Name: preparation of enantiopure non-activated aziridines and synthesis of biemamide b, d, and epiallo-isomuscarine
Uploaded: 2022-06-13T15:00:00
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본 연구는 한국연구재단(NRF-2020R1A2C1007102 및 2021R1A5A6002803)과 유기합성의 새로운 방향센터, 2022년 HUFS 그랜트의 지원을 받았다.

1. 키랄아지리딘(-)-멘톨릴에스테르 유도체(1)의 부분입체이성질체 혼합물의 합성
<ol><li>질소(N2) 분위기 하에서 2,3-디브로모프로판(-)-멘톨 에스테르 1a(5.0 g, 13.58 mM, 1.0 당량)를 첨가하고 자기 교반 막대를 오븐에 넣고 건조된 250 mL 2구 둥근바닥 플라스크에 넣고 마그네틱 교반 막대를 가한다.</li>
	<li>무수 아세토니트릴(60 mL)을 기밀성 주사기를 사용하여 반응 플라스크에 첨가?...

<ol>
	<li>Pitzer, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain+energies+of+cyclic+hydrocarbons.">Strain energies of cyclic hydrocarbons.</a> Science. 101 (2635), 672 (1945).</li><li>Dudev, T., Lim, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ring+strain+energies+from+ab+initio+calculations.">Ring strain energies from ab initio calculations.</a> Journal of the American Chemical Society. 120 (18), 4450-4458 (1998).</li><li>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=.">.</a> Synthesis of 4- to 7-Membered Heterocycles by Ring Expansion. , (2016).</li><li>Ranjith, 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=Synthetic+applications+of+aziridinium+ions.">Synthetic applications of aziridinium ions.</a> Molecules. 26 (6), 1744 (2021).</li><li>Sweeney, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aziridines:+epoxides'+ugly+cousins.">Aziridines: epoxides' ugly cousins.</a> Chemical Society Reviews. 31 (5), 247-258 (2002).</li><li>Stankovic, S., et al. <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> Chemical Society Reviews. 41 (2), 643-665 (2012).</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=Highlights+of+the+chemistry+of+enantiomerically+pure+aziridine-2-carboxylates.">Highlights of the chemistry of enantiomerically pure aziridine-2-carboxylates.</a> Aldrichimica Acta. 36 (2), 57-63 (2003).</li><li>Tranchant, M. J., Dalla, V., Jabin, I., Decroix, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reaction+of+vinyl+triflates+of+&#945;-keto+esters+with+primary+amines:+efficient+synthesis+of+aziridine+carboxylates.">Reaction of vinyl triflates of &#945;-keto esters with primary amines: efficient synthesis of aziridine carboxylates.</a> Tetrahedron. 58 (42), 8425-8432 (2002).</li><li>Ha, H. -. J., Jung, J. -. H., 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=Application+of+regio-+and+stereoselective+functional+group+transformation+of+chiral+aziridine-2-carboxylate.">Application of regio- and stereoselective functional group transformation of chiral aziridine-2-carboxylate.</a> Asian Journal of Organic Chemistry. 3 (10), 1020-1035 (2014).</li><li>Kim, Y., et al. <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+2,3-diaminopropionate+from+ring+opening+of+aziridine-2-carboxylate.">Preparation of 2,3-diaminopropionate from ring opening of aziridine-2-carboxylate.</a> Tetrahedron Letters. 46 (25), 4407-4409 (2005).</li><li>Srivastava, N., Macha, L., 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=Total+synthesis+and+stereochemical+revision+of+biemamides+B+and+D.">Total synthesis and stereochemical revision of biemamides B and D.</a> Organic Letters. 21 (22), 8992-8996 (2019).</li><li>Zhang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biemamides+A-E,+inhibitors+of+the+TGF-&#946;+pathway+that+block+the+epithelial+to+mesenchymal+transition.">Biemamides A-E, inhibitors of the TGF-&#946; pathway that block the epithelial to mesenchymal transition.</a> Organic Letters. 20 (18), 5529-5532 (2018).</li><li>Srivastava, 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=Highly+efficient+and+stereoselective+Mukaiyama+Aldol+reaction+with+chiral+aziridine-2-carboxaldehyde+and+its+synthetic+applications.">Highly efficient and stereoselective Mukaiyama Aldol reaction with chiral aziridine-2-carboxaldehyde and its synthetic applications.</a> Asian Journal of Organic Chemistry. 11 (1), 2021005671 (2021).</li><li>Kempter, I., et al. <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+structural+characterization+of+the+isomuscarines.">Synthesis and structural characterization of the isomuscarines.</a> Tetrahedron. 70 (10), 1918-1927 (2014).</li><li>Pirrrung, M. C., DeAmicis, C. V. <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+the+muscarines.">Total synthesis of the muscarines.</a> Tetrahedron Letters. 29 (2), 159-162 (1988).</li></ol>

