كفاءة بناء السقالات بيسبيروسيكليك مثل المخدرات عن طريق سيكلواديشنز أورجانوكاتاليتيك من اكتونات γ α-Imino وبيرازولونيس الكيلدين
Summary
يتم توليف هياكل عظمية بيسبيرو انانتيوميريكالي المخصب [γ-بيوتيرولاكتون-بيروليدين-4, 4 ‘-بيرازولوني] دون تناسق من خلال رد فعل سيكلواديشن 1، 3-حلقية أورجانوكاتاليتيك بسيطة.
Abstract
بيسبيروسيكليك السقالات هي واحدة من الوحدات الفرعية الهيكلية الهامة في العديد من المنتجات الطبيعية التي يحمل أنشطة بيولوجية متنوعة وجذابة. في الآونة الأخيرة، قمنا بتطوير استراتيجية فعالة أورجانوكاتاليتيك، الذي يوفر سهلة الوصول إلى مجموعة متنوعة من الهياكل العظمية المخصب انانتيوميريكالي بيسبيرو [γ-بيوتيرولاكتون-بيروليدين-4, 4 ‘-بيرازولوني]. في هذه الورقة، ونظهر بروتوكول مفصل للتوليف غير المتناظر لمركبات بيسبيروسيكليك مثل المخدرات مع اثنين من مراكز الكربون سبيروسيكليك عن طريق فعل 1، 3-حلقية سيكلواديشن أورجانوكاتيلتيك. سبيروسيكليزيشن سينثونس α-imino γ-اكتونات وبيرازولونيس الكيلدين على استعداد أولاً، ثم الذي يتعرض لفعل سيكلواديشن حضور أورجانوكاتاليست سكواراميدي بيفونكشونال لتحمل بيسبيروسيكليس المرجوة في الغلات العالية و ستيريوسيليكتيفيتيس ممتازة. مراوان كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء ([هبلك]) هو إجراء لتحديد نقاء الأجزاء من المنتجات، ويتم فحص قيمة د. بواسطة بروتون الرنين المغناطيسي النووي (الرنين المغناطيسي النووي ح من1). يتم تعيين التكوين المطلق المنتج وفقا لتحليل الأشعة سينية بلورية. هذه الاستراتيجية الاصطناعية يسمح للعلماء لإعداد مجموعة متنوعة من بيسبيروسيكليك السقالات في غلة عالية وممتازة دياستيريو–وانانتيوسيليكتيفيتيس.
Introduction
مركبات سبيروسيكليك مراوان وجدت انتشارا في المنتجات الطبيعية، يغاندس مراوان وظهرت مجمعات الفلزية كأهداف الاصطناعية جذابة نظراً للتعقيد الهيكلي والنشاط البيولوجي1،2، 3. على وجه التحديد، السقالات بيسبيروسيكليك، الموصى بها من قبل عصابات الثلاثة مع اثنين من سبيروسينتيرس جامدة، هي الوحدات الفرعية الهيكلية في العديد من المنتجات الطبيعية ذات أهمية الأنشطة البيولوجية4،5. ونتيجة لذلك، بناء المركبات مع ستيريوكونتروليد، بيسبيروسيكليك بصريا نقية الهياكل العظمية الانتباه كبيرة خلال العقود القليلة الماضية. عدد كبير من المركبات سبيروسيكليك ومشتقاتها وقد تم تصنيعه بنجاح من خلال النهج الفلزية والنهج أورجانوكاتاليتيك، على سبيل المثال، سيكلواديشنز غير المتماثلة مثل سيكلواديشنز 1، 3-حلقية وديلز-الدر ردود الفعل6،،من78. بيد أن هذه الجزيئات معظمها هياكل مونوسبيروسيكليك، بينما الهياكل بيسبيروسيكليك أقل عن وتقتصر على بناء أساس اندول بيسبيروسيكليس.
