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 investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF-2020R1A2C1007102 y 2021R1A5A6002803) con el Centro de Nuevas Direcciones en Síntesis Orgánica y una Subvención HUFS 2022.

1. Síntesis de la mezcla diastereomérica del derivado de aziridina quiral (-)-mentolil éster (1)
<ol><li>Agregue 2,3-dibromopropano (-)-mentol éster 1a (5,0 g, 13,58 mM, 1,0 equiv) y una barra de agitación magnética en un matraz de fondo redondo de dos cuellos de 250 ml secado al horno bajo atmósfera de nitrógeno (N2).</li>
	<li>Añadir acetonitrilo anhidro (60 ml) al matraz de reacción con una jeringa hermética.</li>
	<li>Luego enfríe la mezcla de reacción a 0 ° C con un baño ...

<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>

Las aziridinas como heterociclos de tres miembros que contienen nitrógeno tienen un enorme potencial para que los marciales o intermedios sintéticos de inicio preparen moléculas orgánicas ricas en nitrógeno. Según el grupo que contiene nitrógeno en el anillo, se clasifican como aziridinas "activadas" y "no activadas" cuya reactividad química y selectividad son diferentes. Sin embargo, hay métodos muy limitados disponibles para preparar esta valiosa aziridina en una forma ópticamente activa. 
<p class="jove_...

Pequeños anillos que consisten en ciclopropanos, oxiranos y aziridinas se encuentran en varios compuestos como productos naturales y medicamentos 1,2. Se utilizan principalmente como materiales de partida que explotan su cepa de anillo. Entre los compuestos de tres anillos, la aziridina se ha estudiado menos extensamente debido a su inestabilidad y reactividad incontrolable3. Como se muestra en los mapas de potencial electrostático (Figura 1), un grupo unido al anillo de aziridina-nitrógeno, ya sea donante de electrones o atraídor de electrones, hace que la basicidad del nitrógeno sea diferente. Esta diferencia proporciona un contraste sorprendente con la reactividad y selectividad de las aziridinas correspondientes.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63705/63705fig01.jpg"> Figura 1: Estructuras químicas de aziridinas "activadas" y "no activadas" y mapas de potencial electrostático de sus ejemplos representativos N-metilaziridina y N-acetilaziridina4. Esta cifra ha sido modificada con permiso de Ranjith et al.4. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63705/63705fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Cuando el anillo de nitrógeno tiene un grupo de extracción de electrones, como sulfonato, fosfonato y carbamato, lo llamamos aziridina "activada". Esto es fácilmente reactivo con nucleófilos para compensar su inestabilidad con un alcance limitado de regioquímica. Estas aziridinas activadas se preparan a través de varios métodos catalíticos y se utilizan como material de partida. Gran parte de la química reciente de la aziridina se ha ocupado de estas aziridinas activadas. Sin embargo, las aziridinas activadas sufren ciertas restricciones resultantes de su inestabilidad y alcance de reacción limitado de la apertura del anillo. Por otro lado, las aziridinas que llevan sustituyentes donantes de electrones, como el alquilo o los grupos alquilo sustituidos, en el anillo de nitrógeno llamado "no activado"4, son relativamente estables en la mayoría de las circunstancias y pueden dejarse en el banco durante mucho tiempo sin una descomposición significativa. Las reacciones nucleófilas de apertura de anillo de la aziridina no activada ocurren a través de la formación de iones aziridinio. La mayoría de las reacciones de apertura de anillos de aziridina y transformaciones de anillos proceden de una manera altamente regioquímica. Sin embargo, muy pocos informes de la literatura discuten la preparación de aziridinas no activadas ópticamente puras con sustituyentes en las posiciones C2 o C3 5,6.
Este trabajo muestra la preparación exitosa de α-metilbencil-que contienen aziridina-2-carboxilato quiral como su mezcla diastereomérica, específicamente (-)-mentolilo (-)-feniletilaziridina-2-carboxilatos como su mezcla diastereomérica, a partir de la reacción de 2,3-dibromopropionato y (1R)-feniletilamina. A partir de esta mezcla diastereomérica, se obtuvieron enantiopios (1R)-feniletil-(2R)- y (2S)-aziridina-2-carboxilatos como sus ésteres (-)-mentolilo en formas ópticamente puras mediante recristalización selectiva de MeOH y n-pentano en escalas de varios cien kilos (Figura 1)7. Estos ésteres (-)-mentolílicos se pueden convertir fácilmente en sus ésteres etílicos o metílicos mediante transesterificación en presencia de carbonato de magnesio o potasio7. Estos compuestos también se pueden preparar fácilmente a escala de laboratorio a partir de las reacciones de alquil 2,3-dibromopropionatos o el triflato de vinilo de α-cetoster con 2-feniletilamina quiral seguido de la separación de la mezcla diastereomérica mediante cromatografía simple de columna flash8.
Una vez que tenemos aziridina-2-carboxilato quiral enantiopure, podemos sintetizar varias moléculas diana cíclicas y acíclicas que contienen nitrógeno biológicamente importantes basadas en transformaciones de grupos funcionales de carboxilato y reacciones de apertura de anillos de aziridina altamente regio- y estereoselectivas 6,9,10. La primera síntesis asimétrica conveniente se aplicó tanto para los enantiómeros de 5, 6-dihidrouracilo tipo productos naturales marinos biemamida B y D como potenciales inhibidores de TGF-β11,12. En segundo lugar, la síntesis diastereoselectiva de β-(aziridin-2-yl)-β-hidroxi cetonas se logró mediante la reacción aldol de Mukaiyama de 1-(1-feniletil)-aziridina-2-carboxaldehído ópticamente puro y varios silanos enol en presencia de ZnCl2, en alto rendimiento (>82%) con estereoselectividad casi perfecta (98:2 dr) a través de un estado de transición controlado por quelación. Estos fueron utilizados para la síntesis asimétrica de alcaloides epiallo-isomuscarinos 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