질소-함유 삼원 헤테로사이클로서의 아지리딘은 질소가 풍부한 유기 분자를 제조하기 위해 합성 출발 무술 또는 중간체에 대한 엄청난 잠재력을 갖는다. 고리 질소에서의 그룹 베어링에 기초하여, 그들은 화학적 반응성과 선택성이 다른 "활성화"및 "비 활성화"아지리딘으로 분류됩니다. 그러나, 이 귀중한 아지리딘을 광학적으로 활성인 형태로 제조하기 위해 매우 제한된 방법이 이용가능하다. </...

사이클로프로판, 옥시란 및 아지리딘으로 구성된 작은 고리는 천연 제품 및 약물 1,2와 같은 다양한 화합물에서 발견됩니다. 그들은 주로 그들의 고리 변형을 이용하는 출발 물질로 사용된다. 3고리 화합물 중에서, 아지리딘은 그의 불안정성과 통제할 수 없는 반응성으로 인해 덜 광범위하게 연구되어 왔다3. 정전기 전위 지도(그림 1)에서 볼 수 있듯이, 아지리딘 고리에 부착된 그룹은 전자 공여 또는 전자 유인 여부에 관계없이 질소의 염기성을 다르게 만듭니다. 이러한 차이는 상응하는 아지리딘의 반응성 및 선택성에 대한 현저한 대조를 제공한다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63705/63705fig01.jpg"> 그림 1: "활성화된" 및 "비활성화된" 아지리딘의 화학 구조 및 그들의 대표적인 예인 N-메틸아지리딘 및 N-아세틸아지리딘4의 정전기적 전위 지도. 이 그림은 Ranjith et al.4의 허가를 받아 수정되었습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63705/63705fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
고리 질소가 설포네이트, 포스포네이트 및 카바메이트와 같은 전자 인출기를 가질 때, 우리는 그것을 "활성화된"아지리딘이라고 부릅니다. 이것은 제한된 범위의 위치 화학으로 그 불안정성을 보상하기 위해 친핵체와 쉽게 반응합니다. 이들 활성화된 아지리딘은 다양한 촉매 방법을 통해 제조되고 출발 물질로서 사용된다. 최근의 아지리딘 화학의 대부분은 이러한 활성화된 아지리딘을 다루었다. 그러나, 활성화된 아지리딘은 고리 개구부의 그들의 불안정성 및 제한된 반응 범위로부터 야기되는 특정 제한을 겪는다. 한편, "비활성화"4라고 불리는 고리 질소에서 알킬 또는 치환된 알킬기와 같은 전자 공여 치환기를 지닌 아지리딘은 대부분의 상황에서 비교적 안정하며 큰 분해없이 장시간 벤치에 남아있을 수 있습니다. 비활성화된 아지리딘의 친핵성 개환 반응은 아지리디늄 이온의 형성을 통해 발생한다. 아지리딘 개환 및 고리 변형의 대부분의 반응은 고도로 regiochemical 방식으로 진행됩니다. 그러나, C2 또는 C3 위치 5,6에서 치환기를 갖는 광학적으로 순수한 비활성화 아지리딘의 제조를 논의하는 문헌 보고서는 거의 없다.
이 논문은 2,3-디브로모프로피오네이트와 (1R)-페닐에틸아민의 반응으로부터 α-메틸벤질기 함유 키랄 아지리딘-2-카르복실레이트 유도체, 구체적으로 (-)-멘톨릴(1R)-페닐에틸아지리딘-2-카르복실레이트의 부분입체이성질체 혼합물로서의 성공적인 제조를 보여준다. 이러한 부분입체이성질체 혼합물로부터, 거울상이성질체 (1R)-페닐에틸-(2R)- 및 (2S)-아지리딘-2-카르복실레이트를 이들의 (-)-멘톨릴 에스테르로서 수백킬로 스케일 상에서 MeOH 및 n-펜탄으로부터 선택적 재결정화에 의해 광학적으로 순수한 형태로 수득하였다(도 1)7). 이들 (-)-멘톨릴 에스테르는 마그네슘 또는 탄산칼륨7의 존재 하에 에스테르 교환반응에 의해 그들의 에틸 또는 메틸 에스테르로 용이하게 전환될 수 있다. 이들 화합물은 또한 알킬 2,3-디브로모프로피오네이트 또는 α-케토에스테르의 비닐 트리플레이트와 키랄 2-페닐에틸아민의 반응으로부터 실험실 규모로 용이하게 제조될 수 있고, 이어서 간단한 플래쉬 컬럼 크로마토그래피8을 사용하여 부분입체이성질체 혼합물의 분리에 의해 제조될 수 있다.
일단 우리가 거울상 순수 키랄 아지리딘-2-카르복실레이트를 갖게 되면, 우리는 카르복실레이트와 고도로 regio- 및 입체 선택적인 아지리딘-고리 개방 반응 6,9,10의 작용기 변형에 기초하여 생물학적으로 중요한 표적 분자를 포함하는 다양한 고리형 및 비고리형 질소-함유 표적 분자를 합성할 수 있다. 첫 번째 편익 비대칭 합성은 잠재적 TGF-β 억제제11,12로서 5, 6-디히드로우라실형 해양 천연물 비엠아미드 B 및 D의 거울상이성질체 모두에 적용되었다. 둘째로, β-(아지리딘-2-일)-β-히드록시케톤의 부분입체선택적 합성은 ZnCl2의 존재 하에 광학적으로 순수한 1-(1-페닐에틸)-아지리딘-2-카르복스알데히드와 다양한 에놀실란의 무카이야마 알돌 반응에 의해 달성되었고, 킬레이트화 조절된 전이 상태를 통해 거의 완벽한 입체선택성(98:2 dr)을 갖는 고수율(>82%)로 달성되었다. 이들은 에피알로-이소무스카린 알칼로이드13,14,15의 비대칭 합성을 위해 사용되었다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>(2R)-1-[(1R)-1-Phenylethyl]-2-aziridinecarboxylic acid (-)-menthol ester, 98%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>57054-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(2S)-1-[(1R)-1-Phenylethyl]-2-aziridinecarboxylic acid (-)-menthol ester</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>57051-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride</td>
			<td>TCI</td>
			<td>424331-25 g</td>
			<td>CAS No: 25952-53-8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,4-Dioxane</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>D0654-1 kg</td>
			<td>CAS No: 123-91-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-Hydroxybenzotriazole hydrate</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>219-989-7-50 g</td>
			<td>CAS No: 123333-53-9</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,6-Lutidine</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A10478-AP, 500 mL</td>
			<td>CAS No: 108-48-5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>A0127-18&#160; L</td>
			<td>CAS No: 75-05-8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile-d3</td>
			<td>Cambridge Isotope Laboratories,</td>
			<td>15G-744-25 g</td>
			<td>CAS No: 2206-26-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum chloride hexahydrate</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>231-208-1, 500 g</td>
			<td>CAS No : 7784-13-6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bruker AVANCE III HD (400 MHz) spectrometer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform-d</td>
