Son 30 yıldır, Profesör Hyun-Joon Ha'nın grubu aziridin kimyasını inceledi ve azot içeren değerli moleküllerin sentezini asimetrik bir şekilde geliştirdi. Bu görsel deneyde, burada enantiyosaf aziridin-2 karboksilatın sentezini ve biemamid-B, D ve epiallo-izomuskarin alkaloidlerinin sentezi için uygulamasını gösteriyoruz. Bu yöntem, seçici kristalizasyon işlemi yoluyla 2R ve 2S aziridin-2 karboksilatının hem enantiyosaf L-metanol esterinin büyük ölçekte hazırlandığını göstermektedir.
Bu görsel deneyde, enantiyosaf aziridin-2 karboksilatın yapımını ve biemamid-B, D ve epiallo-izomuskarin alkaloidlerinin sentezi için uygulanmasını gösterdik. Bu makaledeki protokol, kristalizasyon, filtrasyon ve kolon kromatografik işlemi gibi basit adımları içeren, aktif olmayan aziridinleri büyük ölçekte hazırlamak için kolay bir yöntemdir. Azot atmosferi altında fırında kurutulmuş, 250 mililitrelik, iki boyunlu, yuvarlak tabanlı bir şişeye 2, 3-dibromopropan L-metanol ester 1A ve manyetik bir karıştırma çubuğu ekleyerek başlayın.
Reaksiyon şişesine 60 mililitre susuz asetonitril eklemek için hava geçirmez bir şırınga kullanın. Daha sonra, reaksiyon karışımını bir buz banyosunda sıfır santigrat derecede soğutun ve reaksiyon karışımını beş dakika karıştırın. Reaksiyon karışımına aynı sıcaklıkta potasyum karbonat ekleyin ve 30 dakika karıştırmaya devam edin.
Daha sonra, oda sıcaklığında damla damla 2R-feniletilamini ekleyin ve reaksiyon karışımının 12 saat boyunca karışmasına izin verin. Daha sonra, ince tabaka kromatografisi ile reaksiyonun ilerlemesini 9: 1 hacim bazında hekzan etil asetat kullanarak bir elüent olarak izleyin. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, karışımı bir filtre kağıdı üzerinde süzün ve organik filtratın içine su ekleyin.
Organik tabakayı bir ayırma hunisi kullanarak iki kez dietil eter ile çıkarın. Kombine organik ekstraktları 7.5 gram susuz sodyum sülfat üzerinde kuruttuktan sonra, her iki izomeri içeren ham bir diastereomerik kiral aziridin karışımı elde etmek için organik ekstraktı döner bir evaporatör kullanarak vakumda konsantre edin. Daha sonra, 70 mililitre metanol içindeki kiral aziridin L-metanol ester 1 türevinin ham karışımının 8.7 gramını, fırında kurutulmuş, 250 mililitrelik, tek boyunlu, yuvarlak tabanlı bir şişeye ekleyin.
Daha sonra, bir sıcak su banyosu kullanarak reaksiyon karışımını 70 santigrat dereceye kadar ısıtın ve reaksiyon karışımını katı kristaller oluşana kadar eksi 10 santigrat derecede soğutun. 2.2 gram R, 1R, 2S, 5R, 2-izopropil 5-metil-sikloheksil, 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilat ester elde etmek için katı bileşiği bir filtre kağıdı üzerinde filtreleyin ve döner bir evaporatör kullanarak filtrat çözeltisini tekrar vakumda konsantre edin. Kalan reaksiyon karışımını 50 milimetre etanol içinde çözdükten sonra, 1.2 gram R, 1R, 2S, 5R 2-izopropil 5-metil-sikloheksil 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilat elde etmek için eksi 10 santigrat derecede yeniden kristalleştirin ve diğer alkol-etanol'ü şu anda metanol ile aynı şekilde kullanın.
Daha sonra yeniden kristalize edilmiş ürünü bir filtre kağıdı üzerinde süzün ve kalan ham 5,3 gram filtrat çözeltisini döner bir evaporatör kullanarak tamamen vakumda konsantre edin. Daha sonra, kalan reaksiyon çözeltisini eksi 15 santigrat derecede tutarken 50 mililitre bir pentan hidrokarbon çözücü ekleyin ve yaklaşık 1.9 gram S, 1R, 2S, 5R, 2-izopropil 5-metosikloheksil 1-feniletil aziridin-2 karboksilat ester katı bir bileşik elde edilir. Kristaller hazır olduğunda, çözeltiyi tekrar döner bir evaporatör kullanarak vakumda konsantre edin ve 30 mililitre pentan hidrokarbon çözücü içinde çözün.
