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웨인렙케톤합성

Weinreb ketone synthesis

웨인렙케톤합성
이름을 따서 명명됨 스티븐 M.웨인렙
반응형 커플링 반응
식별자
유기화학포털 웨인레브케톤스

와인렙-나옴케톤 합성은 탄소-탄소 결합을 만들기 위해 유기 화학에 사용되는 화학 반응이다.1981년 스티븐 M에 의해 발견되었다. 웨인렙과 스티븐 나옴은 케톤을 합성하는 방법이었다.[1]원래의 반응에는 N,O-Dimethylhydroxylamine으로 염화물을 변환하여 Weinreb-Nahm 아미드를 형성하고 Grignard 시약이나 Organolisium 시약과 같은 유기농 시약으로 이 종을 후속 치료하는 두 가지 뉴클레오필 아킬 대체물이 포함되었다.나옴과 와인렙도 아미드 함량에 의한 알데히드 합성에 대해 보고하였다(아미드 함량 참조).

The Weinreb–Nahm ketone synthesis

보다 일반적인 아킬 화합물에 유기측정 시약을 추가하는 것보다 이 방법의 주요 장점은 과도한 첨가라는 일반적인 문제를 피할 수 있다는 것이다.이러한 후자의 반응에 대해, 들어오는 그룹의 두 등가물이 케톤이나 알데히드보다는 알코올을 형성하기 위해 첨가된다.핵소립자의 등가물을 정밀하게 통제하더라도 이런 현상이 발생한다.

Overaddition of nucleophiles

와인렙-나옴 아미드는 그 이후 케톤 합성을 위한 신뢰할 수 있는 방법으로 유기화학자들에 의해 정기적으로 사용되어 왔다.이러한 기능 그룹은 많은 수의 천연물에 존재하며 새로운 탄소-탄소 결합을 형성하기 위해 신뢰성 있게 반응하거나 다른 기능 그룹으로 변환될 수 있다.이 방법은 매크로스필리드 A와 B,[2] 암피디놀라이드 J,[3] 스피로폰긴스 A와 B 등 다수의 합성물에 사용되어 왔다([4]아래 범위 참조).

메커니즘

웨인렙과 나옴은 원래 위인렙-나옴 아미드의 반응에서 나타난 선택성을 설명하기 위해 다음과 같은 반응 메커니즘을 제안했다.그들의 제안은 유기농 시약에 의한 핵포함성 첨가 결과 형성된 사면체 중간(아래 A)이 그림과 같이 메톡시군으로부터의 킬레이트화에 의해 안정화된다는 것이었다.[1]이 중간은 저온에서만 안정적이어서 저온 취출이 필요하다.

Chelation mechanism

이 킬레이트화는 사면 중간이 붕괴될 때 두 번째 덧셈을 허용하는 덧셈 제품의 형성을 위한 메커니즘과 대조적이다.바이너브 측의 기계론적 추측이 학계에서 즉각 받아들여졌지만 분광학적, 운동학적 분석으로 확인된 것은 2006년이 되어서였다.[5]

준비

위와 같은 원래의 절차(감각 기질에 대한 호환성 문제가 있을 수 있음) 외에도 다양한 아킬 화합물에서 Weinreb amides를 합성할 수 있다.이러한 절차의 대부분은 시중에서 구할 수 있는 소금 N,O-디메틸히드록시아민 염산염[MeO(Me)NH•HCl][6]을 활용하는데, 일반적으로 무료 아민보다 취급이 쉽다.

