Двухэтапный протокол для Umpolung функционализация кетоны через Enolonium видов
Summary
Два шага Однореакторный протокол для umpolung кетон enolates enolonium видов и добавлением нуклеофил в α-положении описано. Нуклеофилами включают хлорида, азид, азолов, хлористый аллил силанов и ароматических соединений.
Abstract
Α-функционализации кетонов через umpolung enolates, hypervalent реагентов йода является важным понятием в синтетической органической химии. Недавно мы разработали стратегию двухэтапный umpolung enolate кетон, что включена разработка методов для хлорирования, azidation и аминирования с помощью азолов. Кроме того мы разработали Си-Бонд – формирование арилирования и allylation реакций. В центре этих методов является подготовка промежуточных и высокой реакционной способностью enolonium видов перед добавлением реактивной нуклеофил. Таким образом, эта стратегия напоминает подготовки и использования металлических enolates в классической синтетической химии. Эта стратегия позволяет использовать нуклеофилами, которые иначе были бы несовместимы с сильно окислительных реагентов hypervalent йода. В этой статье мы представляем подробный протокол для хлорирования, azidation, N-heteroarylation, арилирования и allylation. Продукция включает в себя мотивы широко распространены в лечебных активных продуктов. Эта статья поможет другим в использовании этих методов.
Introduction
Enolates являются нуклеофилами классической углерода в органической химии и среди наиболее широко используется. Umpolung enolates для создания электрофильного enolonium видов позволяет ценных альтернативных способов производства α-функционализированных кетоны, а также включить Роман реакции не возможно через классический enolate химии. Enolonium видов были предложены в качестве посредников в многочисленных реакциях, в частности реакций с участием hypervalent йода реагентов. Эти реакции включают α-Галогенирование, оксигенации и аминирования1 , а также другие реакции2,3,4,5.
Однако объемы этих реакций всегда были ограничены преходящий характер видов реактивной enolonium. Этот мимолетности требуется любой нуклеофил присутствовать в реакционной смеси во время реакции enolates Карбонильная группа с сильно окислительных реагентов йода hypervalent. Таким образом любой нуклеофил подвержены окислению, например, электрон богатые ароматические соединения (гетероциклов) и алкены, могут не использоваться.
В прошлом году мы преодолеть эти ограничения путем создания условий, в которых enolonium видов формируется как дискретные промежуточных в один шаг, последующим добавлением нуклеофил на втором этапе. Этот протокол позволяет не только классический тип функционализации например хлорированием6, но и использование нуклеофилами окисляющихся углерода, такие как allylsilanes6,8,, enolates1,6 7и электронов богатые ароматических соединений9, что приводит к C-C Бонд формирования. Метод allylation для формирования третичной и четвертичной центров. Кетон арилирования метод представляет собой официальное C-H функционализация ароматические соединения без необходимости для руководства группы9. Недавно мы сообщили добавлением азолов и азиды10 как хорошо11. Подробное изложение протокол, как ожидается, помощь во внедрении этих методов в поле день ото дня инструмент синтетических химик-органик.
Protocol
Representative Results
Discussion
Успешной подготовке enolonium видов из TMS-enolates зависит от целого ряда факторов. Основные побочные реакции на шаге подготовки является муфта гомо исходного материала по реакции молекулы сформированных enolonium видов с молекулой TMS-enolate. Таким образом требование условий реакции является избежан…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Начальный грант от университета Ариэль и индивидуальный исследовательский грант ISF (1914/15) для AMS это с благодарностью.
Materials
| Chlorotrimethylsilane, 98+% | Alfa Aesar | A13651 | TMS-Cl |
| Boron trifluoride diethyl etherate, 98+% | Alfa Aesar | A15275 | BF3*Et2O |
| 2-Methylindole, 98+% | Alfa Aesar | A10764 | 2-Me-indole |
| Hydroxy(tosyloxy) iodobenzene, 97% | Alfa Aesar | L15701 | Koser's reagent |
| Acetophenone, >98% | Merck | 800028 | |
| n-Butyllithium solution 1.6M in hexanes | Aldrich | 186171 | nBuLi |
| BIS(ISOPROPYL)AMINE | Apollo | OR1090 | DIPA |
| Trimethylsilyl azide, 94% | Alfa Aesar | L00173 | TMS-N3 |
References
- Mizar, P., Wirth, T. Flexible stereoselective functionalizations of ketones through umpolung with hypervalent iodine reagents. Angewandte Chemie International Edition. 53 (23), 5993-5997 (2014).
- Yoshimura, A., Zhdankin, V. V. Advances in synthetic applications of hypervalent iodine compounds. Chemical Reviews. 116 (5), 3328-3435 (2016).
- Zhdankin, V. V. . Hypervalent Iodine Chemistry: Preparation, Structure, and Synthetic Applications of Polyvalent Iodine Compounds. , (2013).
- Wirth, T. . Topics in Current Chemistry. 373, (2016).
- Merritt, E. A., Olofsson, B. α-functionalization of carbonyl compounds using hypervalent iodine reagents. Synthesis. 4 (4), 517-538 (2011).
- Arava, S., et al. Enolonium Species-Umpoled Enolates. Angewandte Chemie International Edition. 56 (10), 2599-2603 (2017).
- Parida, K. N., Maksymenko, S., Pathe, G. K., Szpilman, A. M. Cross-Coupling of Dissimilar Ketone Enolates via Enolonium Species to afford Nonsymmetrical 1,4-Diketones. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 14, 992-997 (2018).
- Zhdankin, V. V., et al. Carbon-carbon bond formation in reactions of PhIO·HBF4-silyl enol ether adduct with alkenes or silyl enol ethers. Journal of Organic Chemistry. 54 (11), 2605-2608 (1989).
- Maksymenko, S., et al. Transition-metal-free intermolecular α-arylation of ketones via enolonium species. Organic Letters. 19 (23), 6312-6315 (2017).
- Vita, M. V., Waser, J. Azidation of β-keto esters and silyl enol ethers with a benziodoxole reagent. Organic Letters. 15 (13), 3246-3249 (2013).
- More, A., et al. α-N-Heteroarylation and α-azidation of ketones via enolonium species. Journal of Organic Chemistry. 83, 2442-2447 (2018).
- Xie, L., et al. Gold-catalyzed hydration of haloalkynes to α-halomethyl ketones. Journal of Organic Chemistry. 78 (18), 9190-9195 (2013).
- Patonay, T., Juhász-Tóth, &. #. 2. 0. 1. ;., Bényei, A. Base-induced coupling of α-azido ketones with aldehydes − An easy and efficient route to trifunctionalized synthons 2-azido-3-hydroxy ketones, 2-acylaziridines, and 2-acylspiroaziridines. European Journal of Organic Chemistry. 2002 (2), 285-295 (2002).
- Li, C., Breit, B. Rhodium-catalyzed chemo- and regioselective decarboxylative addition of β-ketoacids to allenes: Efficient construction of tertiary and quaternary carbon Centers. Journal of the American Chemical Society. 136 (3), 862-865 (2014).
