Nos últimos 30 anos, o grupo do Professor Hyun-Joon Ha estudou a química da aziridina e desenvolveu a síntese de moléculas valiosas contendo nitrogênio de forma assimétrica. Neste experimento visual, mostramos aqui a síntese de carboxilatos aziridina-2 e sua aplicação para a síntese de alcaloides biemamida B, D e epiallo-isomuscarina. Este método mostra a preparação de ambos os ér de metanol inantiopure de 2R e 2S carboxilato-2 em grande escala através de processo de cristalização seletiva.
Neste experimento visual, mostramos a fabricação de carboxilatos aziridina-2 e sua aplicação para a síntese de alcaloides biemamida B, D e epiallo-isomuscarina. O protocolo neste artigo é um método fácil de preparar aziridinas não ativadas em grande escala, o que inclui passos simples como cristalização, filtração e processo cromatográfico de coluna. Comece adicionando 2, 3-dibromopropano L-metanol éster 1A e uma barra de agitação magnética em um forno seco, 250 mililitros, dois pescoços, frasco de fundo redondo sob atmosfera de nitrogênio.
Use uma seringa hermética para adicionar 60 mililitros de acetonitrila anidra ao frasco de reação. Em seguida, esfrie a mistura de reação a zero graus Celsius em um banho de gelo e mexa a mistura de reação por cinco minutos. Adicione carbonato de potássio na mistura de reação na mesma temperatura e continue mexendo por 30 minutos.
Em seguida, adicione 2R-fenilethylamina de forma em queda à temperatura ambiente e deixe a mistura de reação mexer por 12 horas. Em seguida, monitore o progresso da reação com cromatografia de camada fina usando 9:1 volume por volume de acetato etílico de hexano como um eluente. Uma vez que a reação esteja completa, filtre a mistura sobre um papel filtro e adicione água no filtrado orgânico.
Extrair a camada orgânica com éter dietil duas vezes usando um funil de separação. Após a secagem dos extratos orgânicos combinados acima de 7,5 gramas de sulfato de sódio anidro, concentre o extrato orgânico em vacuo usando um evaporador rotativo para obter uma mistura bruta de aziridina quiral diastereomeric contendo ambos os isômeros. Em seguida, adicione 8,7 gramas da mistura bruta de quiral aziridina L-metanol éster 1 derivado em 70 mililitros de metanol a um forno seco, 250 mililitros, frasco de pescoço único, fundo redondo.
Em seguida, aqueça a mistura de reação até 70 graus Celsius usando um banho de água quente e esfrie a mistura de reação a menos 10 graus Celsius até formar cristais sólidos. Filtre o composto sólido sobre um papel filtro para obter 2,2 gramas de R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-metil-ciclohexyl, 1R1 feniltil aziridina-2 carboxilato e concentrar a solução de filtrado novamente em vacuo usando um evaporador rotativo. Depois de dissolver a mistura de reação restante em 50 milímetros de etanol, re-cristalize a menos 10 graus Celsius para obter 1,2 gramas de R, 1R, 2S, 5R 2-isopropil 5-metil-cyclohexyl 1R1 fenilethyl aziridine-2 carboxilato e use o outro álcool-etanol da mesma forma que o metanol neste momento.
Em seguida, filtre o produto re-cristalizado sobre um papel filtro e concentre os 5,3 gramas restantes de solução de filtragem completamente em vacuo usando um evaporador rotativo. Em seguida, adicione 50 mililitros de um solvente de hidrocarbonetos de pentané, mantendo a solução de reação restante a menos 15 graus Celsius e um composto sólido de quase 1,9 gramas de S, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-methocyclohexyl 1-fenilethyl aziridine-2 carboxylate ester é obtido. Uma vez que os cristais estejam prontos, concentre a solução novamente em vacuo usando um evaporador rotativo e dissolva-a em 30 mililitros de um solvente de hidrocarbonetos pentanos.