			<td>Cambridge Isotope Laboratories,</td>
			<td>&#160;100 g</td>
			<td>CAS No: 865-49-6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichloromethane</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>M0822-18 L</td>
			<td>CAS No: 75-09-2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide-d6</td>
			<td>Cambridge Isotope Laboratories,</td>
			<td>25 g</td>
			<td>CAS No: 2206-27-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>EMSURE</td>
			<td>&#160;1009831000,1L</td>
			<td>CAS No: 64-17-5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl acetate</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>E0191-18 L</td>
			<td>CAS No: 141-78-6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High resolution mass spectra/MALDI-TOF/TOF Mass Spectrometry</td>
			<td>AB SCIEX</td>
			<td>4800 Plus</td>
			<td>High resolution mass spectra</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JASCO P-2000</td>
			<td>JASCO</td>
			<td>P-2000</td>
			<td>For optical rotation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium aluminum hydride</td>
			<td>TCI</td>
			<td>L0203-100 g</td>
			<td>CAS No: 16853-85-3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Selectride, 1 M solution in THF</td>
			<td>Acros</td>
			<td>176451000, 100 mL</td>
			<td>CAS No: 38721-52-7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>M0585-18 L</td>
			<td>CAS No: 67-56-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-[(9H-Fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl]-&#946;-alanine</td>
			<td>TCI</td>
			<td>F08825G-5 g</td>
			<td>CAS No: 35737-10-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-Ethyldiisopropylamine</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>230-392-0, 100 mL</td>
			<td>CAS No: 7087-68-5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Hexane</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>H0114-18 L</td>
			<td>CAS No: 110-54-3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ninhydrin</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A10409-250 g</td>
			<td>CAS No: 485-47-2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>p-Anisaldehyde</td>
			<td>aldrich</td>
			<td>A88107-5 g</td>
			<td>CAS No: 123-11-5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphomolybdic acid hydrate</td>
			<td>TCI</td>
			<td>P1910-100 g</td>
			<td>CAS No: 51429-74-4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>D.S.P</td>
			<td>703301-500 g</td>
			<td>CAS No: 26628-22-8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hydride 60% dispersion in mineral oil</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>452912-100 G</td>
			<td>CAS No: 7646-69-7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide</td>
			<td>DUKSAN</td>
			<td>A31226-1 kg</td>
			<td>CAS No: 1310-73-2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium sulfate</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>S1011-1 kg</td>
			<td>CAS No: 7757-82-6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin Layer Chromatography (TLC)</td>
			<td>Merck</td>
			<td>100390</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tert-Butyldimethylsilyl trifluoromethanesulfonate, 98%</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>274-102-0, 25 g</td>
			<td>CAS NO: 69739-34-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofuran</td>
			<td>SAMCHUN</td>
			<td>T0148-18 L</td>
			<td>CAS No: 109-99-9</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylethylamine</td>
			<td>DAEJUNG</td>
			<td>8556-4400-1 L</td>
			<td>CAS No: 121-44-8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV light</td>
			<td>Korea Ace Sci</td>
			<td>TN-4C</td>
			<td>254 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zinc chloride, anhydrous, 98+%</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>A16281-22100 g</td>
			<td>CAS No : 7646-85-7</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of enantiopure non-activated aziridines and synthesis of biemamide b, d, and epiallo-isomuscarine

