कार्यीकृत मोनोऑर्गेनोजिंक ब्रोमाइड के संयुग्मी योग के माध्यम से सभी कार्बन चतुष्क केंद्रों का दक्ष संश्लेषण
Summary
सभी कार्बन चतुष्क केंद्रों को प्रस्तुत करने के लिए चक्रीय α, β-असंतृप्त कार्बोनाइल्स के कार्यक्षम मोनोऑर्गेनोजिंक ब्रोमाइड के दक्ष संयुग्मी संयोजन के लिए एक सरल और व्यावहारिक प्रोटोकॉल विकसित किया गया था ।
Abstract
सभी कार्बन चतुष्क केंद्रों की तैयारी में C – C बांड्स उत्पन्न करने के लिए एक महत्वपूर्ण विधि का प्रतिनिधित्व करता है, α, β-असंतृप्त कार्बोनेल्स के लिए ऑर्गेनोमेटालिक अभिकर्मकों का संयुग्मी जोड़ । हालांकि organometallic अभिकर्मकों के संयुग्मी परिवर्धन आमतौर पर अत्यधिक प्रतिक्रियाशील organometallic या grignard अभिकर्मकों का उपयोग किया जाता है, organozinc अभिकर्मकों उनके बढ़ाया chemoselectivity और हल्के जेट के लिए ध्यान जुटाने है । अधिक प्रतिक्रियाशील diorganozinc और मिश्रित diorganozinc अभिकर्मकों के साथ हाल ही में कई अग्रिमों के बावजूद, functionalized मोनोआर्गेनोजिंक अभिकर्मकों के संयुग्मी जोड़ के माध्यम से सभी कार्बन चतुष्क केंद्रों की पीढ़ी एक चुनौती बनी हुई है । इस प्रोटोकॉल विवरण एक सुविधाजनक और हल्के “एक पॉट” तैयारी और कार्यीकृत मोनोऑर्गेनोजिंक ब्रोमाइड के चक्रीय α, β-असंतृप्त कार्बोनेल्स के तांबे मध्यस्थता संयुग्मी इसके अलावा आम तौर पर सभी कार्बन चतुष्क केंद्रों की एक व्यापक गुंजाइश खरीद करने के लिए उत्कृष्ट उपज और diastereoselectivity । इस प्रौद्योगिकी के विकास के लिए कुंजी एक लुईस एसिड के रूप में TMSCl के साथ एक प्रतिक्रिया विलायक के रूप में डीएमए का उपयोग है । इस पद्धति के लिए उल्लेखनीय लाभ आर्गेनोजिंक अभिकर्मक तैयारी के संचालन सादगी एक विलायक के रूप में डीएमए के उपयोग द्वारा afforded शामिल है, साथ ही साथ एक कुशल संयुग्मी इसके अलावा विभिंन घन (I) और घन (II) साल्ट द्वारा मध्यस्थता । इसके अलावा, एक मध्यवर्ती silyl ईनॉल ईथर एक संशोधित workup प्रक्रिया का उपयोग अलग किया जा सकता है । सब्सट्रेट गुंजाइश चक्रीय असंतृप्त ketones करने के लिए सीमित है, और संयुग्मी अतिरिक्त स्थिर (जैसे, ऐलिल, enolate, homoenolate) और sterically भारग्रस्त (जैसे, neopentyl, o-aryl) मोनोऑर्गेनोजिंक अभिकर्मक द्वारा बाधित है । पांच और सात सदस्यीय छल्ले के लिए संयुग्मी परिवर्धन प्रभावी थे, हालांकि कम पैदावार में छह सदस्यीय रिंग substrates के साथ तुलना में.
