Summary

Preparação de N-(2-alcoxivinil)sulfonamidas a partir de N-tosil-1,2,3-triazóis e Conversão Subsequente para Fitalanos e Fenetilaminas Substituídas

Published: January 03, 2018
doi:

Summary

Procedimentos experimentais representativos para a síntese de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamidas e posterior conversão para derivados de phthalan e feniletilamina são apresentadas em detalhes.

Abstract

Decomposição de N– Tosil-1, 2,3-triazóis com dímero de acetato de rhodium(II) na presença de álcoois forma sinteticamente versátil N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamidas, que reagem sob uma variedade de condições para pagar útil N– e O –contendo compostos. Catalisada por ácido adição de álcoois ou tióis a N-(2-alkoxyvinyl) phthalans que contenham sulfamidas fornece acesso aos acetais e thioketals, respectivamente. Redução seletiva do grupo vinil em N-(2-alkoxyvinyl) phthalans que contenham sulfamidas através de hidrogenação produz o correspondente phthalan com bom rendimento, Considerando que a redução com sódio bis (2-metoxietoxi) aluminumhydride gera um fenetilamina anel aberto analógico. Porque o N-(2-alkoxyvinyl) grupo de funcional sulfonamida é sinteticamente versátil, mas muitas vezes hydrolytically instável, este protocolo enfatiza técnicas fundamentais na preparação, manipulação e reagir a estes substratos pivotal em vários útil transformações.

Introduction

Ródio (II)-azavinyl carbenoids surgiram recentemente como um intermediário reativo excepcionalmente versátil em rota para numerosos produtos valiosos. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 em particular, muitos usos romance desses intermediários para a produção de heterocíclicos10 forneceram os químicos com estratégias sintéticas novas e eficientes. Para este fim, nosso grupo iniciou o desenvolvimento de um novo protocolo para a síntese de phthalans11 que iria capitalizar sobre os avanços recentes na intere adições intramoleculares de nucleófilos à base de oxigénio para Rh (II)-azavinyl carbenoids derivado N-sulfonil-1, 2,3-triazóis. 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 nossa abordagem apresenta um protocolo de duas etapas simples para a conversão de alcinos terminais como 1 em N-sulfonil-1, 2,3-triazóis 2 tendo um pendent álcool (Figura 1). Posteriormente, um denitrogenation de Rh II-catalisada / inserção de 1,3-OH cascata de 2 fornece phthalans 3 tendo um reativo N-(2-alkoxyvinyl) grupo de funcional sulfonamida.

Desde o N-(2-alkoxyvinyl) moiety sulfonamida é potencialmente versátil, mas relativamente underexplored N– e O-contendo synthon,16,17,18, 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 nós tornou-se interessado em estudar a reatividade do seu sistema de enol-éter/ene-sulfonamida fundido sob uma variedade de condições (Figura 2). Depois de vários protocolos de redução de triagem, foram identificados dois métodos que levou à phthalan estável e/ou produtos que contenham feniletilamina (Figura 2, 3 → 4/5). Primeiro, foi descoberto que um padrão hidrogenação de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamida 3a com paládio catalítico em carbono (Pd/C) reduz seletivamente a ligação C = C para render phthalan 4. Como alternativa, tratamento de 3a com hidreto de alumínio de sódio bis (2-metoxietoxi) em éter dietílico/tolueno fornece a feniletilamina excepcionalmente substituídos derivados 5. Nós acreditamos que ambos destas transformações são valiosos, lideram a classes de produto com potencial atividade biológica, incluindo neuroativos Propriedades decorrentes da feniletilamina incorporada e no caso de 4, metal-quelação através do cis– orientados N– e O-átomos.

Enquanto investigava a adições de ácido-promovido para explorar a ligação C = C de rico em elétrons de 3a, verificou-se que o tratamento deste composto com cloreto de trimetilsilil catalítico na presença de álcoois ou um tiol rendeu cetais 6a-c e Tiocetal 6e, respectivamente, mantendo a estrutura bicíclica phthalan intacto. Alternativamente, agitando uma solução de ácido acético/água 1:1 rendimentos hemiacetal estável 6D 3a .