에스테르나 락톤을 AlMe3 또는 AlMeCl로2 치료하면 그에 상응하는 Weinreb amide를 좋은 수율에서 얻을 수 있다.또는 이소프로필마그네슘염화물과 같은 비핵성 그리그나드 시약을 사용하여 에스테르를 첨가하기 전에 아민을 활성화할 수 있다.[7]

Example of syntheses from esters and lactones

다양한 펩타이드 커플링 시약을 사용하여 카복실산으로부터 Weinreb-Nahm 아미드를 준비할 수도 있다.이러한 목적을 위해 다양한 카보디미드, 히드록시벤조트리오아졸 및 트리페닐인산염 기반 커플링이 보고되었다.[6][7]

Example of Syntheses from Carboxyllic Acids

마지막으로 스테판 부크왈드에 의해 보고된 아미노카르보닐화 반응은 아릴 할리드를 아릴 웨인렙-나옴 아미이드로 직접 변환할 수 있게 한다.[8]

Aminocarbonylation to form Weinreb–Nahm amides

범위

와인레브-나옴 케톤 합성을 위한 표준 조건은 알파 할로겐 대체, N 보호 아미노산, α-β 불활성화, 실릴 에테르, 다양한 유당 및 유당, 설포네이트, 인포네이트 에스테르를 포함한 분자 내 다른 곳의 다양한 기능군을 허용하는 것으로 알려져 있다.[6][7]아미드와 함께 다양한 핵물질을 사용할 수 있다.리타이트와 그리그나드 시약이 가장 일반적으로 사용된다; 알리파틱, 비닐, 아릴, 알키닐 탄소 핵물질과 관련된 예가 보고되었다.그러나, 매우 기초적이거나 강직적으로 방해를 받는 핵성분이 있는 경우, 포름알데히드를 방출하기 위한 메톡사이드 모이티 제거는 상당한 부작용으로서 발생할 수 있다.[9]

Side reaction

그럼에도 불구하고, Weinreb-Nahmide는 많은 합성물에 눈에 띄게 나타나며, 다양한 조각들의 중요한 결합 파트너 역할을 한다.아래는 매크로스펠리데스의 면역억제제 계열과 스피로펑긴스의 항생제 계열을 포함한 여러 천연물 합성에 와인레브 아미데스가 관련된 주요 단계들이다.[2][3][4]

Syntheses using Weinreb–Nahm amide

변형

Wittig 시약과 Weinreb-Nahmide의 반응은 수화 시약 또는 유기농 화합물 첨가에 필요한 때로는 가혹한 조건을 피하기 위해 수행되었다.이것은 N-메틸-N-메톡시-에나민을 생성하는데, 이것은 가수 분해 작업 시 해당 케톤이나 알데히드로 변환된다.[10]

Reaction of Weinreb–Nahm amides with Wittig reagents

또한 후속 아릴화와의 1배트 마그네슘-할로겐 교환이 개발되어 와인레브-나힘 아미드의 안정성을 보여 주고 아릴 케톤 합성을 위한 운영상 간단한 방법을 제공한다.[11]

One-pot arylation reaction

복수의 Weinreb-Nahm amide 기능군을 가진 더 특이한 시약들이 합성되어2 CO와 α-디케톤 신스톤 역할을 하고 있다.[12][13]

Synthons based on Weinreb–Nahm-amides

마지막으로 옥스포드의 스테판 G. 데이비스(Stephen G. Davies)는 바이네브 아미드의 기능과 마이어스의 사이비페드린 보조의 기능을 결합한 키랄 보조를 설계하여, 이뇨제역성 에놀레이트 알킬데히드나 케톤에 대해 용이한 분할을 허용했다.[14]

