含氮的饱和杂环化合物在自然产品和生物活性分子中的广大存在,是以其合成办法也有了一些进展。个中过渡金属催化烯烃的氢胺化已成为制备这类杂环的罕用办法。但是烯烃的碳胺化反响进展对照有数,该反响须要一步同时生成C-C和C-N键以及两个新的平面中央(图1)。
图1
本篇文件做家TimothyJ.Donohoe汇报了一种制备此类分子的办法,即激活外部醇电试剂产生环化和C-N键的构成,同时还构成C-C键。这一办法由烯烃赢得2,3-二替代N-杂环,且也许配置第三外环平面中央。个中,做家哄骗的六氟异丙醇(HFIP)在转折进程中起着相当要紧的效用,使现成的醇也许经过原位构成碳阳离子做为烷基化剂,触发环化反响并生成化学计量副产品水。这类合成办法也许倏地建立关键氮杂环,并有助于制备很多与药物关联的吡咯烷和哌啶。
首先,做家对反响前提实行了挑选,做家试验他们课题组以前进展的四氢呋喃合成哄骗的反响前提(即在0.1MHFIP中30mol%Ti(Oi-Pr)4)。苯甲醇2a当选为符合的阳离子前体,挑选了一系列酰胺类庇护基(图2)。
图2
尔后做家哄骗最好的邻甲酰基庇护胺1c对亲电(醇)试剂实行了侦查(图3)。
图3
接文章者侦查了不同的亲核试剂(图4)。一些芳基和烷基的底物以及具备反响性的官能团都有较好的耐受性。其它,反响的地域取舍性和(反式)非对映体节制,详细取决于所哄骗的亲电试剂。譬喻哄骗亲核烯丙基硅烷,其环化优越,而且也许赢得2,3-顺式产品。做家对肇端材料的E-和Z-异构体构成顺式和反式钻研声明,E-烯烃平面取舍性反响生成反式产品,而Z-烯烃显示出不同程度的平面取舍性)。
图4
其它,哄骗纯的对映体肇端材料也许赢得对映体保存的产品(图5)。
图5
随后,做家将该办法增添到哌啶的合成。做家哄骗苯甲醇做为亲电试剂对百般N-庇护基实行挑选,终归声明氨基甲酸酯优于磺胺类,个中氨基甲酸甲酯基团的六元杂环产率最高(图6)。
图6
做家经过产品的衍生化,赢得响应的游离胺或胺盐。衍生物7c的单晶X射线衍射组织肯定了六元环的相对峙体化学。C2的PMP基团也许经过Ru催化氧化取舍性地转折为酯8,C2的乙烯基或硅烷基可别离经过臭氧分解或Fleming-Tamao氧化转折为醇。其它,也许经过哄骗乙烯基或硅烷基替代的烯烃做为环合肇端材料来别离合成的两种非对映异构体反式-9或顺式-9(图7)。
图7
总之,做家进展了一种Ti(OiPr)4增进的胺和醇平面取舍性合成多种吡咯烷和哌啶。哄骗HFIP做为溶剂来增进反响亲电试剂的构成,也许哄骗醇,多聚甲醛做为烷基化试剂来引起环化。其它,经过变动亲核烯烃的替代基来取舍性合成2,3-反式或2,3-顺式吡咯烷非对映异构体。
AlcoholsasAlkylatingAgentsintheCationInducedFormationofNitrogenHeterocycles.
LydiaCox,YuxiangZhu,PhilipSmith,KirstenChristensen,MireiaSideraPortela,andTimothyJamesDonohoe.
Angew.Chem.Int.Ed..DOI:10./anie.06800
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