Name: preparation of stable bicyclic aziridinium ions and their ring-opening for the synthesis of azaheterocycles
Uploaded: 2018-08-22T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles at JoVE.com

Detta arbete stöds av National Research Foundation Koreas (NRF-2012M3A7B4049645 och HUFS forskningsfond (2018).

1. Sammanfattning av (6R) -1-[(R)-1-Phenylethyl)-1-Azoniabicyclo [4.1.0] heptan tosylat (4)
<ol><li>Syntesen av 4-(R)-[1-(R) -1-phenylethyl) aziridin-2-yl] butyl 4-methylbenzenesulfonate (2)<ol>
<li>Lägga till 100 mg av 4-[(R)-1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1)12 (0,46 mmol, 1.0 equiv), 140 µL av trietylamin (Et3N, 1.0 mmol, 2,2 equiv), och en magnetisk stir-bar i en ugnstorkad 25 mL två-hals runda-...

<ol>
	<li>Singh, G. S., D'hooghe, M., De Kimpe, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Reactivity+of+C-Heteroatom-Substituted+Aziridines.">Synthesis and Reactivity of C-Heteroatom-Substituted Aziridines.</a> Chem. Rev. 107, 2080-2135 (2007).</li><li>Yudin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Aziridines and Epoxides in Organic Synthesis. , (2006).</li><li>Lee, W. K., Ha, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highlight+of+the+Chemistry+of+Enantiomerically+Pure+Aziridine-2-carboxylates.">Highlight of the Chemistry of Enantiomerically Pure Aziridine-2-carboxylates.</a> Aldrichimica Acta. 36, 57-63 (2003).</li><li>Ghorai, M. K., Bhattacharyya, A., Das, S., Chauhan, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ring+Expansions+of+Activated+Aziridines+and+Azetidines.">Ring Expansions of Activated Aziridines and Azetidines.</a> Top. Heterocycl. Chem. 41, 49-142 (2016).</li><li>Kim, Y., Ha, H. -. J., Yun, S. Y., Lee, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+preparation+of+stable+aziridinium+ions+and+their+ring-openings.">The preparation of stable aziridinium ions and their ring-openings.</a> Chem. Commun. , 4363-4365 (2008).</li><li>D&#8217;hooghe, M., Van Speybroeck, V., Waroquier, M., De Kimpe, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regio-+and+stereospecific+ring+opening+of+1,1-dialkyl-2-(aryloxymethyl)aziridinium+salts+by+bromide.">Regio- and stereospecific ring opening of 1,1-dialkyl-2-(aryloxymethyl)aziridinium salts by bromide.</a> Chem. Commun. , 1554-1556 (2006).</li><li>Stankovic, S., D'hooghe, M., Catak, S., Eum, H., Waroquier, M., Van Speybroeck, V., De Kimpe, N., Ha, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regioselectivity+in+the+ring+opening+of+non-activated+aziridines.">Regioselectivity in the ring opening of non-activated aziridines.</a> Chem. Soc. Rev. 41, 643-665 (2012).</li><li>Ji, M. K., Hertsen, D., Yoon, D. H., Eum, H., Goossens, H., Waroquier, M., Van Speybroeck, V., D'hooghe, M., De Kimpe, N., Ha, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleophile-Dependent+Regio-+and+Stereoselective+Ring+Opening+of+1-Azoniabicyclo[3.1.0]hexane+Tosylate.">Nucleophile-Dependent Regio- and Stereoselective Ring Opening of 1-Azoniabicyclo[3.1.0]hexane Tosylate.</a> Chem. Asian J. 9, 1060-1067 (2014).</li><li>Mtro, T. -. X., Duthion, B., Gomez Pardo, D., Cossy, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rearrangement+of+&#946;-amino+alcohols+viaaziridiniums:+a+review.">Rearrangement of &#946;-amino alcohols viaaziridiniums: a review.