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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Esta pesquisa foi apoiada pela National Research Foundation of Korea (NRF-2020R1A2C1007102 e 2021R1A5A6002803) com o Centro para Novas Direções em Síntese Orgânica e um HufS Grant 2022.

1. Síntese da mistura diastereomerica de aziridina quiral (-)-mentholyl derivado (1)
<ol><li>Adicione 2,3-dibromopropano (-)-mentol éster 1a (5,0 g, 13,58 mM, 1.0 equiv) e uma barra de agitação magnética em uma atmosfera de fundo redondo de dois pescoços seca de 250 mL sob atmosfera de nitrogênio (N2).</li>
	<li>Adicione acetonitrilo anidro (60 mL) ao frasco de reação usando uma seringa hermética.</li>
	<li>Em seguida, esfrie a mistura de reação a 0 °C usando um banho de gelo e ...

<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>

As aziridinas como heterociclos de três membros contendo nitrogênio têm um enorme potencial para marciais ou intermediários sintéticos para preparar moléculas orgânicas ricas em nitrogênio. Com base no grupo que leva ao nitrogênio do anel, eles são classificados como aziridinas "ativadas" e "não ativadas", cuja reatividade química e seletividade são diferentes. No entanto, métodos muito limitados estão disponíveis para preparar esta valiosa aziridina de forma opticamente ativa. 
<p class="jove_content...

Pequenos anéis compostos por ciclopropanos, oxiranes e aziridinas são encontrados em vários compostos, como produtos naturais e drogas 1,2. Eles são usados principalmente como materiais iniciais explorando sua tensão do anel. Entre os compostos de três anéis, a aziridina tem sido estudada menos extensivamente devido à sua instabilidade e reatividade incontrolável3. Como mostrado nos mapas potenciais eletrostáticos (Figura 1), um grupo ligado ao aziridina anel-nitrogênio, seja doando elétrons ou atraindo elétrons, torna a basicidade do nitrogênio diferente. Essa diferença proporciona um contraste marcante com a reatividade e seletividade das aziridinas correspondentes.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63705/63705fig01.jpg"> Figura 1: Estruturas químicas de aziridinas "ativadas" e "não ativadas" e mapas potenciais eletrostáticos de seus exemplos representativos N-metilaziridina, e N-acetylaziridine4. Este número foi modificado com permissão de Ranjith et al.4. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63705/63705fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Quando o nitrogênio do anel tem um grupo de retirada de elétrons, como sulfonato, fosfonato e carbamate, chamamos de aziridina "ativada". Isso é prontamente reativo com nucleófilos para compensar sua instabilidade com um escopo limitado de regioquímica. Estas aziridinas ativadas são preparadas através de vários métodos catalíticos e usadas como material inicial. Grande parte da recente química de aziridina tem lidado com essas aziridinas ativadas. No entanto, as aziridinas ativadas sofrem certas restrições resultantes de sua instabilidade e escopo de reação limitado da abertura do anel. Por outro lado, as aziridinas que possuem substitutos doados por elétrons, como alquila ou grupos alquilos substituídos, no nitrogênio do anel chamado "não ativado"4, são relativamente estáveis na maioria das circunstâncias e podem ser deixadas no banco por um longo tempo sem decomposição significativa. As reações nucleofílicas de abertura de anel de aziridina não ativadas ocorrem através da formação de íons aziridinium. A maioria das reações de aziridina a abertura de anel e transformações de anel prosseguem de uma maneira altamente regioquímica. No entanto, pouquíssimos relatórios de literatura discutem a preparação de aziridinas opticamente puras não ativadas com substituidores nas posições C2 ou C3 5,6.
Este artigo mostra a preparação bem sucedida de derivados quiral aziridine-2-carboxilato contendo α-metilbenzyl, especificamente (-)-mentholyl (1R)-fenilethylaziridine-2-carboxilatos como sua mistura diastereomeric, a partir da reação de 2,3-dibromopropionato e (1R)-feniltilamina. A partir desta mistura diastereomemérica, os esters enantiopure (1R)-feniltil-(2R)- e (2S)-aziridine-2-carboxilatos como seus ésteres (-)-mentholyl foram obtidos de forma opticamente pura por recrissartalização seletiva do MeOH e n-pentane em escalas de várias centenas de quilos (Figura 1)7. Estes ésteres (-)-mentholyl podem ser facilmente convertidos em seus ésteres etílicos ou metil por transesterificação na presença de magnésio ou carbonato de potássio7. Esses compostos também podem ser preparados facilmente em escala laboratorial a partir das reações de alquila 2,3-dibromopropionatos ou do triflate de vinil de α-cetester com quiral 2-feniltilamina seguida pela separação da mistura diastereomemérica usando cromatografia de coluna flash simples8.
Uma vez que tenhamos aziridina quiral enantiopure-2-carboxilato, podemos sintetizar várias reações de abertura de nitrogênio cíclico e acíclico com base em transformações funcionais de grupo de carboxilato e reações de abertura altamente regio-e estereoselétricas aziridina-anel 6,9,10. A primeira síntese assimétrica expediente foi aplicada para ambos os enantiomers de 5, 6-dihidrouracil-tipo produtos naturais marinhos biemamida B e D como potenciais inibidores TGF-β11,12. Em segundo lugar, a síntese diastereoselectiva de β-(aziridin-2-yl)-β-hidroxiles foi alcançada pela reação aldol mukaiyama de 1-(1-feniltil)-aziridine-2-carboxaldeído e vários silanes enol na presença de ZnCl2, em alto rendimento (>82%) com estereoseletividade quase perfeita (98:2 dr) através de um estado de transição controlado pela quelação. Estes foram utilizados para a síntese assimétrica de alcaloides epiallo-isomuscarina 13,14,15.

