Новости химической науки > Органический дайджест 69

В сегодняшнем выпуске дайджеста: простая методика получения гликозаминов из гликалей; простой способ функционализации гетероциклов; закрепленные молибденсодержащие катализаторы эпоксидирования; органокатализируемая энантио- и диастереоселективная альдольная конденсация в воде и полный синтез (+)-Фаусеттидина.

Гикозамины представляют собой биологически активные структуры, которые могут быть модифицированы для получения важных лекарственных препаратов, например, антикоагулянта гепарина. Ряд аналогов гликозамина являются многообещающими кандидатами для ингибирования ферментов. До настоящего времени наилучшие синтетические подходы позволяли получить продукты с конфигурацией лишь D-глюкозы и D-галактозы.

Элампарути (E. Elamparuthi) и Линкер (T. Linker) из Университета Потсдама разработали эффективный двухстадийный синтез глюкозаминов, содержащих разветвленные боковые группы. Первый этап заключается в радикальном присоединении MeNO₂ к бензилированным гликалям (1); второй – восстановление продуктов присоединения до желаемых глюкозаминов (3). В новом методе могут быть использованы гексозы, пентозы и дисахариды, превращение которых протекает через стадию образования 2-дезокси-C-нитрометилпиранозидных интермедиатов (2) [1].

Рисунок из Org. Lett. 2008, 10, 1361

Авторы оптимизировали методику: она заключается в обработке 1 MeNO₂ при 0 °C; в роли окислителя использовали церий(IV)-аммонийнитрат, в качестве сильного основания использовали KOH. Реакция может быть остановлена на стадии образования интермедиата 2, который может быть выделены с 71% выходом. Диастереоселективность присоединения MeNO₂ отличается предпочтительностью экваториальной атаки (глюко/манно = 5:1). Метод успешно применяется для других гликолей, которые могут быть доступны в коммерческих масштабах, а также дисахарид-гликалевых субстратов.

Глюконовый интермедиат восстанавливали каталитическим гидрированием над Pd/C, в результате этого процесса восстанавливается нитрогруппа, и отщепляются бензильные защитные группы, в результате чего с хорошими выходами образуются желаемые C2-разветвленные гликозамины (3).

Авторы [1] отмечают, что пиранозидные интермедиаты являются полезными предшественниками для синтеза C2-разветвленных дисахаридов. В настоящее время исследователи разрабатывают методы восстановления нитрогруппы для прямого синтеза замещенных или незамещенных глюкозаминов, содержащих разветвленные боковые цепи.

Процесс 2-функционализации гетероциклов, таких как пирролы, весьма важен для органического синтеза и получения фармацевтических соединений.

Чо (S.H. Cho) и Чанг (S. Chang) из Института Науки и Технологии Кореи ранее пытались использовать стратегию, основанную на взаимодействии фенилацетилена, п-толуолсульфонилазида (TsN₃) и Et₃N с такими гетероциклическими субстратами как индол или N-метилиндол, однако в присутствии медного катализатора реакция не протекала. В новом исследовании они применили аналогичные условия реакции к пирролу и получили желаемый продукт реакции с выходом 79% [2].

Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 2836

В реакции может быть использован достаточно широкий круг алифатических и ароматических терминальных алкинов и сульфонилазидов. Реакция с алкинами завершается за несколько чалов независимо от их электронных или стерических свойств. Реакции не ингибируются такими функциональными группами, как галогениды, сопряженные двойные связи, алкоксильные группы или N-Boc-защищенные аминогруппы.

Как отображено на рисунке, трехкомпонентное сочетание, в котором используется реагент на основе хирального производного пропаргилового спирта, приводит к производному пиррола 1, содержащему 3-гидроксикарбонильную группу, продукт реакции полностью сохраняет стереохимию стереогенного центра. Авторы подчеркивают, что ряд из продуктов реакции может подвергаться селективному восстановлению сульфонилиминогруппы, приводящему к образованию аминогидроксипирролов.

Реакция была расширена за счет использования интрамолекулярного процесса, результатом которого являлся первый пример синтеза функционализированных производных пирроло[1,2-a]хинолина (2), протекающего в условиях катализа производными меди. Авторы отмечают, что предложенный ими синтетический протокол отличают мягкие условия, широкий набор потенциальных субстратов и высокая селективность.

В последние годы достаточный интерес был проявлен к возможности получения закрепленных металлокомплексных катализаторов для селективного эпоксидирования олефинов.

Рисунок из Dalton Trans., 2008, 2221

В обзорной работе Кавита Джайн (Kavita Jain) и Фриц Кюн (Fritz Kühn) описывают иммобилизованные оксо- и карбонильные комплексы молибдена, являющиеся важным классом катализаторов эпоксидирования [3].

Закрепленные металлокомплексные катализаторы сочетают в себе черты гомогенных катализаторов (реакционная способность, контроль и селективность) со стабильностью и возможностью многократного использования, свойственной для гетерогенных катализаторов. Существует целый ряд способов иммобилизации комплексов молибдена, включая использование цеолитов и мезопористых материалов в качестве носителей.

Лин-Фенг Кун (Lin-Feng Cun) с соавторами сообщает об органокатализируемой энантио- и диастереоселективной альдольная конденсации, протекающей в воде [4].

Рисунок из Tetrahed. Lett., 2008, 49, 21, 3372

Асимметрическая альдольная конденсация широкого круга ароматических альдегидов с немодифицированными кетонами в присутствии 1 молярного процента органокатализатора, полученного из (2R,3R)-диэтил-2-амино-3-гидроксисукцината и транс-4-гидрокси-1-пролина осуществляли в воде, что позволяло получать продукты конденсации с высокими выходами, диастереоселективностью на уровне >99:1 и энантиоселекстивностью до 98%.

Дженифер Козак (Jennifer A. Kozak) и Грегори Дэйк (Gregory R. Dake) сообщают о полном синтезе алкалоида Lycopodium – фаусеттидина [(+)-fawcettidine]. Полный синтез включает в себя 16 стадий, исходным хиральным материалом является (R)-(+)-пулегон [(R)-(+)-pulegone] [5].

Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed. 2008, DOI: 10.1002/anie.200800522

Ключевыми этапами синтеза являются катализируемая платиной(II) реакция аннулирования функционализированного енамида и one-pot процесс Рамберга-Бэклунда [Ramberg-Bäcklund process].

Источники: [1] Org. Lett. 2008, 10, 1361; [2] Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 2836; [3] Dalton Trans., 2008, 2221; [4] Tetrahed. Lett., 2008, 49, 21, 3372; [5] Angew. Chem., Int. Ed. 2008, DOI: 10.1002/anie.200800522

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