</a> Chem. Soc. Rev. 39, 89-102 (2010).</li><li>Dolfen, J., Yadav, N. N., De Kimpe, N., D'hooghe, M., Ha, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bicyclic+Aziridinium+Ions+in+Azaheterocyclic+Chemistry-Preparation+and+Synthetic+Application+of+1-Azoniabicyclo[n.1.0]alkanes.">Bicyclic Aziridinium Ions in Azaheterocyclic Chemistry-Preparation and Synthetic Application of 1-Azoniabicyclo[n.1.0]alkanes.</a> Adv. Synth. Catal. 358, 3485-3511 (2016).</li><li>Choi, J., Yadav, N. N., Ha, H. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+a+Stable+Bicyclic+Aziridinium+Ion+and+Its+Ring+Expansion+toward+Piperidines+and+Azepanes.">Preparation of a Stable Bicyclic Aziridinium Ion and Its Ring Expansion toward Piperidines and Azepanes.</a> Asian J. Org. Chem. 6, 1292-1307 (2017).</li><li>Yadav, N. N., Choi, J., Ha, H. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-pot+multiple+reactions:+asymmetric+synthesis+of+2,6-cis-disubstituted+piperidine+alkaloids+from+chiral+aziridine.">One-pot multiple reactions: asymmetric synthesis of 2,6-cis-disubstituted piperidine alkaloids from chiral aziridine.</a> Org. Biomol. Chem. 14, 6426-6434 (2016).</li><li>Angoli, M., Barilli, A., Lesma, G., Passarella, D., Riva, S., Silvani, A., Danieli, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+Stereocenter+Discrimination+in+the+Enzymatic+Resolution+of+Piperidine-2-ethanol.+Short+Enantioselective+Synthesis+of+Sedamine+and+Allosedamine.">Remote Stereocenter Discrimination in the Enzymatic Resolution of Piperidine-2-ethanol. Short Enantioselective Synthesis of Sedamine and Allosedamine.</a> J. Org. Chem. 68, 9525-9527 (2003).</li><li>Shaikh, T. M., Sudalai, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enantioselective+Synthesis+of+(+)-&#945;-Conhydrine+and+(-)-Sedamine+by+L-Proline-Catalysed+&#945;-Aminooxylation.">Enantioselective Synthesis of (+)-&#945;-Conhydrine and (-)-Sedamine by L-Proline-Catalysed &#945;-Aminooxylation.</a> Eur. J. Org. Chem. , 3437-3444 (2010).</li><li>Miyabe, H., Torieda, M., Inoue, K., Tajiri, K., Kiguchi, T., Naito, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Total+Synthesis+of+(&#8722;)-Balanol.">Total Synthesis of (&#8722;)-Balanol.</a> J. Org. Chem. 63, 4397-4407 (1998).</li><li>Castillo, J. A., Calveras, J., Casas, J., Mitjans, M., Vinardell, M. P., Parella, T., Inoue, T., Sprenger, G. A., Joglar, J., Clapes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fructose-6-phosphate+Aldolase+in+Organic+Synthesis:+Preparation+of+d-Fagomine,+N-Alkylated+Derivatives,+and+Preliminary+Biological+Assays.">Fructose-6-phosphate Aldolase in Organic Synthesis: Preparation of d-Fagomine, N-Alkylated Derivatives, and Preliminary Biological Assays.</a> Org. Lett. 8, 6067-6070 (2006).</li><li>Kikuchi, H., Yamamoto, K., Horoiwa, S., Hirai, S., Kasahara, R., Hariguchi, N., Matsumoto, M., Oshima, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploration+of+a+New+Type+of+Antimalarial+Compounds+Based+on+Febrifugine.">Exploration of a New Type of Antimalarial Compounds Based on Febrifugine.</a> J. Med. Chem. 49, 4698-4706 (2006).</li></ol>

