Новости химической науки > Органический дайджест 270

В сегодняшнем выпуске дайджеста: напряжение помогает стабилизировать триарилбораны; интеграция двух домино-реакций для синтеза оксазолов; альдольная циклизация для селективного получения интермедиата лекарственного препарата; фторсодержащий реагент Мукаямы и фотовосстановление нитрилов в присутствии йодида двухвалентного самария.

Триарилбораны представляют собой полезные строительные блоки для получения материалов с желаемыми оптическими или/и электронными свойствами. Атом бора этих боранов отличается высокой реакционной способностью и, как правило, стерически защищен. Вакамия (A. Wakamiya) и Ямагучи (S. Yamaguchi) обнаружили способ стабилизации триарилборанов [1].

Исследователи получили из 2,6-ди(2-пропенил)фениллития прекурсор реакции внутримолекулярной реакции Фриделя-Крафтса. В присутствии Sc(OTf)₃ – кислоты Льюиса происходит внутримолекулярная циклизация, и образуется плоский триарилборан с выходом 68%. Окисление триарилборана CrO₃ с последующим метилированием действием Me₂Zn позволяет получить целевое соединение, относящееся к точечной группе симметрии D_3h.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4529

Изучение полученных соединений с помощью рентгеноструктурного анализа показало, что связь B–C_ipsoв полученном соединении (1.519–1.520 Ангстрем) гораздо короче, чем аналогичная связь в ненапряженных триарилборанах. Исследователи предполагают, что укорочение связи B–C_ipso связано с p–πсопряжением, возникающим между атомами бора и углерода. Этот же электронный эффект может являться причиной меньшей реакционной способностью полученного соединения по сравнению с нормальными арилборанами. Полученные соединения устойчивы к действию воды и воздуха, они не разлагаются в процессе очистки методом колоночной хроматографии.

Полученные триарилбораны в незначительной степени сохраняют свою Льюисовскую кислотность, координируясь со фторид-анионом, при этом форма боранового «хозяина» переходила от планарной к чашевидной; взаимодействие с BF₃˙Et₂O фторидным комплексом приводит к регенерации борана в планарной форме.

Рисунок из Chem. Commun., 2012, 48, 3485

Исследователи посвящают значительные усилия для синтеза производных оксазолов, которые являются полезными строительными блоками для синтеза биологически активных соединений и оптических устройств.

Исследователи, работающие под руководством Ву (A.-X. Wu) разработали метод получения производных оксазола за счет последовательной сходящейся интеграции двух домино-реакций, исходными веществами для которых являются кетоны и бензоины, соответственно [2].

Например, исследователи получили 4,5-дифенилоксазол-2-илфенилкетон с выходом 73%, использовав две домино-последовательности, исходными для которых были ацетофенон и бензоин. Авторы предполагают, что оба реагента окисляются до α-дикарбонильных соединений, которые вступают в конденсацию с аммиаком и циклизуются, образуя оксазоловый цикл.

В реакцию могут быть вовлечены субстраты различного типа, включая электроноизбыточные и электрононедостаточные, ароматические и гетероароматические метилкетоны, а также халконы. Преимуществом нового метода является также и доступность исходных соединений наряду с тем, что для реакции нет необходимости применять металлокомплексные катализаторы.

Рисунок из Org. Process Res. Dev., 2012, 16 (1), 129

На ключевой стадии важного для фармацевтической интермедиата – (1R,4R)-5-фенилбицикло [2.2.2]окт-5-ен-2-она Абель (S. Abele) с соавторами провели циклизацию 2-фенил-2-{(R)-1,4-диоксаспиро[4.5]декан-7-ил}ацетальдегида в кислотных условиях, приводящую к образованию (1R,4R,5S,6S)-6-гидрокси-5-фенилбицикло[2.2.2]оксан-2-она. В реакции может образоваться четыре различных изомера, однако на практике в среде EtOAc–2M HCl образуется только три из четырех [3].

Выделение изомеров в чистом виде показало, что один из изомеров не подходит для последующей стадии элиминирования. Каждый из изомеров подвергался воздействию оптимальных условий для циклизации; оказалось, что один из изомеров устойчив в этих условиях, в то время как два других частично изомеризуются с образованием более стабильного изомера. Исследователям удалось выделить практически диастереомерно чистый (1R,4R,5S,6S)-6-гидрокси-5-фенилбицикло[2.2.2]октан-2-он с выходом 51%.

Рисунок из Org. Process Res. Dev., 2012, 16 (1), 129

Масато Мацуги (Masato Matsugi) описывает результаты исследования процессов конденсаций с участием различных фторсодержащих реагентов Мукаямы (Mukaiyama reagent). Исследователь получил реагент, с меткой, содержащей от 40 до 60% фтора по массе, этот реагент был изучен в различных реакциях конденсации, приводящих к образованию сложных эфиров и амидов [4].

По завершению реакции фторсодержащий пиридоновый сопродукт был успешно отделен от компонентов, не содержащих фтора, просто за счет увеличения содержания воды в сырой реакционной смеси и последующего отделения осадка фильтрованием. Также было продемонстрировано, что реагенты Мукаямы с фторсодержащими метками активнее своих аналогов, не содержащих фтора, с увеличением длины фторсодержащей цепи увеличивалась активность реагента Мукаямы.

Рисунок из J. Org. Chem., 2012, DOI: 10.1021/jo300383r

Несмотря на электронедостаточность, нитрилы являются недостаточно хорошими электроноакцепторами, и поэтому, их довольно сложно восстановить. Шмаряху Хоз (Shmaryahu Hoz) изучил реакционную способность алифатических, ароматических, моно- и дициано содержащих соединений с SmI₂ в условиях активации светом в видимой области. [5].

В соответствии с результатами исследования необходимо использовать протонодонор, способный к образованию прочного комплекса с SmI₂; максимальный выход продуктов восстановления наблюдается для среды, содержащей метанол с концентрацией около 0,2 моль/л. Ароматические нитрилы отличаются большей реакционной способностью, выходом продуктов восстановления алифатических аминов можно пренебрегать. Механизм реакции включает в себя координацию SmI₂ с НЭП нитрильного азота с последующем внутрисферным переносом электронов.

Обзоры недели: в журналеTetrahedron появились обзоры, посвященные реакциям замещения по механизму S_Ni′в металлоорганических соединениях элементов главных групп [6]; и повторной циклизации 3-формилхромонов в реакциях с бинуклеофилами [7].

Источники: [1] J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4529, DOI: 10.1021/ja211944q; [2] Chem. Commun., 2012, 48, 3485; DOI: 10.1039/C2CC18077D; [3] Org. Process Res. Dev., 2012, 16 (1), 129; DOI: 10.1021/op200305y; [4] Tetrahedron, 2012, 68, 20, 3885; DOI: 10.1016/j.tet.2012.03.034; [5] J. Org. Chem., 2012, DOI: 10.1021/jo300383r; [6] Tetrahedron, 2012, 68, 14, 2925, 10.1016/j.tet.2012.02.001; [7] Tetrahedron, 2012, 68, 13, 2743; DOI: 10.1016/j.tet.2012.01.077

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