Preparação de Derivados de 6-Aminociclohepta-2,4-dien-1-ona via Ferro-Tricarbonil(tropona)
Summary
Os procedimentos experimentais representativos para a adição de nucleófilos da amina ao ferro do tricarbonyl (tropone) e o demetallation subseqüente dos complexos resultantes são apresentados em detalhe.
Abstract
Os adutos de Aza-Michael do ferro do tricarbonyl (tropone) são sintetizados por dois métodos diferentes. Aminas alifáticas primárias e aminas secundárias cíclicas participam de uma reação direta de Aza-Michael com ferro tricarbonilo (tropone) condições livres de solventes. Menos derivados de anilina nucleofílicos e aminas secundárias mais impedidas adicionam eficientemente ao complexo catiônico Tropona formado por protonação de ferro tricarbonilo (Tropona). Embora o protocolo que utiliza o complexo catiônico seja menos eficiente em geral para acessar os adutos Aza-Michael do que a adição direta e sem solventes ao complexo neutro, ele permite o uso de uma gama mais ampla de nucleófilos de amina. Após a proteção da amina do adduto Aza-Michael como um carbamato de tert-butilo, o dieno é descomplexado do fragmento de tricarbonilo de ferro após o tratamento com nitrato de amônio (IV) de cério para fornecer derivados de 6- aminocyclohepta-2,4-dien-1-One. Estes produtos podem servir como precursores de diversos compostos contendo um anel carbocídrico de sete membros. Como o demetallation requer proteção da amina como um carbamato, os adutos Aza-Michael de aminas secundárias não podem ser descomplexados usando o protocolo descrito aqui.
Introduction
As aminas estruturalmente complexas que contêm um anel carbocyclic sete-membered são comuns a um número de moléculas biologicamente ativas. Exemplos notáveis incluem os alcalóides tropano1 e vários membros do Lycopodium2, daphniphyllum3, e monoterpenóide indol alcalóide4 famílias. No entanto, tais compostos são frequentemente mais difíceis de sintetizar em comparação com compostos de complexidade semelhante, contendo apenas anéis de cinco ou seis membros. Assim, procurou-se desenvolver uma nova avenida para esses compostos, anexando diversos nucleófilos amina para Tropona5. O aduto resultante contem diversos punhos funcionais para a elaboração sintética subseqüente aos andaimes decontenção complexos diferentes do sete-membered que seriam de outra maneira difíceis de alcançar.
Enquanto o trabalho anterior com Tropona6,7sugere que não seria adequado para tal transformação, o Complexo organometálico relacionado tricarbonilo (Tropona) ferro8 (1, Figura 1) provou ser um bloco de construção sintético versátil que tem sido utilizado na síntese de um número de produtos naturais e moléculas complexas9,10,11,12,13. Além disso, a ligação dupla não complexada do ferro tricarbonilo (tropone) demonstrou comportar-se semelhante a uma cetona α, β-insaturada em reações com, por exemplo, Dienes14,15,tetrazines16, óxidos de nitrilo 17, diazoalkanes8,10, e reagentes organocopper11. Assim, nós imaginou que uma reação de Aza-Michael de tricarbonyl (Tropona) de ferro forneceria uma entrada eficiente para derivados de Tropona aminados sinteticamente valiosos.
Eisenstadt tinha relatado previamente que, depois do protonação do ferro do tricarbonyl (tropone), o complexo catiônicos resultante 2 (Figura 1) poderia submeter-se ao ataque nucleofílica pela anilina ou tert-butylamine para produzir derivados aminadas de o complexo de ferro Tropona. 18 no entanto, o potencial sintético deste método continua a não ser realizado. Na verdade, não foram relatadas adições de outras aminas, e o demetallation desses produtos não foi explorado no relatório de Eisenstadt. Adaptamos este protocolo para demonstrar a adição de uma grande variedade de nucleófilos de amina.
Nós igualmente descrevemos um método para adições diretas de Aza-Michael ao ferro do tricarbonyl (tropone) (Figura 2), que não exige a síntese do complexo catiônico e prosegue geralmente em uns rendimentos mais elevados comparados ao método previamente relatado. Nós igualmente relatamos nisto um protocolo para o demetallation dos adutos resultantes. Globalmente, este protocolo fornece adutos de Aza-Michael formais de Tropona em quatro passos de Tropona (e três passos do complexo de ferro conhecido).
Protocol
Representative Results
Discussion
Se o protocolo sem solvente que envolve a adição direta ao ferro tricarbonyl (tropone) (Figura 2) ou o método indireto que utiliza o complexo catiônico correspondente como o eletrófilo (Figura 1) deve ser empregado depende da amina substrato utilizado. Em geral, o método de adição direta é preferível, uma vez que requer menos passos para gerar os adutos Aza-Michael de Tropona e os rendimentos globais são geralmente mais elevados. Entretanto, …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
O reconhecimento é feito aos doadores do fundo americano de pesquisa de petróleo da sociedade química para o apoio desta pesquisa. Reconhecemos o Lafayette College Chemistry Department e o Lafayette College EXCEL Scholars programa de apoio financeiro.
Materials
| 10 g SNAP Ultra silica gel columns | Biotage | for automated column chromatography | |
| Acetic anhydride | Fisher Scientific | A10-500 | |
| Acetone | Fisher Scientific | A-16S-20 | for cooling baths |
| Acetonitrile-D3 | Sigma Aldrich | 366544 | |
| Benzene, anhydrous, 99.8% | Sigma Aldrich | 401765 | |
| Biotage Isolera Prime | Biotage | ISO-PSF | for automated chromatography |
| Celite; 545 Filter Aid | Fisher Scientific | C212-500 | diatomaceous earth |
| Cerium(IV) ammonium nitrate, ACS, 99+% | Alfa Aesar | 33254 | |
| Chloroform-D | Acros | 209561000 | |
| Di-tert-butyl dicarbonate, 99% | Acros | 194670250 | |
| Ethyl acetate | Fisher Scientific | E145-4 | |
| Ethyl alcohol, absolute – 200 proof | Greenfield Global | 111000200PL05 | |
| Ethyl ether anhydrous | Fisher Scientific | E138-1 | |
| Hexanes | Fisher Scientific | H302-4 | |
| iron nonacarbonyl 99% | Strem | 26-2640 | air sensitive, synonymous with diiron nonacarbonyl |
| Magnesium sulfate | Fisher Scientific | M65-500 | |
| Methanol | EMD Millipore | MX0475-1 | |
| Methylene chloride | Fisher Scientific | D37-4 | |
| MP alumina, Act. II-III acc. To Brockmann | MP Biomedicals | 4691 | for column chromatography |
| o-toluidine 98% | Sigma Aldrich | 466190 | |
| Phenethylamine 99% | Sigma Aldrich | 128945 | distill prior to use if not colorless |
| Sodium bicarbonate | Fisher Scientific | S233-500 | |
| Sodium carbonate anhydrous | Fisher Scientific | S263-500 | |
| Sodium chloride | Fisher Scientific | S271-500 | dissolved in deionized water to perpare a saturated aqueous solution |
| Sodium sulfate anhydrous | Fisher Scientific | S415-500 | |
| Sonicator | Branson | model 2510 | |
| Sulfuric acid | Fisher Scientific | A300C-212 | |
| Tetrafluoroboric acid solution, 48 wt.% | Sigma Aldrich | 207934 | aqueous solution |
| TLC Aluminium oxide 60 F254, neutral | EMD Millipore | 1.05581.0001 | for thin layer chromatography |
| Tropone 97% | Alfa Aesar | L004730-06 | Light sensitive |
References
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