Piperidin och azepane är två mest förekommande azaheterocycles i många livräddande läkemedel och antibiotika inklusive olika biologiskt aktiva naturprodukter16. För att komma åt både enantiopure Piperidin (5) och azepane (6) med olika substituenter, vi develped en effektiv syntetisk metod genom bildandet av 1-azoniabicyclo [4.1.0] heptan tosylat från entiopure 2-(4-hydroxybutyl) aziridne följt av regiospecific nukleofil attack antingen vid bron eller vi...

Bland tre membered cykliska föreningar har aziridin liknande ring deformationsenergi som cyclopropane och oxiran råd med olika kvävehaltiga cykliska och acykliska föreningar via ring öppning1,2,3. Egenskaper och Reaktiviteten hos aziridin beror dock på substituent ring kväve. Aziridin med en elektron-återkalla grupp på ringen kväve4, kallas ”aktiverade aziridin”, som aktiveras för att reagera med den inkommande nukleofil utan någon ytterligare aktiverande reagens. Å andra är ”icke-aktiverade aziridin” med elektron-donera substituent på kväve ganska stabil och inert till nukleofiler, såvida inte aktiveras en aziridinium ion som jagen (figur 1a)5, 6 , 7. ring öppnandet av en icke-aktiverade aziridin beror på olika faktorer såsom substituenterna på C2 och C3 kol av aziridin, elektrofil att aktivera aziridin ringen och den inkommande nukleofil. Isolering och karakterisering av en aziridinium ion är inte möjligt på grund av dess höga reaktivitet mot ringa-öppning reaktioner av nukleofiler, men dess bildande och egenskaper observerades spectroscopically med en icke-nukleofil counter anjon 5 , 8 , 9 , 10. den regio- och stereoselektiv ringa-öppning reaktioner av aziridinium ion av en lämplig nukleofil ger kväve-innehållande acykliska värdefulla molekyler (Pjag och Pii)5, 6,7,8,9,10.
Likaså är en bicykliska aziridinium ion (Ib) möjligen genereras via borttagning av gruppen lämnar av nukleofil attack ring kväve av aziridin i intramolekylära mode (figur 1b). Denna mellanliggande genomgår sedan, ring-expansion med den inkommande nukleofil via lanseringen av ring stam. Bildning och stabilitet av bicykliska aziridinium ion är beroende av många faktorer såsom substituenterna, storleken på ringen, och lösningsmedel medium9. Den regio- och stereoselectivity av aziridin ring-expansionen är en avgörande aspekt av dess syntetiska utility, som beror på arten av substituenterna i Start substratet och kännetecknen av tillämpad nukleofil.
I vår tidiga studie, vi lyckades för att förbereda 1-azoniabicyclo [3.1.0]hexane tosylat jagb (n = 1) vars efterföljande ring-utvidgning resulterade i bildandet av en pyrrolidin och en Piperidin (Piii och Piv, n = 1, figur 1)8. Som en del av vår fortsatta studie på bicykliska aziridinium ion kemi, beskriver vi häri bildandet av 1-azoniabicyclo [4.1.0]heptane tosylat jagb (n = 2) som ett typexempel. Detta var beredd från 2-(4-toluensulfonyloxybutyl) aziridin och sin ring-expansion var utlöst av en nukleofil råd med värdefulla Piperidin och azepane (Pjag och Pii, n = 2, figur 1) med olika substituenter runt ringen11. Ring-expansionen av enantiopure aziridin 4-[(R) -1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1) resulterade i asymmetrisk syntes av substituerade azaheterocycles som är tillämpliga på bygga biologiskt aktiva molekyler med Piperidin och azepane skelett. Denna syntetiska protokollet har tillämpats för olika föreningar allt från enkla 2-cyanomethylpiperidine 5f, 2-acetyloxymethylpiperidine 5 h och 3-hydroxyazepane 6j till mer komplexa molekyler inklusive naturliga produkter såsom fagomine (9), febrifugine analog (12) och balanol (15) i optiskt rena former11.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1213">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Thin Layer Chromatography (TLC)</td>
			<td style="width:260px;">Merck</td>
			<td style="width:207px;">100390</td>
			<td style="width:183px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">UV light</td>
			<td style="width:260px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z169625-1EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bruker AVANCE III HD (400 MHz) spectrometer</td>
			<td style="width:260px;">Bruker</td>
			<td style="width:207px;">NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">JASCO P-2000</td>
			<td style="width:260px;">JASCO</td>
			<td style="width:207px;">P-2000</td>
			<td>For optical rotation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">High resolution mass spectra/ MALDI-TOF/TOF Mass Spectrometry</td>
			<td style="width:260px;">AB SCIEX</td>
			<td style="width:207px;">4800 Plus&#160;</td>
			<td>High resolution mass spectra</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">(2R)-1-[(1R)-1-Phenylethyl]-2-aziridinecarboxylic acid (&#8211;)-menthol ester, 98%</td>
			<td style="width:260px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:207px;">57,054-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">(2S)-1-[(1R)-1-Phenylethyl]-2-aziridinecarboxylic acid (&#8211;)-menthol ester</td>
			<td style="width:260px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:207px;">57,051-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Triethylethylamine</td>
			<td style="width:260px;">DAEJUNG</td>
			<td style="width:207px;">8556-4400-1L</td>
