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Artigo de método

Preparação de Aziridinas Não Ativadas Enantiopure e Síntese de Biemamida B, D e epiallo-Isomuscarina

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DOI:

10.3791/63705

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13 de junho de 2022

 , 

Neste artigo

Resumo

Neste estudo, preparamos tanto os enantiomers de aziridina-2-carboxilato, que são usados na síntese assimétrica de alcaloides, incluindo biemamida B e D, e (-)-epiallo-isomuscarina.

Resumo

As aziridinas heterocicas contendo nitrogênio são sinteticamente muito valiosas para a preparação de moléculas azacíclicas e aciíticas. No entanto, é muito difícil e trabalhoso fazer aziridinas em formas opticamente puras em grande escala para aplicar síntese assimétrica de compostos aza. Felizmente, conseguimos com sucesso tanto os enantiomers (2R)- quanto (2S)-aziridina-2-carboxilatos com o grupo de α-metilbenzyl doados por elétrons no nitrogênio do anel como aziridinas não ativadas. Estas aziridinas iniciais têm dois grupos funcionais distintos- anel de três membros altamente reativo e carboxilato versátil. Eles são aplicáveis na abertura de anel ou transformação de anel com aziridina e na transformação funcional de grupo para outros de carboxilato. Ambos os enantiomers foram utilizados na preparação de compostos amino acicláclicos e/ou aza-heterocíclicos biologicamente importantes de forma assimétrica. Especificamente, este relatório descreve a primeira síntese assimétrica expediente de ambos os enantiomers de 5, 6-dihidrouracil-tipo produtos naturais marinhos biemamida B e D como potenciais inibidores TGF-β. Esta síntese consistia em regio- e a reação de abertura de anel estereoselétrico de aziridina-2-carboxilato e formação subsequente de 4-aminoteterahydropyrimidine-2,4-dione. Mais um exemplo neste protocolo deu uma reação mukaiyama altamente estereosetária de aziridina-2-carboxilato e éter silyl enol, seguindo a abertura intramolecular do anel de aziridina para fornecer acesso fácil e fácil à (-)-epiallo-isomuscarina.

Introdução

Pequenos anéis compostos por ciclopropanos, oxiranes e aziridinas são encontrados em vários compostos, como produtos naturais e drogas 1,2. Eles são usados principalmente como materiais iniciais explorando sua tensão do anel. Entre os compostos de três anéis, a aziridina tem sido estudada menos extensivamente devido à sua instabilidade e reatividade incontrolável3. Como mostrado nos mapas potenciais eletrostáticos (Figura 1), um grupo ligado ao aziridina anel-nitrogênio, seja doando elétrons ou atraindo elétrons, torna a basicidade do nitrogênio diferente. ....

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Protocolo

1. Síntese da mistura diastereomerica de aziridina quiral (-)-mentholyl derivado (1)

  1. Adicione 2,3-dibromopropano (-)-mentol éster 1a (5,0 g, 13,58 mM, 1.0 equiv) e uma barra de agitação magnética em uma atmosfera de fundo redondo de dois pescoços seca de 250 mL sob atmosfera de nitrogênio (N2).
  2. Adicione acetonitrilo anidro (60 mL) ao frasco de reação usando uma seringa hermética.
  3. Em seguida, esfrie a mistura de reação a 0 °C usando um banho de gelo e mexa a mistura de reação por 5 min.
  4. Adicione carbonato de potássio (5,6 g, 40,74 mM, 3,0 equiv) na mistura de reação na mesma temperatura e deixe mexer p....

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Resultados

Aqui, relatamos a síntese de aziridina-2-carboxilatos enantiopure.2.carboxilatos. A mistura diastereomemérica de (R)-(1R,2 S,5 R)-2-isopropil-5-metilcicroclohexyl1-((R)-1-feniltil)aziridina-2-carboxilato (2) e (S)-(1R,2S,5R)-2-isopropil-5-metilcyclohexyl1-((R)-1-feniltil)aziridine-2-carboxilato (3) (4,1 g, 90%) foram preparados em rendimento quantitativo a partir de 2,3 -dibromopropano (-)-mentholyl ester e (1R

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Discussão

As aziridinas como heterociclos de três membros contendo nitrogênio têm um enorme potencial para marciais ou intermediários sintéticos para preparar moléculas orgânicas ricas em nitrogênio. Com base no grupo que leva ao nitrogênio do anel, eles são classificados como aziridinas "ativadas" e "não ativadas", cuja reatividade química e seletividade são diferentes. No entanto, métodos muito limitados estão disponíveis para preparar esta valiosa aziridina de forma opticamente ativa.