질소-함유 헤테로사이클 아지리딘은 아자사이클릭 및 비사이클릭 분자의 제조에 합성적으로 매우 가치가 있다. 그러나 아자 화합물의 비대칭 합성을 적용하기 위해 대규모로 광학적으로 순수한 형태의 아지리딘을 만드는 것은 매우 어렵고 힘들다. 다행히도, 우리는 거울상 이성질체 (2R)- 및 (2S)-아지리딘-2-카르복실레이트를 모두 비활성화된 아지리딘으로서 고리 질소에서 전자-공여 α-메틸벤질기를 성공적으로 달성하였다. 이들 출발 아지리딘은 두 개의 별개의 작용기-고도로 반응성인 삼원 고리 및 다용도 카르복실레이트-를 갖는다. 이들은 아지리딘을 사용한 고리 개환 또는 고리 변형 및 카르복실레이트에서 다른 사람으로의 작용기 변형에 적용 가능합니다. 이들 거울상이성질체 둘 다는 생물학적으로 중요한 아미노 비사이클릭 및/또는 아자-헤테로시클릭 화합물의 제조에 비대칭적인 방식으로 이용되었다. 구체적으로, 이 보고서는 잠재적인 TGF-β 억제제로서 5, 6-디히드로우라실형 해양 천연물 비엠아미드 B 및 D의 거울상이성질체 둘 다의 첫 번째 편리한 비대칭 합성을 기술한다. 이 합성은 레지오- 아지리딘-2-카르복실레이트의 입체선택적 개환 반응 및 4-아미노테라하이드로피리미딘-2,4-디온의 후속 형성으로 구성되었다. 이 프로토콜의 또 다른 예는 아지리딘-2-카르복실레이트 및 실릴 에놀 에테르의 고도로 입체선택적인 무카이야마 반응을 다루었고, 이어서 분자내 아지리딘 고리-개환에 이어서 (-)-에피알로-이소무스카린에 대한 용이하고 용이한 접근을 제공한다.

