Name: preparation of enantiopure non-activated aziridines and synthesis of biemamide b, d, and epiallo-isomuscarine
Uploaded: 2022-06-13T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Enantiopure Non-Activated Aziridines and Synthesis of Biemamide B, D, and epiallo-Isomuscarine at JoVE.com

Это исследование было поддержано Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF-2020R1A2C1007102 и 2021R1A5A6002803) с Центром новых направлений в органическом синтезе и грантом HUFS 2022.

1. Синтез диастереомерной смеси производного хирального азиридина (-)-ментолового эфира (1)
<ol><li>Добавьте 2,3-дибромпропан (-)-ментоловый эфир 1a (5,0 г, 13,58 мМ, 1,0 экв) и магнитный перемешивающий стержень в высушенную в духовке 250 мл двухгорловую колбу с круглым дном в атмосфере азота (N<...

<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>

Азиридины как азотсодержащие трехчленные гетероциклы обладают огромным потенциалом для синтетических стартовых боевых или промежуточных продуктов для получения богатых азотом органических молекул. Исходя из группы, несущей на кольцевом кольце азот, они классифицируются как «актив?...

Небольшие кольца, состоящие из циклопропанов, оксиранов и азиридинов, содержатся в различных соединениях, таких как натуральные продукты и препараты 1,2. Они в основном используются в качестве исходных материалов, использующих их кольцевую деформацию. Среди трехкольцевых соединений азиридин изучен менее широко из-за его нестабильности и неконтролируемой реакционной способности3. Как показано на картах электростатических потенциалов (рисунок 1), группа, присоединенная к азиридиновому кольцу-азоту, будь то донорство электронов или притяжение электронов, делает основу азота различной. Это различие обеспечивает разительный контраст с реактивностью и селективностью соответствующих азиридинов.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63705/63705fig01.jpg"> Рисунок 1: Химические структуры «активированных» и «неактивированных» азиридинов и карты электростатических потенциалов их репрезентативных примеров N-метилазиридина и N-ацетилазиридина4. Эта цифра была изменена с разрешения Ranjith et al.4. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63705/63705fig01large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.</a>
Когда кольцевой азот имеет электрон-выводящую группу, такую как сульфонат, фосфонат и карбамат, мы называем его «активированным» азиридином. Это легко реагирует с нуклеофилами, чтобы компенсировать его нестабильность с ограниченным объемом региохимии. Эти активированные азиридины получают различными каталитическими методами и используют в качестве исходного материала. Большая часть недавней химии азиридина имела дело с этими активированными азиридинами. Однако активированные азиридины страдают от определенных ограничений, обусловленных их нестабильностью и ограниченным объемом реакции на открытие кольца. С другой стороны, азиридины, несущие электрон-донорные заместители, такие как алкильные или замещенные алкильные группы, в кольцевом азоте, называемом «неактивированным»4, относительно стабильны в большинстве случаев и могут оставаться на стенде в течение длительного времени без значительного разложения. Нуклеофильные реакции открытия кольца неактивированного азиридина происходят путем образования ионов азиридиния. Большинство реакций открытия кольца азиридина и превращений колец протекают высокорегиохимическим образом. Однако очень немногие литературные отчеты обсуждают получение оптически чистых неактивированных азиридинов с заместителями в позициях С2 или С3 5,6.
В данной работе показано успешное получение α-метилбензилгрупп-содержащих хирал азиридин-2-карбоксилат производных, в частности (-)-ментолил(1R)-фенилэтилазиридин-2-карбоксилатов в качестве его диастереомерной смеси, из реакции 2,3-дибромпропионата и (1R)-фенилэтиламина. Из этой диастереомерной смеси энантиопура (1R)-фенилэтил-(2R)- и (2S)-азиридин-2-карбоксилаты в качестве их (-)-ментолиловых эфиров были получены в оптически чистых формах путем селективной рекристаллизации из MeOH и n-пентана на многосоткилометровых шкалах (рисунок 1)7. Эти (-)-ментолиловые эфиры могут быть легко преобразованы в их этиловые или метиловые эфиры путем переэтерификации в присутствии карбоната магния или калия7. Эти соединения также могут быть легко получены в лабораторных масштабах из реакций алкил-2,3-дибромпропионатов или винилэрифлата α-кетоэстера с хиральным 2-фенилэтиламином с последующим разделением диастереомерной смеси с помощью простой флэш-колоночной хроматографии8.
Получив энантиопуру хиральный азиридин-2-карбоксилат, можно синтезировать различные циклические и ациклические азотсодержащие биологически важные молекулы-мишени на основе функциональных групповых превращений карбоксилата и высокорегио- и стереоселективных реакций открытия азиридинового кольца 6,9,10. Первый целесообразный асимметричный синтез был применен для обоих энантиомеров 5, 6-дигидроурациловых морских натуральных продуктов биемамида В и D в качестве потенциальных ингибиторов TGF-β11,12. Во-вторых, диастереозелективный синтез β-(азиридин-2-ил)-β-гидроксикетонов был достигнут реакцией альдола Мукайяма оптически чистого 1-(1-фенилэтил)-азиридина-2-карбоксальдегида и различных еноловых силанов в присутствииZnCl2, в высоком выходе (>82%) с почти идеальной стереоселективностью (98:2 др) через хелатно-контролируемое переходное состояние. Они использовались для асимметричного синтеза эпиалло-изомускариновых алкалоидов 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

