Summary

Um Protocolo em Duas Etapas para Funcionalização de Umpolung de Cetonas via Espécies de Enolonium

Published: August 16, 2018
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Summary

Um protocolo de um pot-dois passos para a umpolung de cetona enolatos de espécies enolonium e adição de um nucleófilo na α-posição é descrito. Nucleófilos incluem cloreto de azida, azóis, alil-silanos e compostos aromáticos.

Abstract

Α-Functionalization de cetonas através de umpolung de enolatos por reagentes de iodo hipervalente é um conceito importante em química orgânica sintética. Recentemente, temos desenvolvido uma estratégia de duas etapas para cetona enolato umpolung que permitiu o desenvolvimento de métodos para cloração, azidation e aminação usando azóis. Além disso, temos desenvolvido C-C vínculo – formando reações de arylation e allylation. No coração desses métodos é a preparação das espécies intermediárias e altamente reativo enolonium antes da adição de um nucleófilo reativa. Esta estratégia é, portanto, uma reminiscência da preparação e da utilização de enolatos metais em química sintética clássica. Esta estratégia permite o uso de nucleófilos que seriam incompatíveis com os reagentes de iodo hipervalente fortemente oxidante. Neste trabalho apresentamos um protocolo detalhado para cloração, azidation, N-heteroarylation, arylation e allylation. Os produtos incluem motivos prevalentes em produtos medicinalmente ativos. Este artigo ajudará grandemente outros usando esses métodos.

Introduction

Enolatos são nucleófilos clássica carbono em química orgânica e entre os mais utilizados. Umpolung de enolatos criar espécie eletrofílica enolonium permite valiosas formas alternativas para produzir cetonas α-acrescida bem como para permitir novas reações não possíveis via química clássica enolato. Espécies de Enolonium foram propostas como intermediários em várias reações, em particulares reações envolvendo reagentes de iodo hipervalente. Estas reações incluem α-halogenação, oxigenação e aminação1 , bem como outras reações2,3,4,5.

No entanto, os escopos destas reações foram sempre limitados pela natureza transitória das espécies reativas de enolonium. Essa transiência exigido qualquer nucleófilo para estar presentes na mistura reacional durante a reação dos enolatos de carbonila com o reagente de iodo hipervalente fortemente oxidante. Assim, qualquer nucleófilo propenso à oxidação, tais como compostos aromáticos rico (heterocíclicos) de elétrons e alcenos, não puderam ser usado.

No ano passado, nós ter superar essas limitações, desenvolvendo as condições em que as espécies de enolonium é formada como um intermediário discreto em uma única etapa, seguido por adição do nucleófilo em uma segunda etapa. Este protocolo permite não só o tipo clássico de functionalization tais como cloração6, mas também o uso de nucleófilos carbono oxidável, como allylsilanes6,8, enolatos1,6, 7e o elétron rico compostos aromáticos9, resultando na formação de ligação C-C. O método allylation é favorável à formação de centros quaternários e terciários. O método de arylation de cetona constitui functionalization formal de C-H do composto sem a necessidade de um diretor do grupo9o aromático. Recentemente, informamos a adição de azóis e azidas10 como bem11. A apresentação detalhada do protocolo deverá ajudar a introdução desses métodos na caixa de ferramentas do dia-a-dia do químico orgânico sintético.

Protocol

1. preparação da espécie Enolonium Atenção: Antes de executar o protocolo, consulte o MSDS para todos os reagentes e solventes. Nota: Todos os reagentes novos foram usados como recebido da fonte comercial. Se o eterato foi armazenado, destilá-lo antes de usar. Em um seco redondo com fundo balão equipado com um septo e um ímã para agitação magnética, adicionar o reagente do Koser (1.5 equiv) e lavar o balão com nitrogênio ou argônio. <l…

Representative Results

Resultados representativos, alcançados seguindo o protocolo, são apresentados na Figura 1 e são discutidos na seção de discussão. Nomeadamente, uma gama muito grande de cetonas diferentes pode ser utilizada com sucesso na reação a ceder os produtos bons rendimentos, como pode ser visto para o azidation11. O escopo da reação para a introdução de azóis na α-posição de cetonas inclui a maioria do nitrogênio mono-cíclico …

Discussion

A preparação bem sucedida das espécies de enolonium da TMS-enolatos é dependente de uma série de fatores. A reação do lado maior na etapa de preparação é o acoplamento homo das matérias-primas pela reação de uma molécula de espécies enolonium formado com uma molécula de TMS-enolato. Assim, a exigência das condições de reação é evitar este dimerização, garantindo a rápida reação do reagente iodo Lewis ácido hipervalente registrados com TMS-enolato adicionado em relação a taxa de dimerização…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Uma concessão de start-up da Universidade de Ariel e uma bolsa de investigação Individual ISF (1914/15) para AMS é reconhecido com gratidão.

Materials

Chlorotrimethylsilane, 98+% Alfa Aesar A13651 TMS-Cl
Boron trifluoride diethyl etherate, 98+% Alfa Aesar A15275 BF3*Et2O
2-Methylindole, 98+% Alfa Aesar A10764 2-Me-indole
Hydroxy(tosyloxy) iodobenzene, 97% Alfa Aesar L15701 Koser's reagent
Acetophenone, >98% Merck 800028
n-Butyllithium solution 1.6M in hexanes Aldrich 186171 nBuLi
BIS(ISOPROPYL)AMINE Apollo OR1090 DIPA
Trimethylsilyl azide, 94% Alfa Aesar L00173 TMS-N3

Riferimenti

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  2. Yoshimura, A., Zhdankin, V. V. Advances in synthetic applications of hypervalent iodine compounds. Chemical Reviews. 116 (5), 3328-3435 (2016).
  3. Zhdankin, V. V. . Hypervalent Iodine Chemistry: Preparation, Structure, and Synthetic Applications of Polyvalent Iodine Compounds. , (2013).
  4. Wirth, T. . Topics in Current Chemistry. 373, (2016).
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Citazione di questo articolo
Arava, S., Maksymenko, S., Parida, K. N., Pathe, G. K., More, A. M., Lipisa, Y. B., Szpilman, A. M. A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species. J. Vis. Exp. (138), e57916, doi:10.3791/57916 (2018).

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