O protocolo ne.......

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Divulgações

Os autores declaram que não houve conflito de interesses neste estudo.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada pela National Research Foundation of Korea (NRF-2020R1A2C1007102 e 2021R1A5A6002803) com o Centro para Novas Direções em Síntese Orgânica e um HufS Grant 2022.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
(2R)-1-[(1R)-1-Feniletil]-2-aziridinacarboxílico ácido (-)-mentol éster, 98%Sigma-Aldrich57054-0
(2S)-1-[(1R)-1-Feniletil]-2-aziridinacarboxílico ácido (-)-mentol ésterSigma-Aldrich57051-6
cloridrato de 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etilcarbodiimidaTCI424331-25 gNº CAS: 25952-53-8
1,4-dioxanoSAMCHUND0654-1 kgNº CAS: 123-91-1
Hidrato de 1-hidroxibenzotriazolAldrich219-989-7-50 gNº CAS: 123333-53-9
2,6-LutidinaAlfa AesarA10478-AP, 500 mLNº CAS: 108-48-5
AcetonitrilaSAMCHUNA0127-18  LNº CAS: 75-05-8
Acetonitrila-d3Cambridge Isotope Laboratories,15G-744-25gNº CAS: 2206-26-0
Cloreto de alumínio hexahidratadoAldrich231-208-1, 500 gNº CAS: 7784-13-6
Espectrômetro Bruker AVANCE III HD (400 MHz)BrukerNA
Clorofórmio-dCambridge Isotope Laboratories,  100 gNº CAS: 865-49-6
DiclorometanoSAMCHUNM0822-18 LNº CAS: 75-09-2
Dimetilsulfóxido-d6Cambridge Isotope Laboratories,25gNº CAS: 2206-27-1
EtanolEMSURE  1009831000,1LNº CAS: 64-17-5
Acetato de etilaSAMCHUNE0191-18 LNº CAS: 141-78-6
Espectrometria de massa de alta resolução / MALDI-TOF / TOF Espectrometria de massaAB SCIEX4800 PlusEspectros de massa de alta resolução
JASCO P-2000JASCOP-2000Para rotação óptica
Hidreto de alumínio e lítioTCIL0203-100 gNº CAS: 16853-85-3
L-Selectride, solução 1 M em THFAcros176451000, 100 mLNº CAS: 38721-52-7
MetanolSAMCHUNM0585-18 LNº CAS: 67-56-1
N-[(9H-Fluoren-9-ilmetoxi)carbonil]-β-alaninaTCIF08825G-5 gNº CAS: 35737-10-1
N-EtildiisopropilaminaAldrich230-392-0, 100 mLNº CAS: 7087-68-5
n-hexanoSAMCHUNH0114-18 LNº CAS: 110-54-3
NinidrinaAlfa AesarA10409-250 gNº CAS: 485-47-2
p-AnisaldeídoaldrichA88107-5 gNº CAS: 123-11-5
Hidrato de ácido fosfomolíbdicoTCIP1910-100 gNº CAS: 51429-74-4
Azida sódicaDSP703301-500 gNº CAS: 26628-22-8
Dispersão de hidreto de sódio a 60% em óleo mineralSigma-Aldrich452912-100 GNº CAS: 7646-69-7
Hidróxido de sódioDUKSANA31226-1 kgNº CAS: 1310-73-2
Sulfato de sódioSAMCHUNS1011-1 kgNº CAS: 7757-82-6
Cromatografia em camada fina (TLC)Merck100390
Trifluorometanossulfonato de terc-butildimetilsilil, 98%Aldrich274-102-0, 25 gNº CAS: 69739-34-0
TetrahidrofuranoSAMCHUNT0148-18 LNº CAS: 109-99-9
TrietiletilaminaDAEJUNG8556-4400-1 LNº CAS: 121-44-8
Luz UVKorea Ace SciTN-4C254 nm
Cloreto de zinco, anidro, 98+%Alfa AesarA16281-22100 gNº CAS: 7646-85-7

Referências

  1. Pitzer, K. S. Strain energies of cyclic hydrocarbons. Science. 101 (2635), 672(1945).
  2. Dudev, T., Lim, C. Ring strain energies from ab initio calculations. Journal of the American Chemical Society. 120 (18), 4450-4458 (1998).
  3. D'hooghe, M., Ha, H. -J.

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Reimpressões e permissões

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