Азотсодержащие гетероцикловые азиридины синтетически очень ценны для получения азациклических и ациклических молекул. Однако очень трудно и трудоемко производить азиридины в оптически чистых формах в больших масштабах для применения асимметричного синтеза аза-соединений. К счастью, мы успешно достигли как энантиомеров (2R)-, так и (2S)-азиридин-2-карбоксилатов с электрон-донорной α-метилбензиловой группой на кольцевом азоте в качестве неактивированных азиридинов. Эти исходные азиридины имеют две различные функциональные группы - высокореактивное трехчленное кольцо и универсальный карбоксилат. Они применимы при кольцевом раскрытии или кольцевом превращении с азиридином и в функциональном групповом превращении в другие из карбоксилата. Оба этих энантиомера использовали при получении биологически важных аминоациклических и/или аза-гетероциклических соединений асимметричным образом. В частности, в настоящем отчете описывается первый целесообразный асимметричный синтез обоих энантиомеров 5, 6-дигидроурациловых морских натуральных продуктов биемамида B и D в качестве потенциальных ингибиторов TGF-β. Этот синтез состоял из регио- и стереоселективной реакции открытия кольца азиридина-2-карбоксилата и последующего образования 4-аминотетерагидропиримидина-2,4-диона. Еще один пример в этом протоколе касался высокостимаселективной реакции Мукайяма азиридина-2-карбоксилата и силиленолового эфира после внутримолекулярного открытия кольца азиридина для обеспечения легкого и легкого доступа к (-)-эпиалло-изомускарину.

Здесь мы сообщаем о синтезе энантиопуре азиридина-2-карбоксилатов. Диастереометрическая смесь (R)-(1R,2 S,5 R)-2-изопропил-5-метилциклогексил1-((R)-1-фенилэтил)азиридин-2-карбоксилат (2) и (S)-(1R,2S,5R)-2-изопропил-5-метилциклогексил1-((R)-1-фенилэтил)азиридин-2-ка?...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Enantiopure Non-Activated Aziridines and Synthesis of Biemamide B, D, and epiallo-Isomuscarine at JoVE.com

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

В этом исследовании мы получаем как энантиомеры азиридина-2-карбоксилата, которые используются в асимметричном синтезе алкалоидов, включая биемамид B и D, так и (-)-эпиалло-изомускарин.

Получение энантиопурных неактивированных азиридинов и синтез биемамида B, D и эпиалло-изомускарина

