Retropinacol / кросс-пинакола реакции сочетания - Каталитический Доступ к 1,2-несимметричных диодов
Summary
Роман счета для синтеза несимметричных 1,2-диолов на основе механизма retropinacol / кросс-пинакола связи описывается. В связи с каталитической выполнения этой реакции значительное улучшение по сравнению с обычными кросс-пинакола муфт достигается.
Abstract
Несимметричные 1,2-диолы вряд ли добраться на восстановительных процессов пинакон связи. Успешное выполнение такого преобразования связан с четкого признания и строгой дифференциации двух аналогичных карбонильных соединений (альдегидов → вторичных 1,2-диолов или кетонов → третичных 1,2-диолов). Это тонкая настройка по-прежнему актуальна и нерешенной проблемой для органической химии. Там существует несколько отчетов о успешного выполнения этого преобразования, но они не могут быть обобщены. Здесь мы описываем каталитическую прямой пинакола процесс сцепления, который протекает через последовательность retropinacol / кросс-пинакола связи. Таким образом, несимметричные замещенные 1,2-диолы могут быть доступны с почти количественными выходами с помощью простого оперативно производительности в очень мягких условиях. Искусственные методы, такие как методы шприц-насоса или отсроченных добавками реагентов не являются необходимыми. Процедура опишем обеспечивает очень быстрый доступ ккросс-пинакола продукты (1,2-диолы, вицинальных диолы). Дальнейшее расширение этого нового процесса, например энантиоселективным производительности может обеспечить очень полезный инструмент для синтеза несимметричных хиральных 1,2-диолов.
Introduction
Реакционную пинакон муфта является общим и широко используемый метод для приготовления симметрично вицинальных диолов (1,2-диолы, pinacols). Для всеобъемлющих обзоров в этой области см. ссылки Hirao 1, Chatterjee и Джоши 2, Ladipo 3 и Gansäuer и Bluhm 4. В отличие от этого, лишь в нескольких докладах были опубликованы для обозначения эффективную реализацию реакций кросс-пинакола связи с получением соответствующих несимметричных 1,2-диолы (титана (IV) хлорид / марганцевые 5, самарий (II) йодида 6, магния / триметилхлорсилана 7, ванадий (II) 8, цирконий / олово 9, и иттербий 10). Таким образом, межмолекулярных кросс-пинакон реакцию сочетания по-прежнему остается большой проблемой в области органической химии, особенно каталитический выполнение этого преобразования.
Формирование кросс продуктов соединительных кинетически опальногов условиях классического пинакола муфты. Чтобы получить достаточное количество несимметричного продукта задерживается добавление одного карбонильного соединения возможно. Там существует несколько примеров, которые развивающиеся эту концепцию, но они основаны на нескольких конкретных экспериментальных манипуляций и, следовательно, не могут быть обобщены. Кроме того, требуется избыток одного карбонильного соединения в этих превращений в результате трудоемкого разделения сложной смеси продуктов 11. В качестве альтернативы для этой цели представлена precomplexation одного реагента рендеринга эквимолярные количества дополнительного реагента необходимо.
Различные примеры обратимой реакции пинакола были описаны 12. Это приводит к рассмотрению, что такие условия могли бы быть оптимальным отправной точкой для селективного синтеза смешанных произведений связи. С низкого валентного металла, а также реактивный радикалов формируется одновременно на месте, Несимметричные диолы могут быть сформированы исключительно в присутствии подходящего карбонильного реагента. Насколько нам известно, такой способ не сообщалось ранее (Порта и соавт. Описали сопоставимое пинакола расщепление и последующее сочетание с помощью дополнительного развертывания стехиометрических количеств AIBN (2,2 '-азо-бис-изобутиронитрил), чтобы генерировать необходимые радикалы) 13.
При этом протокол визуализируется который обеспечивает быстрый и функционально простой доступ к несимметричных 1,2-диолов. Несимметричные продукты пинакола в основном доступны с превосходными выходами (> 95%). Нежелательные симметрично пинакола продукты не наблюдается. Эта новая методика кросс-пинакон основана на последовательности retropinacol / кросс-пинакола связи. Как будет показано в следующем представительными реакций benzopinacole (1,1,2,2-тетрафенил-1 ,2-этандиол, 1) с 2-ethylbutyraldehyde (в серии альдегида) и шIth диэтилкетон (в серии кетона).