Las aziridinas heterociclos que contienen nitrógeno son sintéticamente muy valiosas para la preparación de moléculas azacíclicas y acíclicas. Sin embargo, es muy difícil y laborioso hacer aziridinas en formas ópticamente puras a gran escala para aplicar la síntesis asimétrica de compuestos aza. Afortunadamente, logramos con éxito tanto los enantiómeros (2R)- como (2S)-aziridina-2-carboxilatos con el grupo α-metilbencil donante de electrones en el anillo de nitrógeno como aziridinas no activadas. Estas aziridinas iniciales tienen dos grupos funcionales distintos: anillo de tres miembros altamente reactivo y carboxilato versátil. Son aplicables en la apertura del anillo o la transformación del anillo con aziridina y en la transformación del grupo funcional a otros a partir del carboxilato. Ambos enantiómeros se utilizaron en la preparación de compuestos amino acíclicos y/o aza-heterocíclicos biológicamente importantes de manera asimétrica. Específicamente, este informe describe la primera síntesis asimétrica conveniente de ambos enantiómeros de 5, productos naturales marinos de tipo 6-dihidrouracilo biemamida B y D como posibles inhibidores de TGF-β. Esta síntesis consistió en la reacción de apertura de anillo regio- y estereoselectiva de aziridina-2-carboxilato y la posterior formación de 4-aminoteterahidropirimidina-2,4-diona. Un ejemplo más en este protocolo trató una reacción de Mukaiyama altamente estereoselectiva de aziridina-2-carboxilato y silil enol éter, después de la apertura del anillo intramolecular de aziridina para proporcionar un acceso fácil y fácil a (-)-epiallo-isomuscarina.

Aquí, informamos la síntesis de aziridina-2-carboxilatos enantiopure. La mezcla diastereomérica de (R)-(1R,2 S,5 R)-2-isopropil-5-metilciclohexil1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-carboxilato (2) y (S)-(1R,2S,5R)-2-isopropil-5-metilciclohexil1-((R)-1-feniletil)aziridina-2-carboxilato (3) (4,1 g, 90%) se prepararon en rendimiento cuantitativo a partir de 2,3 -dibromopropano (-)-éster de mentoloilo y (1R)-feniletilamin...

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

En este estudio, preparamos ambos enantiómeros de aziridina-2-carboxilato, que se utilizan en la síntesis asimétrica de alcaloides, incluyendo biemamida B y D, y (-)-epiallo-isomuscarina.

Preparación de aziridinas no activadas enantiopure y síntesis de biemamida B, D y epiallo-isomuscarina