여기에서, 우리는 거울상 순수 아지리딘-2-카르복실레이트의 합성을보고합니다. (R)-(1R,2S,5R)-2-이소프로필-5-메틸시클로헥실1-((R)-1-페닐에틸)아지리딘-2-카르복실레이트 (2) 및 (S)-(1R,2S,5R)-2-이소프로필-5-메틸시클로헥실1-((R)-1-페닐에틸)아지리딘-2-카르복실레이트 (3)의 부분입체이성질체 혼합물 (4.1 g, 90%)에 나타낸 바와 같이 2,...

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Preparation of Enantiopure Non-Activated Aziridines and Synthesis of Biemamide B, D, and epiallo-Isomuscarine

이 연구에서, 우리는 비에마미드 B와 D를 포함한 알칼로이드의 비대칭 합성에 사용되는 아지리딘-2-카르복실레이트의 거울상 이성질체와 (-)-에피알로-이소무스카린을 모두 준비한다.

에난티오퓨어 비활성화 아지리딘의 제조 및 비에마미드 B, D, 및 에피알로-이소무스카린의 합성

Nitrogen-containing heterocycle aziridines are synthetically very valuable for the preparation of azacyclic and acyclic molecules. However, it is very ...

지난 30년 동안 하 현준 교수의 그룹은 아지리딘 화학을 연구하고 비대칭 방식으로 질소 함유 유가 분자의 합성을 개발했다. 이 시각적 실험에서, 우리는 여기서 거울상 순수 아지리딘-2 카르복실레이트의 합성과 비에마미드 B, D 및 에피알로-이소무스카린 알칼로이드의 합성에 대한 이의 응용을 보여준다. 이 방법은 선택적 결정화 공정을 통해 대규모로 2R 및 2S 아지리딘-2 카르복실레이트의 거울상 순수 L-메탄올 에스테르 둘 다의 제조를 보여준다.이 시각적 실험에서, 우리는 거울상 순수 아지리딘-2 카르복실레이트의 제조와 비엠아미드 B, D 및 에피알로-이소무스카린 알칼로이드의 합성에 대한 이의 응용을 보여주었다. 이 논문의 프로토콜은 결정화, 여과 및 컬럼 크로마토그래피 공정과 같은 간단한 단계를 포함하는 비활성화되지 않은 아지리딘을 대규모로 제조하는 쉬운 방법입니다. 먼저 질소 분위기 하에서 2,3-디브로모프로판 L-메탄올 에스테르 1A 및 자기 교반 막대를 오븐 건조된, 250밀리리터, 2구, 둥근바닥 플라스크에 첨가함으로써 시작한다.밀폐 주사기를 사용하여 60 밀리리터의 무수 아세토니트릴을 반응 플라스크에 첨가하십시오. 이어서, 반응 혼합물을 빙욕 상에서 섭씨 영도에서 냉각시키고 반응 혼합물을 다섯 분 동안 교반한다. 탄산칼륨을 동일한 온도에서 반응 혼합물에 넣고 30분 동안 교반을 유지한다.다음으로, 2R-페닐에틸아민을 실온에서 적가하고, 반응 혼합물을 12시간 동안 교반시킨다. 그 후, 용리액으로서 9:1 부피 바이 부피의 헥산 에틸 아세테이트를 사용하여 박층 크로마토그래피로 반응의 진행을 모니터링한다. 반응이 완료되면 혼합물을 여과지 위에 여과하고 유기 여액에 물을 첨가하십시오.분리깔때기를 이용하여 디에틸에테르로 유기층을 두 번 추출한다. 