Re-cristalize novamente a menos 15 graus Celsius para obter 8 gramas de S, 1R, 2S, 5R 2-isopropil, 5-methocyclohexyl 1R1 fenilethyl aziridine-2 carboxilato éster dois prime. Adicione R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-methocyclohexyl 1R1 fenilethyl aziridine-2 carboxilato e uma barra de agitação magnética em um forno seco, 25 mililitro, dois pescoços, frasco de fundo redondo sob atmosfera de nitrogênio. Adicione 1,8 mililitros de etanol ao frasco de reação usando uma seringa hermética e mexa à temperatura ambiente.
Em seguida, adicione carbonato de potássio e deixe-o mexer à temperatura ambiente por dois dias e monitore o progresso da reação usando cromatografia de camada fina. Após a conclusão da reação, filtre a mistura sobre o papel do filtro e adicione água no filtrado orgânico. Usando um funil separador, extraia a camada orgânica com diclorometano duas vezes.
Depois de secar os extratos orgânicos combinados sobre três gramas de sulfato de sódio anidro, use um evaporador rotativo para se concentrar em vacuo. Em seguida, purifique o produto bruto por cromatografia de coluna de fase normal em gel de sílica para pagar um produto puro de R-ethyl-1 R1 fenilethyl aziridine-2 carboxilato. Para sintetizar o composto aberto com azida, transfira 500 miligramas de quiral S-ethyl 1R1 fenilethyl aziridine-2 carboxilato e uma barra de agitação magnética em um forno seco, 50 mililitros, dois pescoços, frasco de fundo redondo sob atmosfera aberta.
Em seguida, adicione 50% de etanol aquoso à mistura de reação. Depois de esfriar a mistura de reação a zero graus Celsius, adicione ácido sulfúrico concentrado para manter o pH 4.0 e mexa por cinco minutos. Em seguida, adicione azida de sódio enquanto agita a mistura de reação por 10 minutos na mesma temperatura e, em seguida, aqueça à temperatura ambiente.
Em seguida, adicione hexahidrato de cloreto de alumínio como catalisador à temperatura ambiente e deixe mexer por mais três horas. Monitore o progresso da reação usando cromatografia de camada fina e sacie a mistura de reação com duas porções de 20 mililitros de bicarbonato de sódio saturado. Em seguida, filtre a mistura bruta sobre uma almofada de celite com etanol e concentre a mistura de reação em vacuo usando um evaporador rotativo.
Extrair o diclorometano da camada orgânica duas vezes usando um funil separador. Seque a camada orgânica combinada sobre cinco gramas de sulfato de sódio anidro por cinco minutos. Concentre a camada orgânica bruta em vacuo usando um evaporador rotativo para pagar um produto de azida bruto.
Purifique o produto bruto com cromatografia de coluna de fase normal em gel de sílica, eluvando com acetato etílico de 40% ou hexano para pagar 490 miligramas de composto aberto com azida como um líquido viscoso. 2, 3-dibromopropano L-metil ester e 1R-fenilethylamina levam à formação de mistura diastereomeric de R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-methocyclohexyl 1R1 fenilethyl aziridine-2 carboylate e S, 1R, 2S, 5R 2-isopropyl 5-methocyclohexyl 1R1 phenylethyl aziridine-2 carboxilato. O metanol dá origem a formas de segurança de R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil methocyclohexyl 1R1 fenilethyl aziridine-2 carboxillate, e N-pentane dá origem a S, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-methocyclohexyl 1R1 fenilethyl aziridine-2 carboxylate.
Transesterificação usando carbonato de magnésio ou potássio com álcoois como metanol e etanol rendeu éster alquilo correspondente de quiral aziridina-2 carboxilatos Regio-selective ring abertura de etil 2S aziridina-2 carboxilato através de nucleão azide O ófilo por reações sequenciais leva à síntese total de biemamida B e biemamida D.Stereo-selective Mukaiyama aldol reaction of quiral aziridine-2 carboxyl aldehyde e silyl enol ether produzem um aduto e seu regio-e transformações estéreo-seletivas renderam menos epiallo-isomuscarina. Conseguimos na preparação de um etil e éster enantiopure de carboxilatos aziridina-2 em grande escala via processo de cristalização seletiva. Depois de fazer carboxilatos aziridina-2 enantiopure, aqui mostramos sua aplicação para a síntese total de alcaloides biemamida B, D e epiallo-isomuscarina.
