Method Article

Síntese eficiente de todos os centros quaternários de carbono através da adição conjugada de brometos Monoorganozinc funcionalizados

DOI:

10.3791/59775

May 26th, 2019

In This Article

Summary

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Um protocolo simples e prático para a adição eficiente do conjugado de brometos funcionalizados de monoorganozinc aos carbonilas α, β-insaturados cíclicos para fornecer centros quaternário do todo-carbono foi desenvolvido.

Abstract

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A adição conjugada de reagentes organometálicos a α, β-carbonilos insaturados representa um método importante para gerar ligações C-C na preparação de centros quaternários de todo-carbono. Embora as adições conjugadas de reagentes organometálicos sejam tipicamente executadas utilizando reagentes altamente reactivos do organo ou do Grignard, os reagentes de por têm ganhou a atenção para sua quimioseletividade aumentada e reactividade suave. Apesar dos avanços recentes numerosos com diorganozinc mais reactivo e os reagentes misturados do diorganozinc, a geração de centros quaternário do todo-carbono através da adição conjugada de reagentes funcionalizados do monoorganozinc remanesce um desafio. Este protocolo detalha uma preparação conveniente e suave do "um-potenciômetro" e a adição negociada de cobre do conjugado de brometos funcionalizados de monoorganozinc aos carbonilos α, β-insaturados cíclicos para ter recursos para um espaço largo de centros quaternário do todo-carbono em geralmente excelente rendimento e diastereoselectividade. A chave para o desenvolvimento desta tecnologia é a utilização de DMA como um solvente de reação com TMSCl como um ácido de Lewis. As vantagens notáveis para esta metodologia incluem a simplicidade operacional da preparação do reagente por proporcionada pela utilização de DMA como solvente, bem como uma adição de conjugado eficiente mediada por vários sais de UC (I) e de UC (II). Além disso, um éter intermediário do enol do trimetilsilílicos pode ser isolado que utiliza um procedimento modificado do workup. O escopo do substrato é limitado a cetonas não saturadas cíclicas, e a adição conjugada é impedida por reagentes estabilizados (por exemplo, alilo, enolato, homoenolato) e estericamente onerados (por exemplo, neopentyl, o-aryl) monoorganozinc. As adições conjugadas aos anéis cinco e sete-membered eram eficazes, embora em uns rendimentos mais baixos comparados com os substratos Six-membered do anel.

Introduction

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A formação de carbono-carbono Bonds é indiscutivelmente a mais importante e poderosa transformação em química orgânica. A adição conjugada de reagentes organometálicos a carbonilos α, β-insaturados compreende um dos métodos mais versáteis para a construção de ligações C-C, especialmente na geração desafiadora de centros quaternários de todo o carbono1, 2. apesar da importância central da adição conjugada de reagentes organometálicos à formação de centros quaternários, poucas metodologias abordam o desafio de incorporar grupos funcionais sensíveis nessas reações. Na verdade, na maioria dessas transformações, o....

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Protocol

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Atenção: consulte as fichas de dados de segurança (MSDS) de material antes da utilização dos produtos químicos neste procedimento. Use equipamento de proteção individual (EPI) apropriado, incluindo óculos de segurança, um jaleco e luvas de nitrilo ou butilo, pois muitos dos reagentes e solventes são corrosivos, tóxicos ou inflamáveis. Realize todas as reacções numa capa de fumos. É necessário para produtos de vidro secos à chama e usar uma atmosfera inerte (nitrogênio ou Argon) para este protocolo. Os líquidos usados nas duas primeiras etapas do protocolo são a seringa transferida.

1. formação de brometo de monoorganozinc funcionalizada

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Results

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O produto de adição do conjugado etil 4-(1-metil-3-oxocyclohexyl) butanoato (21) foi isolado como um óleo límpido, incolor (1, 372 g, 4,583 mmol, 92% de rendimento) utilizando este protocolo eficiente de um pote. 1. º Os espectros de H e 13C RMN são apresentados na Figura 2 e Figura 3 para confirmar a estrutura e a pureza. De nota específica na análise do espectro de 1H é a presen.......

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Discussion

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O método detalhado aqui foi desenvolvido para aproveitar os reagentes de monoorganozinc funcionalizados leves em uma reação de adição simples e eficiente conjugada para a síntese de β-quaternário cetonas14. Os rendimentos excelentes e eficiências significativamente melhoradas do catalizador foram observados com o uso do solvente polar, aprótica DMA com tmscl. a formação de monoorganozinc é ajudada pelo DMA, facilitando a inserção direta do zinco em brometos prontamente disponíveis do alquil para c.......

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Disclosures

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Os autores não têm interesses financeiros concorrentes.

Acknowledgements

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Os autores agradecem ao programa investigador novo do fundo da sociedade química americana (ACS) do petróleo (concessão no. 58488-UNI1), ao ACS e ao Pfizer (sustentação da ressaca a T.J.F.), à Universidade de Bucknell (bolsas da pesquisa a T.J.F.), e ao departamento de química (bolsa de pesquisa para K.M.T.) para apoio generoso deste trabalho. Dr. Peter M. Findeis e Brian Breczinski são reconhecidos pela assistência experimental e de instrumentação.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
de amônio
Biotage Isolera One Flash Chromatography SystemBiotageISO-ISWUV / vis detecção (254, 280, 200-400nm)
Clorofórmio-D, (D, 99,8%)Cambridge Isotope LaboratoriesDLM-7
Complexo de sulfeto de dimetil brometo de cobre (I), 99%Sigma Aldrich230502Sensível ao
ar e à umidadeÉter dietílico, anidro, 99%EMD Produtos químicosMEX01906ACS
Etil 4-bromobutiratoOakwood139400
Acetato de etila, 99,9%FisherE145-500ACS
Ácido acético glacialOakwoodO35907ACS
HCl1 M aq
Hexanos, 98,5%Produtos químicos EMDHX0299ACS
HP 6890 Series GCHP
HP-1 GC ColunaAgilent19091-603120,2 mm x 0,33 um, 12 m, gaiola de 7 polegadas
Sulfato de Iodo
Mehtyl enone
Seco em 3 & Aring; ms
Gel de sílicaVWR86306-35060 Å, 40-60 um
Bicarbonato
Cloreto
Fluoreto de tetra-n-butilamónioOakwoodO434791 M in THF
Placas de cromatografia em camada finaEMD Milipore1153416,5 x 2,2 cm2, 60 g Placas pré-revestidas F254 (9,5-11,5 um partículas tamanho)
Cloreto de trimetil silil, 99%Sigma Aldrich386529pó de
zincoar, HCl-lavado
Cloreto e Magnésio, anidro, 98%EMD Chemicals MX0075 N,N-Dimethylacetamide, anidro, 99%Alfa Aesar A10924 de sódiode sódio sensível ao

References

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  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....

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

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