합한 유기 추출물을 무수 황산나트륨 7.5 그램 이상 건조시킨 후, 유기 추출물을 회전 증발기를 사용하여 진공하에 농축시켜 두 이성질체를 모두 함유하는 부분입체이성질체 키랄 아지리딘의 조질 혼합물을 얻었다. 다음에, 70 밀리리터의 메탄올 중의 키랄 아지리딘 L-메탄올 에스테르 1 유도체의 조질 혼합물 8.7 그램을 오븐 건조된, 250 밀리리터, 단목, 둥근바닥 플라스크에 첨가한다.이어서, 온수 욕조를 사용하여 반응 혼합물을 섭씨 70도까지 가온하고, 고체 결정이 형성될 때까지 반응 혼합물을 영하 10도에서 냉각시킨다. 고체 화합물을 여과지 위로 여과하여 2.2 그램의 R, 1R, 2S, 5R, 2-이소프로필 5-메틸시클로헥실, 1R1 페닐에틸아지리딘-2 카르복실레이트 에스테르를 얻고, 여액 용액을 다시 회전증발기를 이용하여 진공하에 농축한다. 나머지 반응 혼합물을 50 밀리미터의 에탄올에 용해시킨 후, 영하 10도에서 재결정화하여 1.2 그램의 R, 1R, 2S, 5R2-이소프로필 5-메틸사이클로헥실 1R1 페닐에틸 아지리딘-2 카르복실레이트를 수득하고, 이때 메탄올과 동일한 방법으로 다른 알코올 에탄올을 사용한다.이어서, 재결정화된 생성물을 여과지 위에 여과하고, 나머지 5.3 그램의 여액 용액을 회전식 증발기를 사용하여 진공하에 완전히 농축시킨다. 이어서, 나머지 반응 용액을 영하 15도에서 유지하면서 펜탄 탄화수소 용매 50 밀리리터를 첨가하고, 거의 1.9 그램의 고체 화합물 S, 1R, 2S, 5R, 2-이소프로필 5-메토시클로헥실 1-페닐에틸 아지리딘-2 카르복실레이트 에스테르를 수득한다. 결정이 준비되면 회전 증발기를 사용하여 용액을 진공에서 다시 농축시키고 30 밀리리터의 펜탄 탄화수소 용매에 용해시킵니다.영하 15도에서 다시 재결정화하여 8 그램의 S, 1R, 2S, 5R2-이소프로필, 5-메토시클로헥실 1R1 페닐에틸아지리딘-2 카르복실레이트 에스테르 2프라임. R, 1R, 2S, 5R, 2-이소프로필 5-메토시클로헥실 1R1 페닐에틸 아지리딘-2 카르복실레이트를 첨가하고, 질소 분위기 하에서 오븐 건조된, 25밀리리터, 2목, 둥근바닥 플라스크에 자석 교반 막대를 첨가한다. 1.8 밀리리터의 에탄올을 밀폐 주사기를 사용하여 반응 플라스크에 첨가하고 실온에서 저어준다.그런 다음 탄산칼륨을 첨가하고 실온에서 이틀 동안 교반하고 박층 크로마토그래피를 사용하여 반응 진행을 모니터링합니다. 반응이 완료된 후, 혼합물을 여과지 위로 여과하고 유기 여액에 물을 첨가한다. 분리 깔때기를 사용하여 유기층을 디클로로메탄으로 두 번 추출하십시오.합친 유기 추출물을 세 그램의 무수 황산나트륨으로 건조시킨 후, 회전식 증발기를 사용하여 진공에서 농축한다. 다음으로, 조 생성물을 실리카겔 상에서 정상상 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 R-에틸-1R1 페닐에틸아지리딘-2 카르복실레이트의 순수한 생성물을 수득하였다. 아지드-개방 화합물을 합성하기 위해, 500 밀리그램의 키랄 S-에틸 1R1 페닐에틸 아지리딘-2 카르복실레이트 및 마그네틱 교반 바를 개방된 분위기 하에서 오븐 건조된, 50밀리리터, 2목, 둥근 바닥 플라스크에 옮긴다.