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

В течение последних 30 лет группа профессора Хён-Джун Ха изучала химию азиридина и развивала синтез азотсодержащих ценных молекул асимметричным образом. В этом визуальном эксперименте мы показываем здесь синтез карбоксилата энантиопуре азиридина-2 и его применение для синтеза биэмамида B, D и эпиалло-изомускариновых алкалоидов. Этот метод показывает получение как энантиопурного L-метанольного эфира 2R, так и 2S азиридина-2 карбоксилата в больших масштабах посредством селективного процесса кристаллизации.В этом визуальном эксперименте мы показали получение энантиопуры азиридина-2 карбоксилата и его применение для синтеза биэмамида B, D и эпиалло-изомускариновых алкалоидов. Протокол в этой статье представляет собой простой метод получения неактивированных азиридинов в больших масштабах, который включает в себя простые этапы, такие как кристаллизация, фильтрация и колоночный хроматографический процесс. Начните с добавления 2, 3-дибромпропана L-метанольного эфира 1А и магнитного перемешивающего стержня в высушенную в духовке 250-миллилитровую колбу с двумя шейками круглого дна в атмосфере азота.Используйте герметичный шприц, чтобы добавить 60 миллилитров безводного ацетонитрила в реакционную колбу. Затем охладите реакционную смесь при нуле градусов Цельсия на ледяной ванне и перемешивайте реакционную смесь в течение пяти минут. Добавьте карбонат калия в реакционную смесь при той же температуре и продолжайте помешивать в течение 30 минут.Затем добавляют 2R-фенилэтиламин по каплям при комнатной температуре и дают реакционной смеси перемешиваться в течение 12 часов. Затем контролируют ход реакции с помощью тонкослойной хроматографии, используя 9:1 объем по объему этилацетата гексана в качестве элюента. Как только реакция будет завершена, процедите смесь на фильтровальной бумаге и добавьте воду в органический фильтрат.Экстрагируйте органический слой диэтиловым эфиром два раза, используя разделительную воронку. После сушки комбинированных органических экстрактов более 7,5 граммов безводного сульфата натрия сконцентрируйте органический экстракт в вакууме с помощью ротационного испарителя, чтобы получить сырую смесь диастереомерного хирального азиридина, содержащего оба изомера. Затем добавьте 8,7 г сырой смеси хирального азиридина L-метанольного эфира 1 в 70 миллилитрах метанола в высушенную в духовке 250-миллилитровую колбу с одним горловиной и круглым дном.Затем разогрейте реакционную смесь до 70 градусов Цельсия с помощью ванны с горячей водой и охладите реакционную смесь при минус 10 градусах Цельсия до образования твердых кристаллов. Фильтруют твердое соединение над фильтровальной бумагой для получения 2,2 г эфира карбоксилата R, 1R, 2S, 5R, 2-изопропил 5-метил-циклогексила, 1R1 фенилэтилазиридина-2 и снова концентрируют раствор фильтрата в вакууме с помощью роторного испарителя. После растворения оставшейся реакционной смеси в 50 миллиметрах этанола повторно кристаллизуют при минус 10 градусах Цельсия для получения 1,2 г R, 1R, 2S, 5R 2-изопропил 5-метил-циклогексил-1R1 фенилэтилазиридина-2 карбоксилата и используют другой спирт-этанол так же, как и метанол в это время.Затем отфильтруйте повторно кристаллизованный продукт на фильтровальной бумаге и сконцентрируйте оставшиеся сырые 5,3 грамма раствора фильтрата полностью в вакууме с помощью ротационного испарителя. Затем добавляют 50 миллилитров пентанового углеводородного растворителя, сохраняя оставшийся реакционный раствор при минус 15 градусах Цельсия и получают твердое соединение почти 1,9 г эфира карбоксилата S, 1R, 2S, 5R, 2-изопропил 5-метоциклогексил-1-фенилэтилазиридина-2 карбоксилатного эфира. Как только кристаллы будут готовы, снова сконцентрируйте раствор в вакууме с помощью ротационного испарителя и растворите его в 30 миллилитрах пентанового углеводородного растворителя.Повторно кристаллизуют снова при минус 15 градусах Цельсия для получения 8 граммов S, 1R, 2S, 5R 2-изопропила, 5-метоциклогексила 1R1 фенилэтилазиридина-2 карбоксилатного эфира двух простых. Добавьте R, 1R, 2S, 5R, 2-изопропил 5-метоциклогексил 1R1 фенилэтилазиридин-2 карбоксилат и магнитный перемешивание в высушенную в духовке 25-миллилитровую колбу с двумя шейками круглого дна в атмосфере азота. Добавьте 1,8 миллилитра этанола в реакционную колбу с помощью герметичного шприца и перемешайте при комнатной температуре.Затем добавляют карбонат калия и дают ему перемешиваться при комнатной температуре в течение двух дней и контролируют ход реакции с помощью тонкослойной хроматографии. После завершения реакции процедите смесь на фильтровальной бумаге и добавьте воду в органический фильтрат. Используя разделительную воронку, дважды экстрагируйте органический слой дихлорметаном.