Protocol
Representative Results
Discussion
Общее уменьшение времени реакции и повышения урожайности наблюдается по развертыванию обогащенных электронами карбонильных соединений (ср. запись 3 с 17, таблица 1 или въезда 19 с 13, таблица 2). Кроме того, в реакции кетонов с объемными заместителями снижение урожайности…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы благодарят Deutsche Forschungsgemeinschaft, Bayer Pharma AG, Chemtura Organometallics GmbH Bergkamen, Bayer Services GmbH, BASF AG, и Sasol GmbH за финансовую поддержку.
Materials
| 1.2-Dichloromethane | Sigma-Aldrich | 319929 | |
| Titanium(IV)tert-butoxide | VWR International | 200014-852 | |
| 2-Ethylbutyraldehyde | Sigma-Aldrich | 110094 | |
| Benzopinacol | Aldrich | B9807 | |
| Triethylchlorosilane | Aldrich | 235067 | |
| hexane, certified ACS | Fisher scientific | H29220 | |
| acetone, certified ACS | ACROS | 42324 | |
| Ammonium chloride | ACROS | 19997 | |
| Sodium hydrogen carbonate | ACROS | 12336 | |
| Magnesium sulphate | ACROS | 41348 | |
| silica gel 60 F254 TLC plates | VWR International | 1,057,140,001 | |
| silica gel, 0.035-0.070 for flash-chromatography | ACROS | 240360300 |
References
- Hirao, T. Catalytic reductive coupling of carbonyl compounds – The pinacol coupling reaction and. 279, 53-75 (2007).
- Chatterjee, A., Joshi, N. N. Evolution of the stereoselective pinacol coupling reaction. Tetrahedron. 62, 12137-12158 (2006).
- Ladipo, F. T. Low-valent titanium-mediated reductive coupling of carbonyl compounds. Curr. Org. Chem. 10, 965-980 (2006).
- Gansäuer, A., Bluhm, H. Reagent-controlled transition-metal-catalyzed radical reactions. Chem. Rev. 100, 2771-2788 (2000).
- Duan, X. -. F., Feng, J. X., Zi, G. -. F., Zhang, Z. -. B. A Convenient synthesis of unsymmetrical pinacols by coupling of structurally similar aromatic aldehydes mediated by low-valent titanium. Synthesis. , 277-282 (2009).
- Paquette, L. A., Lai, K. W. Pinacol macrocyclization-based route to the polyfused medium-sized CDE ring system of lancifodilactone. G. Org. Lett. 10, 3781-3784 (2008).
- Maekawa, H., Yamamoto, Y., Shimada, H., Yonemura, K., Nishiguchi, I. Mg- promoted mixed pinacol coupling. Tetrahedron Lett. 45, 3869-3872 (2004).
- Kang, M., Park, J., Pedersen, S. F. Pinacol cross coupling reactions of ethyl 2-alkyl-2-formylpropionates. stereoselective synthesis of 2,2,4- trialkyl-3-hydroxy-γ-butyrolactones. Syn. Lett. , 41-43 (1997).
- Askham, F. R., Carroll, K. M. Anionic zirconaoxiranes as nucleophilic aldehyde equivalents. application to intermolecular pinacol cross coupling. J. Org. Chem. 58, 7328-7329 (1993).
- Hou, Z., Takamine, K., Aoki, O., Shiraishi, H., Fujiwara, Y., Taniguchi, H. Nucleophilic Addition of lanthanoid metal umpoled diaryl ketones to electrophiles. J. Org. Chem. 53, 6077-6084 (1988).
- Groth, U., Jung, M., Vogel, T. Intramolecular chromium(II)-catalyzed pinacol cross coupling of 2-Mmethylene-α,ω-dicarbonyls. Syn. Lett. , 1054-1058 (2004).
- Appendino, G. Synthesis of Modified Ingenol Esters. Eur. J. Org. Chem. , 3413-3420 (1999).
- Spaccini, R., Pastori, N., Clerici, A., Punta, C., Porta, O. Key role of Ti(IV) in the selective radical-radical cross-coupling mediated by the Ingold-Fischer effect. J. Am. Chem. Soc. 130, 18018-18024 (2008).
- Leonard, J., Lyfo, B., Procter, G. . Advanced Practical Organic Chemistry. , (2013).
- Scheffler, U., Stoesser, R., Mahrwald, R. Retropinacol / cross-pinacol coupling reactions – a catalytic access to 1,2-unsymmetrical diols. Adv. Synth. Cat. 354, 2648-2652 (2012).