<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

As aziridinas heterocicas contendo nitrogênio são sinteticamente muito valiosas para a preparação de moléculas azacíclicas e aciíticas. No entanto, é muito difícil e trabalhoso fazer aziridinas em formas opticamente puras em grande escala para aplicar síntese assimétrica de compostos aza. Felizmente, conseguimos com sucesso tanto os enantiomers (2R)- quanto (2S)-aziridina-2-carboxilatos com o grupo de α-metilbenzyl doados por elétrons no nitrogênio do anel como aziridinas não ativadas. Estas aziridinas iniciais têm dois grupos funcionais distintos- anel de três membros altamente reativo e carboxilato versátil. Eles são aplicáveis na abertura de anel ou transformação de anel com aziridina e na transformação funcional de grupo para outros de carboxilato. Ambos os enantiomers foram utilizados na preparação de compostos amino acicláclicos e/ou aza-heterocíclicos biologicamente importantes de forma assimétrica. Especificamente, este relatório descreve a primeira síntese assimétrica expediente de ambos os enantiomers de 5, 6-dihidrouracil-tipo produtos naturais marinhos biemamida B e D como potenciais inibidores TGF-β. Esta síntese consistia em regio- e a reação de abertura de anel estereoselétrico de aziridina-2-carboxilato e formação subsequente de 4-aminoteterahydropyrimidine-2,4-dione. Mais um exemplo neste protocolo deu uma reação mukaiyama altamente estereosetária de aziridina-2-carboxilato e éter silyl enol, seguindo a abertura intramolecular do anel de aziridina para fornecer acesso fácil e fácil à (-)-epiallo-isomuscarina.

Aqui, relatamos a síntese de aziridina-2-carboxilatos enantiopure.2.carboxilatos. A mistura diastereomemérica de (R)-(1R,2 S,5 R)-2-isopropil-5-metilcicroclohexyl1-((R)-1-feniltil)aziridina-2-carboxilato (2) e (S)-(1R,2S,5R)-2-isopropil-5-metilcyclohexyl1-((R)-1-feniltil)aziridine-2-carboxilato (3) (4,1 g, 90%) foram preparados em rendimento quantitativo a partir de 2,3 -dibromopropano (-)-mentholyl ester e (1R...

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

Neste estudo, preparamos tanto os enantiomers de aziridina-2-carboxilato, que são usados na síntese assimétrica de alcaloides, incluindo biemamida B e D, e (-)-epiallo-isomuscarina.

Preparação de Aziridinas Não Ativadas Enantiopure e Síntese de Biemamida B, D e epiallo-Isomuscarina

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

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.

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

Preparação e Uso de Samário diiodeto (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) Em Organic Synthesis: The Role mecanístico de HMPA e (II) de Ni Sais na Reacção Barbier Samário

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

Química

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

Dirigido modelo de síntese de nanotubos de Ouro plasmônicos com Absorbância IR Tunable

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

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

Acoplamento de amida de reacção para a síntese de ligandos baseados em Bispyridine e sua complexação com platina como agentes anticancerígenos dinucleares

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

Um Método para Manipular a Tensão Superficial de um Metal Líquido via Oxidação e Redução Superficial

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

Síntese e Caracterização de Supramoleculares 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

Preparação e Reatividade de uma Triphosphenium Brometo Sal: Uma fonte adequada e estável de fósforo (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

Síntese e análise de espectrometria de massa de Oligo-peptoids

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

Preparação de N-(2-alcoxivinil)sulfonamidas a partir de N-tosil-1,2,3-triazóis e Conversão Subsequente para Fitalanos e Fenetilaminas Substituídas

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

Preparação de Íons Aziridínio Bicíclicos Estáveis e sua Abertura de Anel para a Síntese de Azaheterociclos

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