이어서, 50% 수성 에탄올을 반응 혼합물에 첨가한다. 반응 혼합물을 섭씨 영도에서 냉각시킨 후, 진한 황산을 적가하여 pH 4.0을 유지하고 5분 동안 교반한다. 다음으로, 반응 혼합물을 동일한 온도에서 10분 동안 교반하면서 아지드 나트륨을 첨가한 다음, 실온에서 가온한다.이어서, 실온에서 촉매로서 염화알루미늄 육수화물을 첨가하고, 추가로 세 시간 동안 교반되도록 허용한다. 박층 크로마토그래피를 사용하여 반응의 진행을 모니터링하고, 20밀리리터의 포화 중탄산나트륨의 두 부분으로 반응 혼합물을 켄칭한다. 이어서, 조 혼합물을 셀라이트 패드 위에 에탄올로 여과하고, 회전 증발기를 사용하여 반응 혼합물을 진공하에 농축시킨다.분리깔때기를 이용하여 유기층을 디클로로메탄으로 두 번 추출한다. 합한 유기층을 다섯 그램의 무수 황산나트륨으로 다섯 분 동안 건조시킨다. 조질 유기층을 회전 증발기를 사용하여 진공하에 농축시켜 조 아지드 생성물을 수득한다.조 생성물을 실리카 겔 상에서 정상상 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 40%에틸 아세테이트 또는 헥산으로 용리시켜 점성 액체로서 아지드-개방 화합물 490 밀리그램을 수득하였다. 2,3-디브로모프로판 L-메틸 에스테르 및 1R-페닐에틸아민은 R, 1R, 2S, 5R, 2-이소프로필 5-메토시클로헥실 1R1 페닐에틸 아지리딘-2 카르보실레이트 및 S, 1R, 2S, 5R2-이소프로필 5-메토시클로헥실 1R1 페닐에틸 아지리딘-2 카르복실레이트의 부분입체이성질체 혼합물의 형성을 유도한다. 메탄올은 R, 1R, 2S, 5R, 2-이소프로필 메토시클로헥실 1R1 페닐에틸 아지리딘-2 카르복실레이트, 및 N-펜탄의 거울상 순수 형태를 발생시켜 S, 1R, 2S, 5R, 2-이소프로필 5-메토시클로헥실 1R1 페닐에틸 아지리딘-2 카르복실레이트를 발생시킨다.마그네슘 또는 탄산칼륨을 메탄올 및 에탄올과 같은 알코올과 함께 사용한 에스테르 교환은 키랄 아지리딘-2 카르복실레이트의 상응하는 알킬 에스테르를 산출하였다 레지오-선택적 고리 개방을 통해 아지드 친핵체를 통한 에틸 2S 아지리딘-2 카르복실레이트의 선택적 고리 개방은 순차적 반응에 의해 비암아미드 B 및 비엠아미드 D.Stereo-selective Mukaiyama aldol 반응의 키랄 아지리딘-2 카르복실 알데히드 및 실릴 에놀 에테르의 부가물 및 그의 레지오- 및 입체 선택적 변형은 에피알로-이소무스카린을 뺀 것을 산출했다. 우리는 선택적 결정화 공정을 통해 대규모로 2R 및 2S 아지리딘-2 카르복실레이트의 거울상 순수 메틸 및 에스테르를 모두 제조하는 데 성공했습니다. 거울상 순수 아지리딘-2 카르복실레이트를 만든 후, 여기에서 우리는 비에마미드 B, D 및 에피알로-이소무스카린 알칼로이드의 총 합성에 대한 이의 응용을 보여주었다.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation of Enantiopure Non-Activated Aziridines and Synthesis of Biemamide B, D, and epiallo-Isomuscarine

