סיר אחד בסיוע מיקרוגל ההמרה של חנקת Anomeric-אסטרים Trichloroacetimidates

Summary

2-azido-1-חנקת-אסתר ניתן להמיר את המקביל 2-azido-1-trichloroacetimidate בהליך סיר אחד. המטרה של כתב היד היא להדגים את השירות של הכור מיקרוגל בסינתזה של פחמימות.

Abstract

מטרת ההליך הבא נועד לספק הפגנה של ההמרה סיר אחד של 2-azido-1-חנקת-אסתר תורם glycosyl trichloroacetimidate. בעקבות azido-ניטרציה של glycal, אסתר 2-azido-1-ניטראט מוצר יכול להיות הידרוליזה תחת הקרנה בסיוע מיקרוגל. שינוי זה מושגת בדרך כלל בעזרת ריאגנטים חריפה נוקלאופילי, זמני תגובה ארוכים. הקרנה במיקרוגל גורם הידרוליזה, בהיעדרו של ריאגנטים, עם זמני תגובה קצרים. בעקבות denitration, מומר האלכוהול anomeric ביניים, בסיר אותה המקביל 2-azido-1-trichloroacetimidate.

Introduction

עקב המצאות שלהם בכל מקום ב ביולוגיה מולקולרית, פחמימות היו מטרות ארוכת שנים עבור סינתזה. ^{1 , 2 , 3} -הליבה של כל קמפיין מוצלח סינתטי הוא פריסה נכונה של גליקוזילציה תגובות לבנות את השרשרת פחמימה # מיון הפחמימות. ^{4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12} . באופן לא מפתיע, ישנם מספר רב של שיטות כדי להתקין את glycosidic אגרות חוב. ^{13 , 14} בשיטה Koenigs-קנור הוא אחד מההליכים הידוע המוקדם, כרוך צימוד של כלוריד glycosyl או ברומיד עם מרכיב אלכוהולי, בדרך כלל תחת הפעלת מתכות כבדות (כספית או כסף). ¹⁵ ופלואורידים glycosyl קשורים הוכנסו הראשון בתור תורמים בשנת 1981 על ידי קבוצת Mukaiyama, מצאו יישום נרחב עקב יציבות מוגברת שלהם תרמי וכימיים. ¹⁶ בקצה השני של הספקטרום תגובתיות הם glycosyl iodides, אשר מגיב הרבה יותר מאשר הלידים אחרים. תגובתיות מוגברת מלווה stereocontrol מוגברת, במיוחד כאשר ויוצרים מקושרים-α oligosaccharides. ¹⁷ בנוסף "haloglycosides", thioglycosides מצאו כלי רחב, בין השאר, הודות לקלות שלהם היווצרות, יציבות כדי שפע של תנאי ריאקציה, והפעלה עם ריאגנטים electrophilic. ¹⁸

השיטות המתוארות לעיל פוקוס על המרת anomeric אלכוהול כדי, המכילים "-חמצן" החבויים עוזב קבוצה מופעל, בסופו של דבר שנעקרו על ידי אלכוהול מ מולקולה מקבל. Anomeric חמצן הפעלה כפי שתואר על ידי בית הספר שמידט, מתמקד המרת החמצן C1 עצמו, קבוצה עוזבת. ¹⁹ בשיטה זו היא החזקה ביותר, בשימוש נרחב תגובות כימיות גליקוזילציה. Trichloroacetimidate תורמים מוכנים ברצון הפחתת סוכר, trichloroacetonitrile בנוכחות בסיס כגון אשלגן פחמתי (K2CO3) או 1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU). מינים אלה מופעלים באמצעות חומצות לואיס. ²⁰

לאחרונה, אנחנו דיווחו על כך להיות מוכן ישירות תורמים 2-azido-1-trichloroacetimidate מ- glycals. התהליך כרוך ריאקציה שני, נוהל סיר אחד מ- 2-azido-1-ניטראט אסטרים. ²¹ פרוטוקול מפורט זה נועד לסייע למטפלים בהצלחה להשלים את השינוי בתשואה גבוהה. עניין מיוחד הוא הצעד הראשון של הרצף, אשר מתמקדת denitration תרמי תחת מיקרוגל - בסיוע חימום. אנו גם מקווים לספק מדריך חזותי על העסקת מיקרוגל כורים ב סינתזה אורגנית.

