Method Article

Sintesi efficiente dei centri quaternari All-Carbon tramite l'aggiunta di coniugato di Monoorganozinc di bromide funzionalizzati

DOI:

10.3791/59775

May 26th, 2019

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

È stato sviluppato un protocollo semplice e pratico per l'efficace aggiunta coniugata di bromidi monoorganozinc funzionalizzati a carbonili α ciclici, β-insaturi per arredare i centri quaternari all-carbonio.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L'aggiunta coniugata di reagenti organometallici a carbonili α, β-insaturi rappresenta un metodo importante per generare legami C-C nella preparazione di centri quaternari all-carbonio. Sebbene le aggiunte coniugate di reagenti organometallici siano tipicamente eseguite utilizzando organolithium altamente reattivo o reagenti Grignard, i reagenti organozinc hanno raccolto l'attenzione per la loro chemoselettività potenziata e la lieve reattività. Nonostante numerosi recenti progressi con reagenti diorganozinc e diorganozinc misti più reattivi, la generazione di centri quaternari all-carbonio attraverso l'aggiunta di reagenti funzionalizzati monoorganozinc rimane una sfida. Questo protocollo descrive in modo pratico e delicato la preparazione "One-Pot" e l'aggiunta di coniugati di rame mediato da brodi monoorganozinc funzionalizzati a carbonili α, β-insaturi, per offrire un ampio spettro di centri quaternari in carbonio in generale eccellente resa e diastereoselettività. La chiave per lo sviluppo di questa tecnologia è l'utilizzo di DMA come solvente di reazione con TMSCl come un acido di Lewis. Notevoli vantaggi di questa metodologia includono la semplicità operativa della preparazione del reagente organozinc offerta dall'utilizzo del DMA come solvente, nonché un'efficace aggiunta coniugata mediato da vari sali cu (I) e Cu (II). Inoltre, un Silile Enol etere intermedio può essere isolato utilizzando una procedura di esame modificata. L'ambito del substrato è limitato ai chetoni insaturi ciclici, e l'addizione del coniugato è ostacolato da reagenti stabilizzati (ad es. allile, enolato, omoenolato) e stericamente gravati (ad esempio, neopentil, o-aril) monoorganozinc. Le aggiunte coniugate agli anelli a cinque e sette membri erano efficaci, anche se in rendimenti inferiori rispetto ai substrati ad anello a sei membri.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La formazione di legami carbonio-carbonio è probabilmente la trasformazione più importante e potente nella chimica organica. L'aggiunta coniugata di reagenti organometallici a carbonili α, β-insaturi comprende uno dei metodi più versatili per la costruzione di obbligazioni C-C, in particolare nella generazione impegnativa di centri quaternari all-carbonio1, 2. nonostante l'importanza centrale dell'aggiunta coniugata di reagenti organometallici alla formazione di centri quaternari, poche metodologie affrontano la sfida di incorporare gruppi funzionali sensibili in queste reazioni. Infatti, nella maggior parte ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Attenzione: consultare le schede di sicurezza dei materiali (MSDS) prima dell'uso delle sostanze chimiche in questa procedura. Utilizzare appropriati dispositivi di protezione individuale (dpi), compresi occhiali di sicurezza, un cappotto da laboratorio e guanti in nitrile o butile, poiché molti reagenti e solventi sono corrosivi, tossici o infiammabili. Eseguire tutte le reazioni in una cappa aspirante. È necessario per la vetreria a secco e utilizzare un'atmosfera inerte (azoto o argon) per questo protocollo. I liquidi utilizzati nelle prime due fasi del protocollo sono la siringa trasferita.

1. formazione del bromuro funzionalizzato monoor....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aggiunta di coniugato prodotto di etile 4-(1-metil-3-ossocicloesil) butanoate (21) è stato isolato come un chiaro, olio incolore (1,0372 g, 4,583 mmol, 92% di resa) utilizzando questo efficiente protocollo One-Pot. 1 il Gli spettri H e 13C NMR sono presentati nella Figura 2 e nella Figura 3 per confermare la struttura e la purezza. Di nota specifica nell'analisi dello spettro 1H è.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il metodo dettagliato qui è stato sviluppato per sfruttare i reagenti monoorganozinc funzionalizzati lievi in una reazione di addizione coniugata semplice ed efficiente per la sintesi di chetoni β-quaternario14. Rendimenti eccellenti e efficienze del catalizzatore significativamente migliorate sono stati osservati attraverso l'uso del DMA polare aprotico con TMSCl. la formazione Monoorganozinc è assistita da DMA, facilitando l'inserimento diretto di zinco in brodi alchilici prontamente disponibili.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori non hanno interessi finanziari concorrenti.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori ringraziano il programma New Investigator (Award No. 58488-UNI1), l'ACS e Pfizer (supporto SURF a T.J.F.), la Bucknell University (borse di ricerca a T.J.F.), l'American Chemical Society (ACS) e il dipartimento di chimica (Research Fellowship to K.M.T.) per il generoso sostegno di questo lavoro. Dr. Peter M. Findeis e Brian Breczinski sono riconosciuti per l'assistenza sperimentale e strumentazione.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Biotage di cloruro
Isolera One Flash Chromatography SystemBiotageISO-ISWUV/vis detection (254, 280, 200-400nm)
Cloroformio-D, (D, 99,8%)Cambridge Isotope LaboratoriesDLM-7
Complesso di bromuro di dimetilsolfuro di rame (I), 99%Sigma Aldrich230502Sensibile
all'aria e all'umiditàEtere dietilico, anidro, 99%EMD Sostanze chimicheMEX01906ACS
Etile 4-bromobutirratoLegno di quercia139400
Acetato di etile, 99,9%FisherE145-500ACS
Acido acetico glacialeLegno di querciaO35907ACS
HCl1 M aq
Esani, 98,5%EMD Prodotti chimiciHX0299ACS
HP Serie 6890 GCHP
HP-1 GC ColonnaAgilent19091-603120,2 mm x 0,33 um, 12 m, gabbia da 7 pollici
Iodio
Solfato di magnesio, anidro, 98%EMD Sostanze chimicheMX0075
Mehtyl enone
N,N-dimetilacetammide, anidro, 99%Alfa AesarA10924Essiccato oltre 3 & Aring; ms
Gel di siliceVWR86306-35060 Å, 40-60 um
Bicarbonato
sodio Cloruro di
Fluoruro di tetra-n-butilammonioOakwoodO434791 M in THF
Piastre per cromatografia su strato sottileEMD Milipore1153416,5 x 2,2 cm2, 60 g Piastre prerivestite F254 (9,5-11,5 um particella Cloruro
trimetilsilile, 99%Sigma Aldrich386529
, lavato con HCl
di ammonio di sodio di Polvere di zinco sensibile all'aria

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hawner, C., Alexakis, A. Metal-Catalyzed Asymmetric Conjugate Addition Reaction: Formation of Quaternary Stereocenters. Chemical Communications. 46 (39), 7295-7306 (2010).
  2. Quasdorf, K. W., Overman, L. E. Catalytic Enantioselective Synthesis of Qu....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

All Carbon Quaternary CentersConjugate AdditionMonoorganozinc BromidesCopper MediatedDMA SolventTMSCl Lewis AcidSilyl Enol EtherFlash ChromatographyProton NMR AnalysisCyclic Ketones

Related Articles