Este protocolo es un método eficiente para la síntesis de derivados tropone nominados. Estos compuestos pueden servir como intermedios sintéticos para la síntesis de aminas estructuralmente complejas. Una ventaja de esta técnica es que la adición aza-Micheal se puede lograr en un proceso libre de disolventes con muchos sustratos de amina.
Esto simplifica la configuración de la reacción y el aislamiento del producto. Añadir una barra de agitación magnética de PTFE, 150 miligramos de hierro tropone tricarbilo y 0,154 mililitros de feniletilamina a un vial de un dram. Tapa el vial bajo una atmósfera de aire y comienza la agitación magnética.
Supervise la reacción periódicamente eliminando una pequeña alícuota de la mezcla de reacción, disolviéndose en cloroformo deuterado y adquiriendo un espectro de RMN de protones. Observar la desaparición de las señales de hierro tropone tricarbonil en el espectro de RMN de protones. Tras su desaparición, purificar la mezcla de reacción bruta a través de la cromatografía en alúmina básica.
Empaquete una columna de cromatografía de 30 milímetros de diámetro con alúmina y hexanos. Aplique la mezcla de reacción bruta en la parte superior de la columna. Elute la columna con uno a uno hexanes a éter dietílico para eliminar el exceso de feniletilamina de la columna.
Supervise la elución a través de una cromatografía de capa fina. Después de que el exceso de amina ha terminado de eluirar cambiar el disolvente eluyente a uno a uno a un éter dietílico a cloruro de metileno para eluir el producto. Agregue una barra de agitación de PTFE a 0,021 mililitros de o-toluideno y 1,0 mililitro de éter dietílico a un vial de un dram.
Comience la agitación magnética vigorosa. A continuación, añadir cuidadosamente 33 miligramos del complejo catiónico a la mezcla. Deje que la suspensión se remueva durante 12 horas.
Después de 12 horas, vierta la mezcla de reacción en cinco mililitros de agua desionizada en un embudo separador. A continuación, extraiga la capa acuosa con 5 mililitros de acetato de etilo tres veces. Lave las capas orgánicas combinadas con 10 mililitros de salmuera antes de secarse sobre el sulfato sódico anhidro.
A continuación, retire el sulfato de sodio por filtración por gravedad. Concentrar el filtrado a través de evaporación rotativa para obtener el producto crudo para purificación a través de cromatografía de columna en alúmina básica. Disolver 76 miligramos de amina cuatro en dos mililitros de etanol absoluto en un matraz de fondo redondo de 25 mililitros bajo atmósfera de aire.
A continuación, añadir 104 miligramos de dicarbonato de di-tert-butilo seguido de 40 miligramos de bicarbonato de sodio sólido a la mezcla de reacción. Tapar el matraz con un tabique de goma y sonicar la mezcla durante una hora. Filtrar la mezcla de reacción bruta a través de un lecho de tierra de diatomeas utilizando un embudo Buchner.
Lave la tierra de diatomeas con etanol hasta que no salga más solución de color marrón de la parte inferior del embudo. Transfiera el filtrado a un matraz de fondo redondo y concéntrese en un evaporador rotatorio. Disolver el aceite resultante en aproximadamente 2,5 mililitros de cloruro de metileno.
Añadir aproximadamente 1,3 gramos de gel de sílice a la solución, luego eliminar el cloruro de metileno en el evaporador rotatorio hasta obtener un sólido de flujo libre fino. Ahora, empaquete el gel de sílice en un cartucho de sílice de 10 gramos para la cromatografía flash automatizada. Ejecute la columna usando un gradiente que comience de 90 a 10 hexanos al acetato de etilo y termine de 20 a 80 hexanos al acetato de etilo durante un período de 20 minutos.
Recoger las fracciones que contienen el producto como se indica por el pico principal detectado en 254 nanómetros de absorbancia. En un matraz de fondo redondo de 10 mililitros disolver 27 miligramos de complejo de hierro cinco en un mililitro de metanol bajo la atmósfera de aire y sumergir el matraz en un baño de hielo. Comience la agitación magnética y agregue 33 miligramos de cerio cuatro nitrato de amonio.
Después de 30 minutos añadir una segunda porción de 33 miligramos de cerio cuatro nitrato de amonio seguido de una tercera porción de 33 miligramos después de 30 minutos adicionales de agitación. Después de añadir la tercera porción de cerio cuatro nitrato de amonio, diluir la mezcla de reacción con cinco mililitros de acetato de etilo. Vierta la mezcla en un embudo separador de 30 mililitros que contenga 5 mililitros de bicarbonato sódico acuoso saturado.
Separe las capas. Vuelva a extraer la capa acuosa con acetato de etilo. A continuación, seque las capas orgánicas combinadas sobre el sulfato sódico anhidro antes de realizar los pasos finales de purificación como se describe en el protocolo de texto.
Los datos de RMN de protones para el complejo de hierro catiónico cuentan con siete multiplets distintos, incluidas las señales derivadas de protones de metileno alfa diastereotópico. Aquí se muestran los datos de RMN de protones y carbono 13 para el aducto de o-toluidina tres preparados a través del complejo catiónico dos que contiene las mismas características que el aducto de feniletilamina cuatro. El espectro de RMN de protones se caracteriza por señales que surgen del dieno complejo de hierro y los protones de metileno alfa diaesterotópico.
Aquí se muestran los espectros de RMN de protones y carbono 13 del carbamato de tert-butilo cinco. El espectro de RMN de protones se caracteriza por sus amplios picos causados por la rotación lenta del enlace de nitrógeno de carbono carbamato en relación con la escala de tiempo de RMN. Además, la presencia del carbamato de tert-butilo es evidente por el único grande a 1,5 ppm de los protones de tert-butilo.
Así como la señal a 154,3 ppm en el espectro de RMN de carbono 13 correspondiente al carbono carbonilo del grupo carbamato. Tras la descompleción del dieno del hierro, el aspecto más notable del espectro de RMN de protones es la presencia de cuatro señales entre 5,75 y 6,75 ppm correspondientes a los protones del dieno sin complejos. El compuesto sintetizado utilizando este protocolo contiene varios grupos funcionales que permite la síntesis de una colección diversa de aminas complejas que contienen un anillo de siete miembros.
Este protocolo implica el uso de disolventes inflamables y reactivos tóxicos. La reacción y las purificaciones deben realizarse en una campana de humos. Se deben usar gafas de seguridad y guantes.
