Summary

Un protocolo de dos etapas para funcionalización de Umpolung de cetonas vía Enolonium especies

Published: August 16, 2018
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Summary

Se describe un protocolo de dos pasos una olla de umpolung de enolatos de cetonas a las especies enolonium y adición de un nucleófilo a la α-posición. Nucleófilos incluyen cloruro, azida, azoles, alil-silanes y compuestos aromáticos.

Abstract

Α-funcionalización de cetonas vía umpolung de enolatos por reactivos de yodo hipervalente es un concepto importante en química orgánica sintética. Recientemente, hemos desarrollado una estrategia de dos etapas para cetona enolate umpolung que ha permitido el desarrollo de métodos para la desinfección con cloro, azidation y aminación con azoles. Además, hemos desarrollado C C reacciones bond – formando cetonas y allylation. En el corazón de estos métodos es la preparación de las especies de enolonium intermedio y altamente reactiva antes de la adición de un reactivo nucleófilo. Esta estrategia es una reminiscencia de la preparación y utilización de metal enolatos en química sintética clásica. Esta estrategia permite el uso de nucleófilos que serían incompatibles con los reactivos de yodo hipervalente fuertemente oxidante. En este trabajo se presenta un protocolo detallado para cloración, azidation, N-heteroarylation, cetonas y allylation. Los productos incluyen motivos frecuentes en productos medicinalmente activos. Este artículo será grandemente ayudar a otros en el uso de estos métodos.

Introduction

Enolatos son nucleófilos de carbono clásico en química orgánica y entre los más ampliamente usados. Umpolung de enolatos crear especie electrófila enolonium permite valiosas alternativas para producir cetonas α-funcionalizados como para permitir que nuevas reacciones no es posibles a través de la química clásica enolate. Enolonium especies se han propuesto como productos intermedios en numerosas reacciones, en particular reacciones con reactivos de yodo hipervalente. Estas reacciones incluyen α-halogenación, oxigenación y aminación1 , así como otras reacciones2,3,4,5.

Sin embargo, los alcances de estas reacciones fueron siempre limitados por la naturaleza transitoria de las especies reactivas de enolonium. Esta transitoriedad necesaria cualquier nucleófilo para estar presente en la mezcla de reacción durante la reacción de los enolatos de carbonilo con el reactivo de yodo hipervalente fuertemente oxidante. Por lo tanto, no se podía utilizar cualquier nucleófilo propenso a la oxidación, como alquenos, compuestos aromáticos ricos del electrón (heterociclos).

En el último año, hemos superado estas limitaciones mediante el desarrollo de las condiciones en que las especies de enolonium se formaron como un intermediario independiente en un paso seguido por la adición del nucleófilo en un segundo paso. Este protocolo permite no sólo el tipo clásico de funcionalización como cloración6, sino también el uso de nucleófilos de carbono oxidable, como allylsilanes6,8, enolatos1,6, 7y electrones compuestos aromáticos ricos9, dando por resultado la formación de enlace C-C. El método allylation es favorable a la formación de centros cuaternarios y terciarios. El método de cetonas cetonas constituye formal funcionalización de C-H de los aromáticos compuesto sin necesidad de una dirección de grupo9. Recientemente hemos reportado la adición de azoles y azidas10 como bien11. Se espera que la presentación detallada del protocolo para ayudar en la introducción de estos métodos en la caja de herramientas del día a día del químico orgánico sintético.

Protocol

1. preparación de las especies de Enolonium PRECAUCIÓN: Antes de realizar el protocolo, consulte la MSDS para todos los reactivos y solventes. Nota: Todos los reactivos fueron utilizados como proveniente de la fuente comercial. Si se ha guardado el eterato de trifluoruro de boro, destilar antes de su uso. En un lugar seco redondo matraz fondo equipado con un tabique y un imán para agitación magnética, agregar reactivo de Koser (1.5 equiv) y enjuague e…

Representative Results

Representante de resultados, siguiendo el protocolo, se dan en la figura 1 y se discuten en la sección de discusión. En particular, una gama muy grande de diferentes cetonas puede utilizarse con éxito en la reacción para dar los productos en buenas producciones como puede verse para el azidation11. El alcance de la reacción para la introducción de los azoles en la α-posición de cetonas incluye la mayor parte del nitrógeno com?…

Discussion

La preparación exitosa de especies enolonium de TMS-enolatos depende de varios factores. La reacción de lado importantes en el paso de preparación es el acoplamiento homo del material de partida por la reacción de una molécula de enolonium formado especies con una molécula de TMS-enolate. Por lo tanto, la exigencia de las condiciones de reacción es evitar esta dimerización asegurando la rápida reacción de lo reactivo de yodo hipervalente activado ácido Lewis con TMS-enolate añadido en relación con la tasa de…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Una subvención de puesta en marcha de la Universidad de Ariel y una beca de investigación Individual de ISF (1914/15) a AMS se agradece.

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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  6. Arava, S., et al. Enolonium Species-Umpoled Enolates. Angewandte Chemie International Edition. 56 (10), 2599-2603 (2017).
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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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