Preparation and Use of Samarium Diiodide (SmI2) in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and Ni(II) Salts in the Samarium Barbier Reaction

Preparation and Use of Samarium Diiodide SmI2 in Organic Synthesis: The Mechanistic Role of HMPA and NiII Salts in the Samarium Barbier Reaction

준비와 사마륨 Diiodide 이용 (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) 유기 합성의 : 사마륨 Barbier 반응에 HMPA과 니켈 (II) 소금의 기계론의 역할

Although initially considered an esoteric reagent, SmI2 has become a common tool for synthetic organic chemists. SmI2 is generated through the addition of ...

연구

화학

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

템플릿 조정할 IR의 흡광도와 Plasmonic 골드 나노 튜브의 합성을 감독

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) ...

Preparation of Silica Nanoparticles Through Microwave-assisted Acid-catalysis

전자 레인지를 이용한 산 - 촉매 반응을 통해 실리카 나노 입자의 제조

Microwave-assisted synthetic techniques were used to quickly and reproducibly produce silica nanoparticle sols using an acid catalyst with nanoparticle ...

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

이핵 항암제로 플래티넘 비스 피리딘 계 리간드와 이들 착물의 합성 아미드 커플 링 반응

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

A Method to Manipulate Surface Tension of a Liquid Metal via Surface Oxidation and Reduction

방법은 표면 산화와 환원을 통해 액체 금속의 표면 장력을 조작

Controlling interfacial tension is an effective method for manipulating the shape, position, and flow of fluids at sub-millimeter length scales, where ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

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

Triphosphenium 브로마이드 소금의 제조 및 반응성 : 인의 편리하고 안정적인 소스 (I)

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

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

합성 및 올리고 peptoids의 질량 분석 분석

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

Preparation of N-(2-alkoxyvinyl)sulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

Preparation of N-2-alkoxyvinylsulfonamides from N-tosyl-1,2,3-triazoles and Subsequent Conversion to Substituted Phthalans and Phenethylamines

N의 준비-(2-alkoxyvinyl) sulfonamides N-토실기-1,2,3-triazoles 및 후속 변환 대체 Phthalans 및 Phenethylamines에서

Decomposition of N-tosyl-1,2,3-triazoles with rhodium(II) acetate dimer in the presence of alcohols forms synthetically versatile ...

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

Azaheterocycles의 합성에 대 한 안정적인 Bicyclic Aziridinium 이온과 그들의 반지 개통 준비

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