بغية الحصول على أكثر المركبات بيسبيروسيكليك المختلفة هيكلياً، كانت براعة سينثونس سيكلواديشن لبناء مراكز سبيروسيكليك غير المتناظر استكشفت9،،من1011. خاصة مع سكواراميدي بيفونكشونال أورجانوكاتاليستس، أزوميثيني يليدي12،،من1314، مثل α-imino γ-اكتونات، وديبولاروفيليس، مثل الكيلدين بيرازولونيس15،16 ،17، وهم قادرون على الخضوع سيكلواديشن 1، 3-حلقية بسيطة لبناء هياكل عظمية بيسبيروسيكليك مع ستيريوسينتيرس متعددة، مما يجعلهم سينثونس سبيروسيكليزيشن الكمال (الشكل 1). بعد يتيح الاستفادة المثلى هيكل أورجانوكاتاليست ورد فعل المذيبات، وهذه العملية سيكلواديشن كفاءة المنتج المطلوب مع غلة عالية وممتازة انانتيو–ودياستيريوسيليكتيفيتي. وعلاوة على ذلك، رد الفعل هذا المعارض تسامح هيكلية مرتفعة نسبيا على نطاق واسع من سينثونس سيكلواديشن مع مجموعات وظيفية متنوعة18. يوفر هذا الأسلوب الجديد لوصول فعال إلى مجموعة متنوعة من المركبات مثل المخدرات عالية فونكتيوناليزيد مع سبيروسينتيرس رباعي اثنين عن طريق سيكلواديشن أورجانوكاتاليتيك بسيطة، تسطع الأضواء على تطبيقه في الهيكلية الموجهة نحو التنوع توليف لهذه الفئة مثيرة للاهتمام من المركبات.
Protocol
Representative Results
Discussion
الإعداد الناجح لهياكل عظمية بيسبيرو [γ-بيوتيرولاكتون-بيروليدين-4, 4 ‘-بيرازولوني] يعتمد على عدد من العوامل.
أن الخطوة الرئيسية لهذه العملية غير المتناظر سيكلواديشن خطوة واحدة هو تفعيل سينيرجيستيكال α-أريليديني بيرازولينوني 1a و إستر imino دوري 2a من محفز سكوار?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
الكتاب نقدر الدعم المالي من “مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية” (رقم 21708051 إلى X.C.).
Materials
| Acetonitrile, anhydrous, 99.9% | Innochem (China) | A0080 | |
| α-amino-γ-butyrolactone hydrobromide, 98% | Alfa Aesar | B23148 | |
| 3,5-bis(trifluoromethyl)aniline, 98+% | Adamas | 48611B | |
| Dichloromethane, 99.5% | Greagent | G81014H | |
| 3,4-dimethoxycyclobut-3-ene-1,2-dione, 98+% | Leyan (China) | 1062550 | |
| Ethanol, 99.5% | Greagent | G73537B | |
| Ethyl acetate, 99.5% | Greagent | G23272L | |
| Ethyl ether,anhydrous,99.5% | Greagent | G69159B | |
| Ethyl 3-oxobutanoate, 98% | TCI | A0649 | |
| 4-fluorobenzaldehyde, 98% | Innochem (China) | A24295 | |
| Glacial acetic acid, 99.5% | Greagent | G73562B | |
| Magnesium oxide, 99+% | Alfa Aesar | 44733 | |
| Magnesium sulfate, 98% | Greagent | G80872C | |
| Methanol, 99.5% | Greagent | G75851A | |
| Petroleum ether | Greagent | G84208D | |
| Phenylhydrazine, 98% | Innochem (China) | A57671 | |
| (S)-(6-methoxyquinolin-4-yl)((1S,2R,4S,5R)-5-vinylquinuclidin-2-yl)methanamine | DAICEL Group | 111240 | |
| Sodium sulfate,anhydrous,99% | Greagent | G82667A | |
| Thiophene-2-carbaldehyde, 98% | J & K scientific (China) | 124605 | |
| Triethylamine, 99% | J & k scientific (China) | 432915 |
Referências
- Rios, R. Enantioselective methodologies for the synthesis of spiro compounds. Chemical Society Reviews. 41 (3), 1060-1074 (2012).
- Khan, R. K., et al. Synthesis, isolation, characterization, and reactivity of high-energy stereogenic-at-Ru carbenes: stereochemical inversion through olefin metathesis and other pathways. Journal of the American Chemical Society. 134 (30), 12438-12441 (2012).
- Wang, X., Han, Z., Wang, Z., Ding, K. Catalytic asymmetric synthesis of aromatic spiroketals by spinphox/iridium(I)-catalyzed hydrogenation and spiroketalization of alpha,alpha’-bis(2-hydroxyarylidene) ketones. Angewandte Chemie International Edition. 51 (4), 936-940 (2012).
- Kim, N., Sohn, M. J., Koshino, H., Kim, E. H., Kim, W. G. Verrulactone C with an unprecedented dispiro skeleton, a new inhibitor of Staphylococcus aureus enoyl-ACP reductase, from Penicillium verruculosum F375. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 24 (1), 83-86 (2014).
