Новости химической науки > Органический дайджест 330

В этом номере дайджеста: масштабирование сочетания по Негиши, протекающий без переходных металлов процесс хлорирования; катализируемое медью 1,3-диполярное присоединение в окислительной среде; One-Pot-синтез полизамещенных индолизинов и катализируемое медью трифторметилирование хинонов по С–Н связи.

В поисках способов модификации синтеза потенциального антагониста рецептора CRTH2 Шу (L. Shu) с соавторами модифицировал реакцию сочетания Негиши, с помощью которой можно получить целевой продукт. Исследователи получили цинкорганический реагент за счет непосредственного взаимодействия цинка с 4-метансульфонилбензилхлоридом [1].

Рисунок из Org. Process Res. Dev., 2013, 17 (4), 651

Ранее разработанная методика активации цинка заключается в применении предварительно высушенной цинковой пыли и LiCl, их дальнейшей сушки при 170°C, суспендировании просушенных исходных в ТГФ, трехкратной обработки 1,2-дибромэтаном и однократной – Me₃SiCl. Тем не менее, упрощенная процедура (суспендирование цинковой пыли в ДМФ с последующим добавлением Me₃SiCl) работает также эффективно, при этом являясь менее экзотермичной.

Если содержание воды в ДМФ было слишком мало для масштабирования реакции, авторы рекомендуют добавлять в реакционную систему изопропанол, который будет способствовать образованию HCl, очищающей поверхность цинка. Исследователи использовали также более простой по строению и более дешевый палладийсодержащий катализатор – они заменили Pd(OAc)₂–S-Phos на (PPh₃)₂PdCl₂.

Рисунок из Adv. Synth. Catal. 2013, 355, 1077

Хлорсодержащие ароматические соединения являются важными строительными блоками для органической и медицинской химии. Обычно эти соединения получают с помощью хлорирования аренов молекулярным хлором, хлорирующими реагентами, одним из которых является N-хлорсукцинимид или хлорид-ионом в присутствии окислителя и катализатора на основе комплекса переходного металла.

Жанг (Y. Zhang) с соавторами разработал метод получения хлораренов за счет обработки ароматических соединений хлоридами в отсутствие металлокомплексных катализаторов. Ключевым элементом нового метода является применение в качестве окислителей пероксидисульфатов (K₂S₂O₈), которые оказываются более эффективны в этой роли, чем CuCl₂ или PhI(OAc)₂/ Реакция протекает в двухфазной системе – ацетонитрил и насыщенный водный раствор хлорида [2].

Исследователи обнаружили, что противоион, компенсирующий отрицательный заряд хлорид-иона, влияет на селективность процесса – если источником хлорида является NH₄Cl, преимущественно образуются монохлорпроизводные, применение NaCl приводит к образованию дихлорпроизводных. Эксперименты показывают, что новая система хлорирования одинаково хорошо работает для аренов и с электроноизбыточными и электрононедостаточными заместителями.

Рисунок из J. Org. Chem., 2013, DOI: 10.1021/jo400800j

Авторы пока еще не установили механизм новой реакции, однако же предполагается, что происходит окисление хлорид-аниона до более реакционноспособных хлорсодержащих частиц (хлорирование происходит за счет электрофильной атаки Cl⁺, образующегося из Cl₂O или Cl₂). Новый способ получения хлораренов эффективен и практичен, в нем используются недорогие реагенты, а целевые соединения образуются в мягких условиях.

Эдди Сотело (Eddy Sotelo) описывает первый пример надежно протекающего в окислительных условиях 1,3-диполярного присоединения (реакции Хьюсгена). Комбинация двух реагентов на полимерном носителе (полистирол-1,5,7-триазабицикло[4,4,0]дец-5-ен/Cu и полистирол-2-йодоксибензамид) позволяет склонность производных одновалентной меди к окислению, позволяя проводить 1,3-диполярное циклоприсоединение в присутствии окислителей [3].

Рисунок из J. Org. Chem., 2013, DOI: 10.1021/jo400992n

Применение полимеров позволяет проводить реакции в условиях, невозможных для классического гомогенного катализа. Продуктами реакции являются 4-ацил-1-замещенные-1,2,3-триазолы, возможность синтеза которых увеличивает синтетический потенциал катализируемых медью(I) реакций циклоприсоединения алкин-азид.

Тилл Опац (Till Opatz) сообщает о получении индолизинов, несущих различные типы заместителей в положениях 5–8 исходя из доступных 2-(1H-пиррол-1-ил)нитрилов и α,β-ненасыщенных кетонов или альдегидов в ходе процесса, протекающего в режиме one-pot [4].

Рисунок из Chem. Commun., 2013, DOI: 10.1039/C3CC43357A

Присоединение по Михаэлю депротонированных аминонитрилов к акцепторам сопровождается катализируемой кислотой электрофильной циклизацией, в результате чего образуются 5,6-дигидроиндолизин-5-карбонитрилы. Далее эти устойчивые интермедиаты могут использоваться для получения замещенных индолизинов за счет протекающего в основных условиях дегидроцианирования.

Кальман Жабо (Kálmán J. Szabó) обнаружил, что хиноны вступают в катализируемую медью реакцию трифторметилирования связей C–H с помощью производных гипервалентного йода [5].

В реакции участвует широкий круг исходных соединений, среди которых есть нафто-, алкил-, хлор- и метоксихиноны.

Обзоры недели: могут оказаться интересными обзоры, посвященные применению кетенов и других кумуленов в качестве реакционноспособных интермедиатов[6] и замещенным (E)-2-оксо-3-бутеноатам как реагентам для процессов, протекающих в условиях энаноиоселективного катализа [7].

Источники: [1] Org. Process Res. Dev., 2013, 17 (4), 651; DOI: 10.1021/op300306c; [2] Adv. Synth. Catal. 2013, 355, 1077; [3] J. Org. Chem., 2013, DOI: 10.1021/jo400800j; [4] J. Org. Chem., 2013, DOI: 10.1021/jo400992n; [5] Chem. Commun., 2013, DOI: 10.1039/C3CC43357A; [6] Chem. Rev., 2013, DOI: 10.1021/cr3005263; [7] Chem. Rev., 2013, DOI: 10.1021/cr4000732

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