Protocol

1. נציג מיקרוגל-בסיוע Denitration

1. במקום אסתר חנקת azido (1.0 equiv., 0.2 mmol) בתוך המבחנה התגובה מיקרוגל 8 מ ל. ניתן להגדיל את היקף התגובה ל mmol מספר ללא כל השפעה שלילית על התקדמות התגובה.
2. להמיס אסתר azido-ניטראט ב 20% aq. אצטון (0.1 M, 2.0 מ"ל). פירידין (5.0 equiv., 0.08 מל ', 1.0 mmol) להוסיף מיכל התגובה. וחוץ את המבחנה הקרנה במיקרוגל ולמקם את מיכל התגובה חור בכור מיקרוגל.
3. . להאיר את הפתרון ב- 120 מעלות למשך 15 דקות עם ערבוב, עם זמן המתנה קבועה... הזמן מייצג כמה זמן ההקרנות תתרחש ב המיועד טמפרטורה, לחץ תוצאות. מחממים את כל התגובות הטמפרטורה המדווחת ramping במשך 2 דקות. נטר את הטמפרטורה על ידי חיישן מוכלת IR.
4. לאחר 15 דקות, לנתח את תערובת התגובה באמצעות שכבה דקה כרומטוגרפיה (TLC) כדי לאשר את הצריכה של חומר המוצא. להשתמש אתיל אצטט 1:1 / hexanes eluent.
   1. דמיינו את הצלחת TLC באמצעות הכתם molybate אמוניום ceric. R_f של מגיבים, המוצר עשוי להשתנות, אך האלכוהול תוך צמצום בדרך כלל 0.05 ל 0.1 התחתון R_f מאשר מגיבים.

2. היווצרות trichloroacetimidate

1. בעקבות צריכת מוחלטת של חומר המוצא, להתנדף הממס לאמצעי אחסון מופחת באמצעות חברת תעופה. לאחר מכן, לדלל עם (דיכלורומתאן) CH₂Cl₂ (1.0 מ"ל) והשתמש מזרק כדי להסיר את שכבת מים. לאחר הסרת השכבה מים, מגניב את תערובת התגובה עד 0 ° C בעזרת אמבט קרח-מים.
2. לאחר מכן, להוסיף DBU (10 eq, 0.3 mL, 1.9 mmol) ו- 2,2,2-trichloroacetonitrile (50 eq, 1.0 מ"ל, 10 mmol) מיכל התגובה. ריאגנטים הן מתווספות עודף, מינימום של המקבילה בסיס 1 ו- 1 המקבילה 2,2,2-trichloroacetonitrile יש צורך.
3. לאפשר את תערובת התגובה לעורר בעת ההתחממות לטמפרטורת הסביבה. נטר את התגובה על ידי TLC לאשר הצריכה של חומר המוצא.
   1. להשתמש אתיל אצטט 1:1 / hexanes eluent. דמיינו את הצלחת TLC באמצעות הכתם molybate אמוניום ceric. R_f של מגיבים ושל המוצר ישתנו.
4. לאחר צריכת מלאה החל חומר, להעביר את תערובת התגובה בקבוקון שחזור ולרכז את התערובת ב vacuo ב- 30 ° C. אידוי של הממס תספק צהוב חיוור גולמי שמן חום.
5. לטהר את המוצר גולמי על ידי סיליקה ג'ל עמודה כרומטוגרפיה ועם לעמודה כרומטוגרפיה 1.5 ס מ 1:4 אתיל אצטט/hexanes כמו eluent. הצורה הפיזי של imidate ישתנו מולקולה מולקולה.

איור 1. דוגמאות מייצגות של ההמרה סיר אחד של 2-azido-1-ניטראט אסטרים ל- 2-azido-1-trichloroimidates. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

תוצאות

הטכנולוגיה המתוארים בזאת הודגם על מאגר של שלושה אסטרים 2-azido-1-חנקתי. בכל מקרה ומקרה הושלם השלב הראשון של התגובה תוך 20 דקות.

איור 2- נציג דוגמה הידרוליזה (1 ->2), סיר אחד ...

Discussion

הפרוטוקול המתואר במדריך זה מספק שיטה להמרת חנקתי אסטרים פונקציונליות שימושית, תגובתי. במובן רחב יותר, העסקת כור מיקרוגל להשלמת תמרונים ספציפי במהלך סינתזה פחמימות יש פוטנציאל להפוך שינויי צורה קשה נתיישב, שגרתיות. מטרתנו במדריך זה כדי להדגים כיצד להתמודד עם פחמימות בהקשר של הקרנה במיקרו?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
230 400 mesh silica gel	SiliCycle Inc	R10030B
TLC plates	SiliCycle Inc	TLG-R10014B-527
Ceric ammonium molybdate	Sigma-Aldrich	A1343
Solvent Still	Mbraun	MB-SPS-800
Infared spectrometer	Thermo	Thermo Electron IR100
Nuclear Magnetic Resonance	Bruker		400, 600 MHz
LC/MS	Thermo/Dionex		Single quad, ESI
HRMS	Agilent	Synapt G2 S HDMS
Microwave reactor	Anton Parr	Anton Parr G10 Monowave 200
DBU	Sigma-Aldrich	139009
CCl3CN	Sigma-Aldrich	T53805
Pyridine	Sigma-Aldrich	270970
Acetone	Fisher Scientific	A18-20	Tech. grade
Phase separator	Biotage	120-1901-A
Rotary evaporator	Buchi	R-100