированного соединения 1 в результате реакции защищенного о-бензохинона 2 и винилаллена 3 [1].

Рисунок из Org. Lett. 2010, 12, 2920

Реагент 2 получают в три стадии из 3-гидрокси-2,5-диметоксибензойной кислоты. Реагент 3 получают в одну стадию из 1-этинилциклогексилацетата. Реакция 2 с 3 приводит к образованию циклоаддукта 4, изомеризующегося в спирт 5. Последовательная защита спирта 5, этерификация енола и удаление защитной группы позволяет получить трициклическое соединение 6, содержащее все функциональные заместители, необходимые для получения 1.

Тан (H. Tang) и Чжан (D. Zhang) применили принципы click-химии для синтеза гликопептидов и других функционализированных полипептидов [2].

Рисунок из Biomacromolecules 2010, 11, 1585

Исследователи использовали гексаметилдисилазан, который инициировал полимеризацию с открытием цикла γ-хлорпропил-L-глутамат-N-карбоксиангидрида [γ-chloropropyl-L-glutamate-N-carboxyanhydride (CP-NCA)] для получения монодисперсного и растворимого поли-γ-хлорпропил-L-глутамата [poly(γ-chloropropyl-L-glutamate) (PCPLG)].

Обработка PCPLG азидом натрия приводит к количественному образованию поли-γ-азидопропил-L-глутамата [poly(γ-azidopropyl-L-glutamate) (PAPLG)]. Азидный фрагмент PAPLG может использоваться для введения маннозы методами click-химии.

Орбитали атома азота в аминах редко бывают планарными, поэтому сообщения об атоме аминного азота в плоскоквадратном окружении привлекают особое внимание.

В группе Ливанта (P. Livant) получен загруженный амин, в котором реализуется почти плоская конфигурация атома азота и изучили химические свойства новой структуры [3].

Рисунок из J. Org. Chem. 2010, 75, 4472

На основании результатов, полученных ранее, исследователи предположили, что объемные электроноакцепторные группы должны способствовать уплощению атома азота.

Для проверки гипотезы исследователи получили трис(1,3-дигидрокси-2-пропил)амин (1), синтез которогоначинается с восстановительного аминирования димера дигидроксиацетона (2), приводящего к образованию тетрагидроксиамина 3 из которого в результате последовательно осуществляемых введения защитной группы, восстановления и снятия защиты получают целевое соединение 1.

Результаты рентгеноструктурного исследования соединения 1 указывают на наличие системы водородных связей. Сумма валентных углов C–N–C составляет 359.06°, расстояние от атома азота до плоскости, образованной группами CH₂OH составляет всего лишь 0.082 ангстрем, что говорит о практически плоском окружении азота.

Амин 1 является исключительно слабым основанием, pKa его сопряженной кислоты равно 3.08, также связи C–N короче связей в обычных алифатических аминах.

Йоримуцу (Yorimitsu) и Осима (K. Oshima) исследовали реакцию аллилирования галогенаренов гомоаллильных спиртов. Исследователи отмечают, что дизайн строения гомоаллильных спиртов важен для введения в строение органических соединений аллильных групп [4].

Так как существует ограниченное количество примеров регио- и стереоспецифического аллилирования гомоаллильными спиртами, авторы решили расширить перечень таких процессов.

Рисунок из J. Org. Chem. 2010, 75, 4337

Исходное соединение – оксид α-метилстирола (1), обрабатывают ацетатом лития, при этом происходит раскрытие оксиранового цикла и образование третичного гомопропаргилового спирта 2. Обработка соединения 2 сильным основанием с последующим диметилсилилированием приводит к образованию 3. Внутримолекулярная циклизация 3 дает оксасилациклопентан 4, содержащий целевую тризамещенную двойную связь. Обработка 4 сильным основанием приводит к образованию силил-замещенного гомоаллильноо спирта 5. Обработка 5 бромбензолом позволяет получить аллилбензол 7, последний процесс характеризуется высоким уровнем региоселективности.

Рисунок из Tetrahedron, 2010, 66, 33, 6437

Джонатан Гудман (Jonathan M. Goodman) из Кембриджа отмечает, что правильное отнесение стереохимии таких гибких молекул, как ациклические полипропионаты представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Сложность задания иллюстрируется набором химических сдвигов ЯМР полного набора шестнадцати диастереомерных стереопентад, впервые полученных экспериментально [5].

Несмотря на близость спектральной картины у всех диастереомеров, Гудман отмечает, что некоторые из оптических изомеров определяются методами ЯМР лучше, чем другие, компьютерный расчет спектров соединений методом ЯМР DFT/GIAO позволяет безошибочно распознать все диастереомеры по данным спектра ЯМР.

Анонсы недели – в журнале Organometallics опубликован обзор, посвященный кремний- и германийсодержащим металлоциклам переходных металлов [6]; в журнале Королевского химического обществаChemical Society Reviews обобщены особенности применения супрамолекулярной химии в синтезе, приводятся примеры молекулярного распознавания анионов и нейтральных металлов [7].

Источники: [1] Org. Lett. 2010, 12, 2920; [2] Biomacromolecules 2010, 11, 1585; [3] J. Org. Chem. 2010, 75, 4472; [4] J. Org. Chem. 2010, 75, 4337; [5] Tetrahedron, 2010, 66, 33, 6437; doi:10.1016/j.tet.2010.06.022; [6] Organometallics, 2010, DOI: 10.1021/om100445a; [7] Chem. Soc. Rev., 2010, DOI: 10.1039/B926224P

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