Davies’ Auxiliary with Weinreb–Nahm-like functionality

참고 항목

참조

  1. ^ a b Nahm, S.; Weinreb, S. M. (1981), "N-methoxy-n-methylamides as effective acylating agents", Tetrahedron Letters, 22 (39): 3815–3818, doi:10.1016/s0040-4039(01)91316-4
  2. ^ a b Paek, S.-M.; Seo, S.-Y.; Kim, S.-H.; Jung, J.-W.; Lee, Y.-S.; Jung, J.-K.; Suh, Y.-G. (2005), "Concise Syntheses of (+)-Macrosphelides A and B", Organic Letters, 7 (15): 3159–3162, doi:10.1021/ol0508429, PMID 16018610
  3. ^ a b Barbazanges, M.; Meyer, C.; Cossy, J. (2008), "Total Synthesis of Amphidinolide J", Organic Letters, 10 (20): 4489–4492, doi:10.1021/ol801708x, PMID 18811171
  4. ^ a b Shimizu, T.; Satoh, T.; Murakoshi, K.; Sodeoka, M. (2005), "Asymmetric Total Synthesis of (−)-Spirofungin A and (+)-Spirofungin B", Organic Letters, 7 (25): 5573–5576, doi:10.1021/ol052039k, PMID 16320994
  5. ^ Qu, B.; Collum, D. B. (2006), "Mechanism of Acylation of Lithium Phenylacetylide with a Weinreb Amide", The Journal of Organic Chemistry, 71 (18): 7117–7119, doi:10.1021/jo061223w, PMID 16930080
  6. ^ a b c Singh, J.; Satyamurthi, N.; Aidhen, I. S. (2000), "The Growing Synthetic Utility of Weinreb's Amide", Journal für praktische Chemie, 342: 340, doi:10.1002/(sici)1521-3897(200004)342:4<340::aid-prac340>3.0.co;2-1
  7. ^ a b c Mentzel, M.; Hoffmann, H. M. R. (1997), "N-methoxy-N-methylamides (Weinreb amides) in modern organic synthesis", Journal für Praktische Chemie/Chemiker-Zeitung, 339: 517–524, doi:10.1002/prac.19973390194
  8. ^ Martinelli, J. R.; Freckmann, D. M. M.; Buchwald, S. L. (2006), "Convenient Method for the Preparation of Weinreb Amides via Pd-Catalyzed Aminocarbonylation of Aryl Bromides at Atmospheric Pressure", Organic Letters, 8 (21): 4843–4846, doi:10.1021/ol061902t, PMID 17020317
  9. ^ Graham, S. L.; Scholz, T. H. (1990), "A new mode of reactivity of N-methoxy-N-methylamides with strongly basic reagents", Tetrahedron Letters, 31 (44): 6269–6272, doi:10.1016/s0040-4039(00)97039-4
  10. ^ Hisler, K.; Tripoli, R.; Murphy, J. A. (2006), "Reactions of Weinreb amides: formation of aldehydes by Wittig reactions", Tetrahedron Letters, 47 (35): 6293–6295, doi:10.1016/j.tetlet.2006.06.118
  11. ^ Conrad, K.; Hsiao, Y.; Miller, R. (2005), "A practical one-pot process for α-amino aryl ketone synthesis", Tetrahedron Letters, 46 (49): 8587–8589, doi:10.1016/j.tetlet.2005.09.183
  12. ^ Whipple, W. L.; Reich, H. J. (1991), "Use of N,N'-dimethoxy-N,N'-dimethylurea as a carbonyl dication equivalent in organometallic addition reactions. Synthesis of unsymmetrical ketones", The Journal of Organic Chemistry, 56 (8): 2911–2912, doi:10.1021/jo00008a057
  13. ^ Sibi, M. P.; Sharma, R.; Paulson, K. L. (1992), "N,N′-Dimethoxy-N,N -Dimethylethanediamide: A Useful α-Oxo-N-Methoxy-N-Methylamide and 1,2-Diketone Synthon", Tetrahedron Letters, 33: 1941, doi:10.1016/0040-4039(92)88108-h
  14. ^ Davies, S. G.; Goodwin, C. J.; Hepworth, D.; Roberts, P. M.; Thomson, J. E. (2010), "On the Origins of Diastereoselectivity in the Alkylation of Enolates Derived from N-1-(1′-Naphthyl)ethyl-O-tert-butylhydroxamates: Chiral Weinreb Amide Equivalents", The Journal of Organic Chemistry, 75 (4): 1214–1227, doi:10.1021/jo902499s, PMID 20095549