Новости химической науки > Органический дайджест 300

В этом номере дайджеста: оптимизация получения цефалоспорина G из пенициллина G; разработка биосинтетического получения склареола и других одорантов амбры; катализируемое медью мягкое C–H азидирование анилинов; электрофильное α-аминирование β-кетоэфиров с помощью N-гидроксикарбаматов и простой стереоселективный синтез (Z)-1,2-бис-арилселанилалкенов.

Цефалоспорины представляют собой широко распространенный класс антибиотиков, похожих по как строению, так и по типу воздействию на пенициллин. Цефалоспорины C и G являются прекурсорами таких лекарственных препаратов как цефалексин и цефрадин. Из-за того, что цефалоспорины получают из пенициллина в несколько стадий, цефалоспориновые антибиотики стоят дороже антибиотиков пенициллинового ряда.

Исследователи из группы Йегани (R. Yegani) оптимизировали параметры получения цефалоспорина G из калиевого производного пенициллина G в лабораторных и прмышленных масштабах. Двухстадийный синтез включает окисление калиевого производного пенициллина с образованием сульфоксида с помледующим расширением цикла до образования целевого соединения [1].

Рисунок из Org. Process Res. Dev., 2012, 16 (9), 1507

Для стадии окисления исследователи применяли перуксусную кислоту вместо более дорогого метапериодата натрия. Выход целевого продукта был оптимизирован за счет изменения стехиометрического соотношения реагентов, скорости их смешивания, а также уровня pH. Исследователи также подобрали растворители для азеотропной осушки кристаллизующегося сульфоксида – наиболее эффективным оказался толуол, азеотропная смесь которого с водой кипит при 60©C, что не дает сульфоксиду разлагаться.

При расширении сульфоксидного уикла с помощью N,N-бис(триметилсилилмочевины)и гидробромида пиридина авторы также смогли подобрать оптимальное соотношение реагентов. Оптимизированный процесс позволяет получать целевой цефалоспорин с общим выходом в 94%. Экономическая оценка, проведенная исследователями, говорит, что разработанный ими процесс на 22% дешевле существующих.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2012, DOI: 10.1021/ja307404u

Серая амбра, воскообразное соединение, которое секретируется в кишечнике кашалота, в течение длительного времени использовалась в качестве состава парфюмерных композиций. Парфюмеры разработали большое количество веществ, заменяющих серую амбру, одно из таких веществ – амброкс ambrox производится промышленно из скареола, дитерпена, выделяемого из мускатного шалфея.

Михель Шланк (Michel Schalk) сообщает о клонировании и функциональной характеризации ферментов ответственных за синтез скареола в мускатном шалфее [2].

Более того, исследователи реконструировали путь биосинтеза скареола в генетически модифицированной Escherichia coli, получив при этом достаточное количество скареола. Работа Шланка является основой для разработки альтернативного и недорогого способа получения скареола и других его аналогов дитерпеновой структуры.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2012, DOI: 10.1021/ja3089907

Цунхой Тан (Conghui Tang) описывает новый и эффективный метод катализируемого медью азидирования анилинов – активации их связи C–H [3].

Новый метод, в котором первичный амин играет роль направляющей группы за счет координации с металлоцентром, позволяет региоселективно получать продукты орто-азидирования в мягких условиях. Этот эффективный метод синтеза арилазидов имеет большое практическое значение благодаря высокой реакционной способности азидов и возможностью их применения в качестве исходных веществ для других синтезов.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2012, DOI: 10.1021/ja307404u

Хавьер Htl де Аланис (Javier Read de Alaniz) сообщает о катализируемом комплексами меди α-аминировании карбонильных соединений с применением интермедиатов – нитрозоформиатов в качестве электрофильного источника азота [4].

Реакция протекает в аэробных условиях в присутствии катализатора – кислоты Льюиса, в качестве ее субстратов может выступать достаточно широкий круг как N-замещенных гидроксиламинов, так и β-кетоэфиров. Новая методология позволяет продемонстрировать возможность применения нитрозоформиатов в практических реакциях функционализации.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2012, DOI: 10.1021/ja307404u

Гелсон Перин (Gelson Perin) синтезировал (Z)-1,2-бис-арилселанилалкены с помощью one-pot реакции диарилселенидов с терминальными алкинами, при этом удалось избежать образования арилселанилалкинов [5].

Реакция протекает в мягких условиях, ее субстратами может быть широкий круг терминальных алкинов в присутствии KF/Al₂O₃ и растворителя – PEG-400. Присоединение диарилдиселенидов к алкинам стереоселективно и приводит к образованию исключительно (Z)-1,2-бисарилселанилалкенов с хорошими выходами. При микроволновой активации реакция протекает за несколько минут, система KF/ Al₂O₃/PEG-400 может быть рециклизована и использована повторно без потери активности.

Обзоры недели: В журнале Chemical Reviews опубликованы обзоры, посвященные синтезу индийорганических соединений и их применению в органическом синтезе [6] и радикальным каскадным превращениям, инициированным межмолекулярным радикальным присоединением к алкинам и другим соединениям с тройной связью [7].

Источник: [1] Org. Process Res. Dev., 2012, 16 (9), 1507; DOI: 10.1021/op300076q; [2] J. Am. Chem. Soc., 2012, DOI: 10.1021/ja307404u; [3] J. Am. Chem. Soc., 2012, DOI: 10.1021/ja3089907; [4] J. Am. Chem. Soc., 2012, DOI: 10.1021/ja310784f; [5] Tetrahedron, 2012, 68, 51, 10414; DOI: 10.1016/j.tet.2012.08.055; [6] Chem. Rev., 2012, DOI: 10.1021/cr300051y; [7] Chem. Rev., 2012, DOI: 10.1021/cr100359d

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