8 gram S, 1R, 2S, 5R 2-izopropil, 5-metosikloheksil 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilat ester iki asal elde etmek için eksi 15 santigrat derecede tekrar kristalize edin. R, 1R, 2S, 5R, 2-izopropil 5-metosikloheksil 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilat ve manyetik bir karıştırma çubuğunu azot atmosferi altında fırında kurutulmuş, 25 mililitre, iki boyunlu, yuvarlak tabanlı bir şişeye ekleyin. Hava geçirmez bir şırınga kullanarak reaksiyon şişesine 1,8 mililitre etanol ekleyin ve oda sıcaklığında karıştırın.
Daha sonra, potasyum karbonat ekleyin ve iki gün boyunca oda sıcaklığında karışmasına izin verin ve ince tabaka kromatografisi kullanarak reaksiyonun ilerlemesini izleyin. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, karışımı filtre kağıdı üzerinde süzün ve organik filtratın içine su ekleyin. Bir ayırma hunisi kullanarak, organik tabakayı iki kez diklorometan ile çıkarın.
Kombine organik ekstraktları üç gram susuz sodyum sülfat üzerinde kuruttuktan sonra, vakumda konsantre olmak için döner bir evaporatör kullanın. Daha sonra, saf bir R-etil-1 feniletil aziridin-2 karboksilat ürünü elde etmek için ham ürünü silika jel üzerinde normal fazlı kolon kromatografisi ile saflaştırın. Azid tarafından açılan bileşiği sentezlemek için, 500 miligram kiral S-etil 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilat ve manyetik bir karıştırma çubuğunu açık atmosfer altında fırında kurutulmuş, 50 mililitre, iki boyunlu, yuvarlak tabanlı bir şişeye aktarın.
Daha sonra, reaksiyon karışımına% 50 sulu etanol ekleyin. Reaksiyon karışımını sıfır santigrat derecede soğuttuktan sonra, pH 4.0'ı korumak için damla damla konsantre sülfürik asit ekleyin ve beş dakika karıştırın. Daha sonra, reaksiyon karışımını aynı sıcaklıkta 10 dakika karıştırırken sodyum azid ekleyin ve ardından oda sıcaklığında ısıtın.
Daha sonra, oda sıcaklığında katalizör olarak alüminyum klorür hekzahidrat ekleyin ve üç saat daha karıştırmaya bırakın. İnce tabaka kromatografisi kullanarak reaksiyonun ilerlemesini izleyin ve reaksiyon karışımını iki porsiyon 20 mililitre doymuş sodyum bikarbonat ile söndürün. Daha sonra, ham karışımı etanollü bir elit ped üzerinde süzün ve reaksiyon karışımını döner bir evaporatör kullanarak vakumda konsantre edin.
Organik tabaka diklorometanı, bir ayırma hunisi kullanarak iki kez çıkarın. Kombine organik tabakayı beş dakika boyunca beş gram susuz sodyum sülfat üzerinde kurutun. Ham bir azid ürününü karşılamak için döner bir evaporatör kullanarak ham organik tabakayı vakumda yoğunlaştırın.
Ham ürünü, viskoz bir sıvı olarak 490 miligram azid açılmış bileşiği karşılamak için% 40 etil asetat veya hekzan ile salınım yaparak silika jel üzerinde normal fazlı kolon kromatografisi ile saflaştırın. 2, 3-dibromopropan L-metil ester ve 1R-feniletilalamin, R, 1R, 2S, 5R, 2-izopropil 5-metosikloheksil 1R1 feniletil aziridin-2 karboylat ve S, 1R, 2S, 5R 2-izopropil 5-metosikloheksil 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilat diastereomerik karışımının oluşumuna yol açar. Metanol, R, 1R, 2S, 5R, 2-izopropil metosikloheksil 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilatının enantiyosaf formlarına yol açar ve N-pentan, S, 1R, 2S, 5R, 2-izopropil 5-metasikloheksil 1R1 feniletil aziridin-2 karboksilatına yol açar.
Metanol ve etanol gibi alkollerle magnezyum veya potasyum karbonat kullanılarak transesterifikasyon, kiral aziridin-2 karboksilatların karşılık gelen alkil esterini verdi Etil 2S aziridin-2 karboksilatının azid nükleofil yoluyla sıralı reaksiyonlarla regio-seçici halka açıklığı, biemamidin B ve biemamidin toplam sentezine yol açar Kiral aziridin-2 karboksil aldehit ve silil enol eterin stereo-seçici Mukaiyama aldol reaksiyonu bir adduct ve regio-ve stereo-selektif dönüşümler eksi epiallo-izomuskarin verdi. Seçici kristalizasyon işlemi ile büyük ölçekte 2R ve 2S aziridin-2 karboksilatlarının hem enantiyosaf metilinin hem de esterinin hazırlanmasında başarılı olduk. Enantiyosaf aziridin-2 karboksilatlar yaptıktan sonra, burada biemamid-B, D ve epiallo-izomuskarin alkaloidlerinin toplam sentezi için uygulamasını gösterdik.