- Mulholland, D. A., Schwikkard, S. L., Crouch, N. R. The chemistry and biological activity of the Hyacinthaceae. Natural Product Reports. 30 (9), 1165-1210 (2013).
- Tan, B., Hernandez-Torres, G., Barbas, C. F. Highly efficient hydrogen-bonding catalysis of the Diels-Alder reaction of 3-vinylindoles and methyleneindolinones provides carbazolespirooxindole skeletons. Journal of the American Chemical Society. 133 (32), 12354-12357 (2011).
- Cayuelas, A., et al. Enantioselective Synthesis of Polysubstituted Spiro-nitroprolinates Mediated by a (R,R)-Me-DuPhos.AgF-Catalyzed 1,3-Dipolar Cycloaddition. Organic Letters. 18 (12), 2926-2929 (2016).
- Lacharity, J. J., et al. Total Synthesis of Unsymmetrically Oxidized Nuphar Thioalkaloids via Copper-Catalyzed Thiolane Assembly. Journal of the American Chemical Society. 139 (38), 13272-13275 (2017).
- Liu, K., Teng, H. L., Yao, L., Tao, H. Y., Wang, C. J. Silver-catalyzed enantioselective desymmetrization: facile access to spirolactone-pyrrolidines containing a spiro quaternary stereogenic center. Organic Letters. 15 (9), 2250-2253 (2013).
- Zhu, G., et al. Asymmetric [3 + 2] Cycloaddition of 3-Amino Oxindole-Based Azomethine Ylides and alpha,beta-Enones with Divergent Diastereocontrol on the Spiro[pyrrolidine-oxindoles]. Organic Letters. 19 (7), 1862-1865 (2017).
- Sun, W., et al. Organocatalytic diastereo- and enantioselective 1,3-dipolar cycloaddition of azlactones and methyleneindolinones. Angewandte Chemie International Edition. 52 (33), 8633-8637 (2013).
- Grigg, R., Kilner, C., Sarker, M. A. B., Orgaz de la Cierva, C., Dondas, H. A. X=Y–ZH compounds as potential 1,3-dipoles. Part 64: Synthesis of highly substituted conformationally restricted and spiro nitropyrrolidines via Ag(I) catalysed azomethine ylide cycloadditions. Tetrahedron. 64 (37), 8974-8991 (2008).
- Liu, T. L., He, Z. L., Tao, H. Y., Wang, C. J. Stereoselective construction of spiro(butyrolactonepyrrolidines) by highly efficient copper(I)/TF-BiphamPhos-catalyzed asymmetric 1,3-dipolar cycloaddition. Química. 18 (26), 8042-8046 (2012).
- Wang, L., Shi, X. M., Dong, W. P., Zhu, L. P., Wang, R. Efficient construction of highly functionalized spiro[gamma-butyrolactone-pyrrolidin-3,3′-oxindole] tricyclic skeletons via an organocatalytic 1,3-dipolar cycloaddition. Chemical Communications. 49 (33), 3458-3460 (2013).
- Yetra, S. R., Mondal, S., Mukherjee, S., Gonnade, R. G., Biju, A. T. Enantioselective Synthesis of Spirocyclohexadienones by NHC-Catalyzed Formal [3+3] Annulation Reaction of Enals. Angewandte Chemie International Edition. 55 (1), 268-272 (2016).
- Liu, J. Y., Zhao, J., Zhang, J. L., Xu, P. F. Quaternary Carbon Center Forming Formal [3 + 3] Cycloaddition Reaction via Bifunctional Catalysis: Asymmetric Synthesis of Spirocyclohexene Pyrazolones. Organic Letters. 19 (7), 1846-1849 (2017).
- Mondal, S., Mukherjee, S., Yetra, S. R., Gonnade, R. G., Biju, A. T. Organocatalytic Enantioselective Vinylogous Michael-Aldol Cascade for the Synthesis of Spirocyclic Compounds. Organic Letters. 19 (16), 4367-4370 (2017).
- Chen, N., et al. Asymmetric Synthesis of Bispiro[γ-butyrolactone-pyrrolidin-4,4′-pyrazolone] Scaffolds Containing Two Quaternary Spirocenters via an Organocatalytic 1,3-Dipolar Cycloaddition. European Journal of Organic Chemistry. 2018 (23), 2939-2943 (2018).
- Yang, W., Du, D. M. Highly enantioselective Michael addition of nitroalkanes to chalcones using chiral squaramides as hydrogen bonding organocatalysts. Organic Letters. 12 (23), 5450-5453 (2010).