Introduction
कार्बन-कार्बन बांड का निर्माण यकीनन कार्बनिक रसायन में सबसे महत्वपूर्ण और शक्तिशाली परिवर्तन है । कार्बनमेटालिक अभिकर्मक के α, β-असंतृप्त कार्बोनिल्स का संयुग्मी योग सी-सी बांड के निर्माण के लिए सबसे बहुमुखी विधियों में से एक है, विशेष रूप से सभी कार्बन चतुष्क केंद्रों की चुनौतीपूर्ण पीढ़ी में1, 2. के केंद्रीय महत्व के बावजूद organometallic अभिकर्मकों के संयुग्मी संयोजन के चतुर्थ केंद्र के गठन के लिए, कुछ तरीके इन प्रतिक्रियाओं में संवेदनशील कार्यात्मक समूहों को शामिल करने की चुनौती का पता. वास्तव में, इन परिवर्तनों के बहुमत में, अत्यधिक प्रतिक्रियाशील organolithium, ग्रिगनार्ड, या diorganozinc अभिकर्मकों विकल्प के नाभिकरागियों हैं । इन प्रतिक्रियाशील organometallics, तथापि, कई संवेदनशील कार्यात्मक समूहों के साथ असंगत हैं, जिससे दोनों α, β-असंतृप्त कार्बोनिल और organometallics अभिकर्मक की जटिलता सीमित है, अक्सर की रक्षा समूहों के उपयोग की आवश्यकता है या बहु-चरण संश्लेषण में वैकल्पिक रणनीतियों ।
मोनोऑर्गेनोजिंक अभिकर्मकों organometallic अभिकर्मकों की एक आकर्षक वर्ग है जो उनके हल्के जेट और बढ़ाया कार्यात्मक समूह संगतता के लिए व्यापक ध्यान जुटाने है3,4,5, 6. उनके असाधारण कार्यात्मक समूह सहिष्णुता और organohalides से तुच्छ तैयारी के बावजूद, वहां के लिए β, β-disubstituted α, β-असंतृप्त कार्बोन्स के लिए उत्पन्न करने के लिए संयुग्मी अतिरिक्त में मोनोऑर्गेनोजिंक अभिकर्मकों के कुछ उदाहरण हैं चतुष्क केंद्र7,8,9। इसके अलावा, इन परिवर्तनों को आमतौर पर एक रिपोर्ट के साथ विषाक्त cyanocuprate अभिकर्मकों की रससमीकरणमितीय मात्रा की आवश्यकता होती है ंयूनतम उत्प्रेरक टर्नओवर10,11,12, का प्रदर्शन 13. हमारे अध्ययन का उद्देश्य सभी कार्बन चतुष्क केन्द्रों उत्पन्न करने के लिए α, β-असंतृप्त कार्बोनेल्स के लिए functionalized मोनोआर्गेनोजिंक अभिकर्मकों के संयुग्मी योग के लिए एक सरल और व्यावहारिक उत्प्रेरक विधि स्थापित करना है । इस छोर की ओर, हम एक प्रोटोकॉल का उपयोग एन,एनdimethylacetamide (DMA) के रूप में एक विलायक के रूप में क्लोरोट्रिमेथिलसिलेटेन (Tmscl) एक लुईस एसिड जो एक “पॉट” तांबा catalyzed सक्षम बनाता है (20 mol%) संयुग्मी योग मोनोआर्गेनोजिंक अभिकर्मकों को α, β-असंतृप्त कार्बोनेल्स को उच्च पराभव में सभी कार्बन चतुष्क केन्द्रों का व्यापक क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए ।
एक विलायक के रूप में डीएमए के उपयोग के तरीकों पर कई उल्लेखनीय लाभ है साहित्य में रिपोर्ट । DMA, आर्गेनोहैलाइड में जिंक प्रविष्टि की दक्षता में सुधार करता है, जो ईथर विलायक प्रणाली में नियोजित LiCl जैसे महंगे और आर्द्रताग्राही योजकों के लिए आवश्यकताको बढ़ाता है । इससे प्रत्यक्ष जिंक सम्मिलन के क्षेत्र में संवेदनशील, प्राय वाणिज्यिक रूप से अनुपलब्ध ऑर्गेनोडिडों के अधिक स्थिर और व्यापक रूप से सुलभ आर्गेनोब्रोमाइड16के दायरे में भी विस्तार होता है । इसके साथ-साथ विस्तृत प्रोटोकॉल, विविध ऑर्गेनोब्रोमाइड से ऐल्किल मोनोऑर्गेनोजिंक अभिकर्मक (2) उत्पन्न करता है, जो एक संयुग्मी योग अभिक्रिया में चक्रीय α, β-असंतृप्त कीटोनों को सक्रिय करने वाले