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

Durante los últimos 30 años, el grupo del profesor Hyun-Joon Ha ha estudiado la química de la aziridina y ha desarrollado la síntesis de moléculas valiosas que contienen nitrógeno de manera asimétrica. En este experimento visual, mostramos aquí la síntesis de carboxilato de aziridina-2 enantiopure y su aplicación para la síntesis de alcaloides biemamida B, D y epiallo-isomuscarina. Este método muestra la preparación de éster de L-metanol enantiopure de 2R y carboxilato de aziridina-2 2S a gran escala a través de un proceso de cristalización selectiva.En este experimento visual, mostramos la fabricación de carboxilato de aziridina-2 enantiopure y su aplicación para la síntesis de alcaloides biemamida B, D y epiallo-isomuscarina. El protocolo en este documento es un método fácil para preparar aziridinas no activadas a gran escala, que incluye pasos simples como la cristalización, la filtración y el proceso cromatográfico de columna. Comience agregando 2, 3-dibromopropano L-metanol éster 1A y una barra de agitación magnética en un matraz de fondo redondo seco al horno, de 250 mililitros, de dos cuellos y fondo bajo atmósfera de nitrógeno.Utilice una jeringa hermética para añadir 60 mililitros de acetonitrilo anhidro al matraz de reacción. Luego, enfríe la mezcla de reacción a cero grados Celsius en un baño de hielo y revuelva la mezcla de reacción durante cinco minutos. Agregue carbonato de potasio en la mezcla de reacción a la misma temperatura y siga revolviendo durante 30 minutos.A continuación, agregue 2R-feniletilamina de una manera ligera a temperatura ambiente y permita que la mezcla de reacción se revuelva durante 12 horas. Luego, monitoree el progreso de la reacción con cromatografía de capa delgada utilizando 9: 1 volumen por volumen de acetato de etilo de hexano como eluyente. Una vez que se complete la reacción, filtre la mezcla sobre un papel de filtro y agregue agua al filtrado orgánico.Extraiga la capa orgánica con éter dietílico dos veces utilizando un embudo de separación. Después de secar los extractos orgánicos combinados sobre 7,5 gramos de sulfato de sodio anhidro, concentre el extracto orgánico en vacuo utilizando un evaporador rotativo para obtener una mezcla cruda de aziridina quiral diastereomérica que contenga ambos isómeros. A continuación, agregue 8.7 gramos de la mezcla cruda de aziridina quiral L-metanol derivado 1 en 70 mililitros de metanol a un matraz seco al horno, de 250 mililitros, de un solo cuello y de fondo redondo.Luego, caliente la mezcla de reacción hasta 70 grados Celsius usando un baño de agua caliente y enfríe la mezcla de reacción a menos 10 grados Celsius hasta que se formen cristales sólidos. Filtre el compuesto sólido sobre un papel de filtro para obtener 2,2 gramos de éster de carboxilato de R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropilo 5-metil-ciclohexil, 1R1 de feniletil aziridina-2 y concentre la solución de filtrado nuevamente en vacío utilizando un evaporador rotativo. Después de disolver la mezcla de reacción restante en 50 milímetros de etanol, vuelva a cristalizar a menos 10 grados Celsius para obtener 1.2 gramos de R, 1R, 2S, 5R 2-isopropil 5-metil-ciclohexil 1R1 feniletil aziridina-2 carboxilato y use el otro alcohol-etanol de la misma manera que el metanol en este momento.Luego filtre el producto recristalizado sobre un papel de filtro y concentre los 5,3 gramos crudos restantes de solución de filtrado completamente en vacío utilizando un evaporador rotativo. Luego, agregue 50 mililitros de un disolvente de hidrocarburo de pentano mientras mantiene la solución de reacción restante a menos 15 grados Celsius y se obtiene un compuesto sólido de casi 1.9 gramos de éster de carboxilato S, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-metociclohexil 1-feniletil aziridina-2. Una vez que los cristales estén listos, concentre la solución nuevamente en vacío usando un evaporador rotativo y disuelva en 30 mililitros de un disolvente de hidrocarburo pentano.Vuelva a cristalizar de nuevo a menos 15 grados centígrados para obtener 8 gramos de S, 1R, 2S, 5R 2-isopropilo, 5-metociclohexil 1R1 feniletil aziridina-2 carboxilato éster dos primos. Agregue R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-metociclohexil 1R1 feniletil aziridina-2 carboxilato y una barra de agitación magnética en un matraz de fondo redondo seco al horno, de 25 mililitros, de dos cuellos, bajo atmósfera de nitrógeno. Añadir 1,8 mililitros de etanol al matraz de reacción con una jeringa hermética y remover a temperatura ambiente.Luego, agregue carbonato de potasio y deje que se revuelva a temperatura ambiente durante dos días y controle el progreso de la reacción utilizando cromatografía de capa delgada. Una vez completada la reacción, filtre la mezcla sobre el papel de filtro y agregue agua al filtrado orgánico. Usando un embudo de separación, extraiga la capa orgánica con diclorometano dos veces.Después de secar los extractos orgánicos