Protocol

1. síntese de N -Tosil Triazole 2a: (2-(1-Tosil-1H-1, 2,3-triazol-4-yl) fenil) metanol Adicionar uma barra de agitação magnética de PTFE 3 x 10 mm, 139 mg de álcool 2-ethynylbenzyl e 20 mg de thiophenecarboxylate de cobre (CuTC) para um frasco de microondas forno seco 2-5 mL e selar o frasco firmemente com um boné de septo e frisador. Devido ao rápido aquecimento do microondas, sempre use um novo frasco e tampa que estão livres de defeitos e certifique-se de que a tampa está devidam…

Representative Results

Todos os compostos neste estudo foram caracterizados por 1H e 13espectroscopia RMN C e espectrometria maciça da ionização electrospray (ESI-MS) para confirmar a estrutura do produto e avaliar a pureza. Dados-chave para os compostos representativos são descritos nesta seção. Dados espectrais são bom de acordo com a estrutura de triazole de 2a (Figura 3). …

Discussion

Triazóis 2a-b pode ser obtida corretamente através de um Cu (I)-catalisada cicloadição azida-alquino [3 + 2] (CuAAC) usando CuTC como catalisador. Notavelmente, triazole 2a mais eficientemente é gerado na alta temperatura através de refluxo de padrão em clorofórmio para 3h ou aquecimento a 100 ° C por 15 min em um reator de microondas (note que o tempo pode variar dependendo da eficiência do microondas); no entanto, triazole 2b é mais eficientemente preparado …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado pelo Hamilton College e o Edward e Virginia Taylor fundo para pesquisa do aluno/corpo docente em química.

Materials

2-Ethynylbenzyl alcohol, 95% Sigma Aldrich 520039
Copper (I) thiophene-2-carboxylate Sigma Aldrich 682500
Chloroform, ≥99% Sigma Aldrich 372978
Toluenesulfonylazide, 99.24% Chem-Impex International 26107 Potentially explosive
Dichloromethane, ≥99.5% Sigma Aldrich 320269
Rhodium (II) acetate dimer, 99% Strem Chemicals 45-1730
Silica Gel, 32-63, 60A MP Biomedicals Inc. 2826 For silica gel plugs
Hexanes Sigma Aldrich 178918
Ethyl acetate Sigma Aldrich 439169
Chlorofom-D Sigma Aldrich 151823
Ethylene glycol Sigma Aldrich 293237
Chlorotrimethylsilane, 98% Acros 11012
Sodium bicarbonate Sigma Aldrich S6014 Dissolved in deionized water to prepare a saturated aqueous solution
Sodium sulfate Fisher Scientific S429
Ethyl alcohol, absolute – 200 proof Aaper Alcohol and Chemical Co. 82304
10 wt% Palladium on carbon Sigma Aldrich 520888 Can ignite in the presence of air, hydrogen gas, and/or a flammable solvent
Hydrogen gas Praxair UN1049
Diethyl ether Sigma Aldrich 309966
60 wt% sodium bis(2-methoxyethoxy)aluminum hydride solution in toluene Sigma Aldrich 196193 Reacts violently with water
Methanol Sigma Aldrich 34966
Ammonium chloride Fisher Scientific A661 Dissolved in deionized water to prepare a saturated aqueous solution
Hydrochloric acid, 37% Sigma Aldrich 258148 Dissolved in deionized water to prepare a 1M solution
Sodium Chloride Sigma Aldrich S25541 Dissolved in deionized water to prepare a saturated aqueous solution
2-5 mL Microwave vials Biotage 355630
Microwave vial caps Biotage 352298
RediSep Rf Gold Normal Phase, Silica Columns, 20 – 40 micron Teledyne Isco 69-2203-345 For column chromatography
Balloons CTI Industries Corp. 912100 For hydrogenation
Biotage Initiator+ Microwave Reactor Biotage 356007

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Bennett, J. M., Shapiro, J. D., Choinski, K. N., Mei, Y., Aulita, S. M., Dominguez, G. M., Majireck, M. M. Preparation of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines. J. Vis. Exp. (131), e56848, doi:10.3791/56848 (2018).

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