प्रतिक्रियाशील क्यूप्राट परिसर के निर्माण में यथास्थान उपयोग किया जाता है ( चित्रा 1) । DMA भी प्रतिक्रिया के साथ आगे बढ़ने के लिए सक्षम बनाता है सस्ता और कम विषाक्त तांबे के सूत्रों जैसे CuBr · DMS, एक अंय रिपोर्ट10,11,12,13में उपयोग किया cucn के साथ उत्पंन रससमीकरणमितीय विषाक्त अपशिष्ट को नष्ट करने । हमारी मानक प्रतिक्रिया की स्थिति एक मध्यवर्ती silyl ईनॉल ईथर (4) के हाइड्रोलिसिस के माध्यम से प्राप्त दोनों पांच, छह, और सात सदस्यीय अंगूठी संयुग्मी स्वीकारकर्ताओं के साथ β-चतुष्क ketones के एक व्यापक गुंजाइश (5) के लिए पहुँच प्रदान करते हैं । मध्यवर्ती silyl ईनॉल ईथर के लिए मामूली स्थिर और उत्कृष्ट एक संशोधित workup प्रक्रिया का उपयोग उपज में अलग किया जा सकता है मनाया गया ।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस के साथ साथ विस्तृत विधि एक सरल और कुशल संयुग्मी अतिरिक्त प्रतिक्रिया में β-चतुष्क ketones के संश्लेषण के लिए हल्के functionalized मोनोऑर्गेनोजिंक अभिकर्मकों का उपयोग करने के लिए विकसित किया गया था14. उत्?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक अमेरिकन केमिकल सोसायटी (ACS) पेट्रोलियम अनुसंधान कोष के स्नातक नए अंवेषक कार्यक्रम (पुरस्कार No. ५८४८८-UNI1), ACS और फाइजर (T.J.F. को सर्फ समर्थन), Bucknell विश्वविद्यालय (T.J.F. को अनुसंधान फैलोशिप) धंयवाद, और विभाग इस काम के उदार समर्थन के लिए रसायन विज्ञान के (K.M.T. के लिए अनुसंधान फैलोशिप) । डॉ पीटर एम Findeis और ब्रायन Breczinski प्रयोगात्मक और इंस्ट्रूमेंटेशन सहायता के लिए स्वीकार कर रहे हैं ।
Materials
| Ammonium Chloride | |||
| Biotage Isolera One Flash Chromatography System | Biotage | ISO-ISW | UV/vis detection (254, 280, 200-400nm) |
| Chloroform-D, (D, 99.8%) | Cambridge Isotope Laboratories | DLM-7 | |
| Copper (I) bromide dimethyl sulfide complex , 99% | Sigma Aldrich | 230502 | Air and moisture sensitive |
| Diethyl Ether, anhydrous, 99% | EMD Chemicals | MEX01906 | ACS |
| Ethyl 4-bromobutyrate | Oakwood | 139400 | |
| Ethyl Acetate, 99.9% | Fisher | E145-500 | ACS |
| Glacial Acetic Acid | Oakwood | O35907 | ACS |
| HCl | 1 M aq | ||
| Hexanes, 98.5% | EMD Chemicals | HX0299 | ACS |
| HP 6890 Series GC | HP | ||
| HP-1 GC Column | Agilent | 19091-60312 | 0.2 mm x 0.33 um, 12 m, 7 inch cage |
| Iodine | |||
| Magnesium Sulfate, anhydrous, 98% | EMD Chemicals | MX0075 | |
| Mehtyl enone | |||
| N,N-Dimethylacetamide, anhydrous, 99% | Alfa Aesar | A10924 | Dried over 3 Åms |
| Silica gel | VWR | 86306-350 | 60 Å, 40-60 um |
| Sodium Bicarbonate | |||
| Sodium Chloride | |||
| Tetra-n-butylammonium fluoride | Oakwood | O43479 | 1 M in THF |
| Thin-layer chromatography plates | EMD Milipore | 115341 | 6.5 x 2.2 cm2, 60 g F254 precoated plates (9.5-11.5 um particle size) |
| Trimethyl silyl chloride, 99% | Sigma Aldrich | 386529 | Air sensitive |
| Zinc | Powder, HCl-washed |
Referências
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