Preparazione di bisaziridine contigue per reazioni regioselettive di apertura dell'anello

Il significato del nostro protocollo è la progettazione razionale di bisaziridina contigua contenente aziridine attivate e non attivate, e sottoporla a reazioni di apertura dell'anello regioselettive con diversi nucleofili. Il vantaggio di questa tecnica è che consente la sintesi di molecole ricche di azoto utilizzando strumenti di modellazione predittiva per aperture selettive degli anelli. L'attuale protocollo può essere utilizzato per sviluppare metodi pratici per la sintesi di composti bioattivi arricchiti di azoto e prodotti naturali.

Per iniziare, asciugare a fiamma un pallone a fondo tondo da 50 millilitri con una barra dell'agitatore e un setto in condizioni di vuoto. Dopo averlo raffreddato a temperatura ambiente, riempirlo con gas argon. Quindi aggiungere metanolo anidro e aldeide al pallone e mescolare la soluzione per un minuto.

Quindi, aggiungere il boroidruro di sodio alla soluzione agitata e mescolare la miscela di reazione a zero gradi Celsius per un'ora. Monitorare l'andamento della reazione mediante TLC, utilizzando acetato di etile ed esani come eluente. Dopo un'ora, spegnere la miscela di reazione con acqua distillata ed estrarre con acetato di etile in un imbuto separatore.

Asciugare lo strato organico combinato su solfato di sodio anidro, filtrare e concentrare sotto vuoto. Purificare il residuo grezzo mediante cromatografia flash su gel di silice con acetato di etile ed esani come eluente, per isolare i prodotti puri come un liquido giallo. Successivamente, confermare il prodotto mediante misurazioni NMR e polarimetriche.

In primo luogo, asciugare a fiamma un pallone a fondo rotondo da cinque millilitri con una barra dell'agitatore e un setto in condizioni di vuoto. Quindi raffreddarlo a temperatura ambiente mentre lo si riempie di gas argon. Quindi, aggiungere la bisaziridina precedentemente sintetizzata e l'acido acetico al pallone.

Mescolare la miscela a temperatura ambiente per cinque ore e monitorare l'andamento della reazione mediante TLC, utilizzando acetato di etile ed esano come eluente. Dopo cinque ore, rimuovere l'acido acetico sotto vuoto e purificare il residuo grezzo mediante cromatografia flash su gel di silice con acetato di etile ed esano come eluente, per isolare il prodotto puro come liquido giallo. Confermare il prodotto mediante misurazioni NMR e polarimetriche.

Lo spettro NMR protonico ha rivelato un picco a 1,42 ppm, corrispondente all'idrogeno alcolico nell'alcol etilico adiacente all'aziridina, indicando la riduzione di un'aldeide in alcol etilico. Inoltre, i picchi a 4,00 e 3,54 ppm rappresentano gli idrogeni di metilene nell'alcol etilico. Il picco osservato a 2,13 ppm corrisponde agli idrogeni metilici dell'acetato, mentre i picchi a 4,43 e 4,15 ppm corrispondono agli idrogeni di metilene adiacenti all'acetato formati dopo la reazione di apertura dell'anello aziridina.

Le riduzioni che coinvolgono NaBH4 sono risultate essere esotermiche e, quindi, mantengono la temperatura di reazione a zero gradi Celsius. Inoltre, è necessaria attenzione durante la tempra di NaBH4 da parte di H2O. Riteniamo che questa tecnica stimolerà ulteriori ricerche verso lo sviluppo di metodi pratici per la costruzione di molecole complesse arricchite di azoto aventi attività biologiche.