combinados sobre tres gramos de sulfato de sodio anhidro, use un evaporador rotativo para concentrarse en vacuo. A continuación, purifique el producto crudo mediante cromatografía de columna de fase normal en gel de sílice para obtener un producto puro de R-etilo-1 R1 feniletil aziridina-2 carboxilato. Para sintetizar el compuesto abierto por azida, transfiera 500 miligramos de carboxilato quiral S-etilo 1R1 feniletil aziridina-2 y una barra de agitación magnética a un matraz de fondo redondo seco al horno, de 50 mililitros, de dos cuellos y fondo redondo bajo atmósfera abierta.Luego, agregue etanol acuoso al 50% a la mezcla de reacción. Después de enfriar la mezcla de reacción a cero grados centígrados, agregue ácido sulfúrico concentrado para mantener el pH 4.0 y revuelva durante cinco minutos. A continuación, agregue azida de sodio mientras agita la mezcla de reacción durante 10 minutos a la misma temperatura y luego caliente a temperatura ambiente.Luego, agregue cloruro de aluminio hexahidratado como catalizador a temperatura ambiente y deje remover durante tres horas adicionales. Monitoree el progreso de la reacción utilizando cromatografía de capa delgada y apague la mezcla de reacción con dos porciones de 20 mililitros de bicarbonato de sodio saturado. Luego, filtre la mezcla cruda sobre una almohadilla de celita con etanol y concentre la mezcla de reacción en vacío usando un evaporador rotatorio.Extraiga la capa orgánica de diclorometano dos veces utilizando un embudo de separación. Seque la capa orgánica combinada sobre cinco gramos de sulfato de sodio anhidro durante cinco minutos. Concentre la capa orgánica cruda en vacuo utilizando un evaporador rotativo para obtener un producto de azida cruda.Purifique el producto crudo con cromatografía de columna de fase normal en gel de sílice eluyendo con 40% de acetato de etilo o hexano para proporcionar 490 miligramos de compuesto abierto con azida como un líquido viscoso. 2, 3-dibromopropano L-metil éster y 1R-feniletilamina conducen a la formación de mezcla diastereomérica de R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-metociclohexil 1R1 feniletil aziridina-2 carboyato y S, 1R, 2S, 5R 2-isopropilo 5-metociclohexil 1R1 feniletil aziridina-2 carboxilato. El metanol da lugar a formas enantiopuras de R, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil metociclohexil 1R1 feniletil aziridina-2 carboxilato, y N-pentano da lugar a S, 1R, 2S, 5R, 2-isopropil 5-metociclohexil 1R1 feniletil aziridina-2 carboxilato.La transesterificación utilizando carbonato de magnesio o potasio con alcoholes como el metanol y el etanol produjo el correspondiente éster de alquilo de carboxilatos quirales de aziridina-2 La apertura del anillo regio-selectivo del carboxilato de etilo 2S aziridina-2 a través del nucleófilo de azida mediante reacciones secuenciales conduce a la síntesis total de biemamida B y biemamida D.La reacción estereoselectiva de Mukaiyama aldol de aziridina-2 carboxilo y éter de sililo enol produce un aducto y su regio-y Las transformaciones estereoselectivas produjeron menos epiallo-isomuscarina. Tuvimos éxito en la preparación de un metilo enantiopure y un éster de carboxilatos de aziridina-2 2R y 2S a gran escala a través de un proceso de cristalización selectiva. Después de hacer carboxilatos enantiopure aziridina-2, aquí mostramos su aplicación para la síntesis total de alcaloides biemamida B, D y 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

Preparación y uso de samario diyoduro (SMI<sub&gt; 2</sub&gt;) En Síntesis Orgánica: La función mecánica de HMPA y sales de Ni (II) en la reacción de samario Barbier

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

Investigación

Química

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

Plantilla Dirigida Síntesis de nanotubos de oro plasmónicos con Tunable absorbancia IR

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

Amida de reacción para la Síntesis de ligandos basados ​​en bispiridina y su complejación a Platinum como dinucleares Agentes anticancerígenos

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

Un método para manipular tensión superficial de un metal líquido a través de la oxidación de la superficie y Reducción

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

Síntesis y caracterización de supramoleculares Coloides

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

Preparación y reactividad de un Triphosphenium Bromuro de sal: una fuente conveniente y estable 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

Síntesis y análisis de espectrometría de masas de peptoides Oligo

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

Preparación de N-(2-alkoxyvinyl) sulfonamidas de N- tosyl-1,2,3-triazoles y posterior conversión a Phthalans sustituidos y fenetilaminas

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

Preparación de iones Aziridinium bicíclica estable y su apertura para la síntesis de Azaheterocycles

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