			<td>CAS No: 121-44-8</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">M0822-18L</td>
			<td>CAS No: 75-09-2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">p-Toluenesulfonic anhydride</td>
			<td style="width:260px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:207px;">259764-25G</td>
			<td>CAS No: 4124-41-8</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">n-Hexane</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">H0114-18L</td>
			<td>CAS No: 110-54-3</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Ethyl acetate</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">E0191-18L</td>
			<td>CAS No: 141-78-6</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium sulfate</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">S1011-1kg</td>
			<td>CAS No: 7757-82-6</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Acetonitrile-d3</td>
			<td style="width:260px;">Cambridge Isotope Laboratories, Inc</td>
			<td style="width:207px;">15G-744-25g</td>
			<td>CAS No: 2206-26-0</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Acetonitrile</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">A0127-18L</td>
			<td>CAS No: 75-05-8</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">1,4-Dioxane</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">D0654-1kg</td>
			<td>CAS No: 123-91-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium hydroxide</td>
			<td style="width:260px;">DUKSAN</td>
			<td style="width:207px;">A31226-1kg</td>
			<td>CAS No: 1310-73-2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium acetate</td>
			<td style="width:260px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:207px;">11554-250g</td>
			<td>CAS No: 127-09-3</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Lithium aluminum hydride</td>
			<td style="width:260px;">TCI</td>
			<td style="width:207px;">L0203-100g</td>
			<td>CAS No: 16853-85-3</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Tetrahydrofuran</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">T0148-18L</td>
			<td>CAS No: 109-99-9</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium azide</td>
			<td style="width:260px;">D.S.P</td>
			<td style="width:207px;">703301-500g</td>
			<td>CAS No: 26628-22-8</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Cesium fluoride</td>
			<td style="width:260px;">aldrich</td>
			<td style="width:207px;">18951-0250-25g</td>
			<td>CAS No: 13400-13-0</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Tetrabutylammonium bromide</td>
			<td style="width:260px;">aldrich</td>
			<td style="width:207px;">426288-25g</td>
			<td>CAS No: 1643-19-2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium iodide</td>
			<td style="width:260px;">aldrich</td>
			<td style="width:207px;">383112-100g</td>
			<td>CAS No: 7681-82-5</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium cyanide</td>
			<td style="width:260px;">Acros Organics</td>
			<td style="width:207px;">424301000-100g</td>
			<td>CAS No: 143-33-9</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium thiocyanate</td>
			<td style="width:260px;">aldrich</td>
			<td style="width:207px;">467871-250g</td>
			<td>CAS No: 540-72-7</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium methoxide</td>
			<td style="width:260px;">aldrich</td>
			<td style="width:207px;">156256-1L</td>
			<td>CAS No: 124-41-4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Benzylamine</td>
			<td style="width:260px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:207px;">A10997-1000g</td>
			<td>CAS No: 100-46-9</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Phenol</td>
			<td style="width:260px;">TCI</td>
			<td style="width:207px;">P1610-500g</td>
			<td>CAS No: 108-95-2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Sodium benzoate</td>
			<td style="width:260px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:207px;">A15946-250g</td>
			<td>CAS No: 532-32-1</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:564px;">Chloroform-d</td>
			<td style="width:260px;">Cambridge Isotope Laboratories, Inc</td>
			<td style="width:207px;">DLM-7TB-100S/16H-239, 100g</td>
			<td>CAS No: 865-49-6</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Dimethyl sulfoxide-d6</td>
			<td style="width:260px;">Cambridge Isotope Laboratories, Inc</td>
			<td style="width:207px;">DLM-10-25, 25g</td>
			<td>CAS No: 2206-27-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Methanol</td>
			<td style="width:260px;">SAMCHUN</td>
			<td style="width:207px;">M0585-18L</td>
			<td>CAS No: 67-56-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Ninhydrin</td>
			<td style="width:260px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:207px;">A10409-250g</td>
			<td>CAS No: 485-47-2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">Phosphomolybdic acid hydrate</td>
			<td style="width:260px;">TCI</td>
			<td style="width:207px;">P1910-100g</td>
			<td>CAS No: 51429-74-4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:564px;">p-Anisaldehyde</td>
			<td style="width:260px;">aldrich</td>
			<td style="width:207px;">A88107-5g</td>
			<td>CAS No: 123-11-5</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of stable bicyclic aziridinium ions and their ring-opening for the synthesis of azaheterocycles