После сушки комбинированных органических экстрактов более трех граммов безводного сульфата натрия используйте ротационный испаритель для концентрации в вакууме. Затем очищают сырой продукт с помощью колоночной хроматографии нормальной фазы на силикагеле, чтобы получить чистый продукт R-этил-1 R1 фенилэтилазиридина-2 карбоксилата. Чтобы синтезировать азид-открытое соединение, переведите 500 миллиграммов хирального S-этил-этил1R1 фенилэтилазиридина-2 карбоксилата и магнитного перемешивания в высушенную в печи 50-миллилитровую, двухшейную колбу с круглым дном в открытой атмосфере.Затем добавляют 50% водный этанол в реакционную смесь. После охлаждения реакционной смеси при нуле градусов Цельсия по каплям добавляют концентрированную серную кислоту для поддержания рН 4,0 и перемешивают в течение пяти минут. Далее добавляют азид натрия, перемешивая реакционную смесь в течение 10 минут при той же температуре, а затем нагревают при комнатной температуре.Затем добавляют гексагидрат хлорида алюминия в качестве катализатора при комнатной температуре и дают помешиваться в течение дополнительных трех часов. Контролируют ход реакции с помощью тонкослойной хроматографии и гасят реакционную смесь двумя порциями по 20 миллилитров насыщенного бикарбоната натрия. Затем отфильтруйте сырую смесь на целитовой прокладке с этанолом и сконцентрируйте реакционную смесь в вакууме с помощью роторного испарителя.Извлеките органический слой дихлорметана два раза, используя разделительную воронку. Высушите комбинированный органический слой более пяти граммов безводного сульфата натрия в течение пяти минут. Сконцентрируйте сырой органический слой в вакууме с помощью роторного испарителя, чтобы получить сырой азидный продукт.Очистите сырой продукт с помощью колоночной хроматографии нормальной фазы на силикагеле путем элюирования 40% этилацетатом или гексаном, чтобы получить 490 миллиграммов азид-открытого соединения в виде вязкой жидкости. 2, 3-дибромпропан L-метиловый эфир и 1R-фенилэтиламин приводят к образованию диастереомерной смеси R, 1R, 2S, 5R, 2-изопропил 5-метоциклогексил 1R1 фенилэтилазиридина-2 карбойлата и S, 1R, 2S, 5R 2-изопропил 5-метоциклогексил-1R1 фенилэтилазиридина-2 карбоксилата. Метанол дает начало энантиопурным формам R, 1R, 2S, 5R, 2-изопропилметоциклогексила 1R1 фенилэтилазиридина-2 карбоксилата, а N-пентан дает начало S, 1R, 2S, 5R, 2-изопропил 5-метоциклогексил 1R1 фенилэтилазиридин-2 карбоксилат.Переэтерификация с использованием карбоната магния или калия со спиртами, такими как метанол и этанол, дала соответствующий алкиловый эфир хиральных карбоксилатов азиридина-2 Региоселективное кольцевое открытие этил2S азиридина-2 карбоксилата через азид нуклеофил путем последовательных реакций приводит к общему синтезу биемамида В и биемамида D.Стереоселективная реакция мукайяма альдол хирального азиридина-2 карбоксилового альдегида и силиленолового эфира дают аддукт и его регио-и-и-регио-и-и-регио-и-ди стереоселективные превращения дали минус эпиалло-изомускарин. Нам удалось получить как энантиопурный метил, так и сложный эфир 2R и 2S азиридин-2 карбоксилатов в больших масштабах с помощью селективного процесса кристаллизации. После получения карбоксилатов энантиопура азиридина-2 здесь мы показали его применение для общего синтеза биэмамида B, D и эпиалло-изомускариновых алкалоидов.

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

Подготовка и использование самария дииодида (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) В органическом синтезе: Механистические Роль HMPA и Ni (II) соли в реакции самария Барбье

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

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

Шаблон Направленный синтез Плазмонных нанотрубки золота с перестраиваемой поглощения ИК-

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

Подготовка Silica наночастиц Через СВЧ-помощь кислотно-катализа

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

Амид Реакция сочетания для синтеза биспиридина основе лигандов и их комплексообразования платины как двухъядерные противораковые агенты

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

Метод манипулировать поверхностное натяжение жидкого металла с помощью поверхностного окисления и восстановления

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

Синтез и характеристика супрамолекулярных коллоидов

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

Подготовка и реакционная способность Triphosphenium бромида соли: Удобный и стабильный источник фосфора (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

Синтез и анализ масс-спектрометрии 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

Подготовка N-(2-alkoxyvinyl) сульфаниламиды от N- tosyl-1,2,3-триазолов и последующего преобразования замещенных Phthalans и фенилэтиламинов

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

Подготовка стабильной бициклических Aziridinium ионов и их кольцо открытие для синтеза Azaheterocycles

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