Bicykliska aziridinium joner genererades av borttagning av en lämplig lämnar grupp genom interna nukleofil attack av kväveatom i aziridin ringen. Nyttan av bicykliska aziridinium joner, särskilt 1-azoniabicyclo [3.1.0] hexan och 1-azoniabicyclo [4.1.0] heptan tosylat belysts i aziridin ring öppningarna av nukleofil med lanseringen av ring stammen till avkastning motsvarande Ring-utökade azaheterocycles såsom pyrrolidin, Piperidin och azepane med olika substituenter på ringen i regio- och stereospecific sätt. Häri, rapporterar vi en enkel och bekväm metod för beredning av den stabila 1-azabicyclo [4.1.0] heptan tosylat följt av selektiv ring öppning via en nukleofil attack antingen vid bron eller vid brohuvud kol ge Piperidin och azepane ringar, respektive. Denna syntetiska strategi tillät oss att förbereda biologiskt aktiva naturprodukter som innehåller Piperidin och azepane motiv inklusive sedamine, allosedamine, fagomine och balanol på högeffektiva sätt.

Reaktionen av 4-[(R) -1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1)12 med p- toluenesulfonic bauxit och trietylamin i CH2Cl2 vid rumstemperatur för 1,0 h gav den motsvarande 2 - avkastning (4-tosyloxybutyl) aziridin 2 i 96%11. 1 H NMR (400 MHz) spektrum av sammansatta 2 i CD3KN vid olika tidpunkter visar omvandlingen ...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles at JoVE.com

Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles

Beredning av stabil bicykliska Aziridinium joner och deras ringa-öppning för syntesen av Azaheterocycles

Bicykliska aziridinium joner såsom 1-azoniabicyclo [4.1.0] heptan tosylat genererades från 2-[4-tolenesulfonyloxybutyl] aziridin, som utnyttjades för beredning av substituerade piperidines och azepanes via regio- och stereospecific Ring-expansion med olika nukleofiler. Denna högeffektiva protokollet tillät oss att förbereda olika azaheterocycles inklusive naturliga produkter såsom fagomine, febrifugine analoga och balanol.

Bicyclic aziridinium ions were generated by the removal of an appropriate leaving group through internal nucleophilic attack by nitrogen atom in the ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Organic Chemistry

Chemistry

Unit 1

Nucleophilic Substitution and Elimination Reactions of Alkyl Halides

SCIENTISTS IN ACTION

Activating Molecules, Ions, and Solid Particles with Acoustic Cavitation

Aktivera molekyler, joner, och fasta partiklar med Acoustic Kavitation

The chemical and physical effects of ultrasound arise not from a direct interaction of molecules with sound waves, but rather from the acoustic ...

Amide Coupling Reaction for the Synthesis of Bispyridine-based Ligands and Their Complexation to Platinum as Dinuclear Anticancer Agents

Amid Koppling Reaktion för syntes av bispyridin-baserade ligander och deras komplexbildning till Platinum som bicykliska läkemedel mot cancer

Amide coupling reactions can be used to synthesize bispyridine-based ligands for use as bridging linkers in multinuclear platinum anticancer drugs. ...

Synthesis of Non-uniformly Pr-doped SrTiO3 Ceramics and Their Thermoelectric Properties

Synthesis of Non-uniformly Pr-doped SrTiO3 Ceramics and Their Thermoelectric Properties

Syntes av icke-likformigt Pr-dopade SrTiOa<sub&gt; 3</sub&gt; Keramik och deras Termo Egenskaper

We demonstrate a novel synthesis strategy for the preparation of Pr-doped SrTiO3 ceramics via a combination of solid state reaction and spark plasma ...

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

En enkel metod för storleken Kontrollerad Syntes av stabila Oligomera Kluster av guld nanopartiklar under normala förhållanden

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Syntesen av protein biokonjugat<em&gt; via</em&gt; Cystein-maleimid Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

Syntes av cykliska polymerer och karakterisering av deras Diffusiv Motion i smält tillstånd vid enda molekyl nivå

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of Phosphorus(I)

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of PhosphorusI

Upprättande och reaktivitet av en Triphosphenium bromidsalt: En bekväm och stabil källa till fosfor (I)

We present herein the optimized synthesis of a triphosphenium bromide salt. Apart from being a versatile metathesis reagent, this unusually stable ...

Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O-Carboxyanhydrides Mediated by Ni/Zn Complexes

Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O-Carboxyanhydrides Mediated by Ni/Zn Complexes

Kontrollerade Photoredox ringa-öppning polymerisation av O- Carboxyanhydrides medieras av Ni/Zn komplex

Here, we describe an effective protocol that combines photoredox Ni/Ir catalysis with the use of a Zn-alkoxide for efficient ring-opening polymerization, ...

Photogeneration of N-Heterocyclic Carbenes: Application in Photoinduced Ring-Opening Metathesis Polymerization

Photogeneration av N-heterocykliska karbener: tillämpning i Photoinduced ringa-öppning metates polymerisation

We report a method to generate the N-heterocyclic carbene (NHC) 1,3-dimesitylimidazol-2-ylidene (IMes) under UV-irradiation at 365 nm to characterize IMes ...

Synthesis of In37P20(O2CR)51 Clusters and Their Conversion to InP Quantum Dots

Synthesis of In37P20O2CR51 Clusters and Their Conversion to InP Quantum Dots

Syntes av i37P20(O2CR)51 kluster och deras omvandling till INP Quantum Dots

This text presents a method for the synthesis of In37P20(O2C14H27)51 clusters and their conversion to indium phosphide quantum dots. The In37P20(O2CR)51 ...