ІЗОГІПСИЧНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ГРУП РЕАКЦІЇ...
Post on 26-Jan-2016
111 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
ІЗОГІПСИЧНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ГРУП
РЕАКЦІЇ ЗАМІЩЕННЯ ТА ЕЛІМІНУВАННЯ
Сучасні методи органічного синтезу
Функціональні групи
Рівень 0 Рівень 1 Рівень 2 Рівень 3X: F, Cl, Br, IOH, ORNR2, NO2, N3, NCOSR, SOR, SO2R, SO3HPR2, PO(OR)2
CN, CYX
Y:ONRS
CH2 CH3R
CH2 CH2R X
CH CH2
X
R
X
CH CHR
Y
C C HR
CH CH XR
CH2 C
Y
XR
CH CH2R CH2 C
Y
HR
C CH3R
Y2
Рівень 0 Рівень 1 Рівень 2 Рівень 3
CH2 CH3R
CH2 CH2R X
CH CH2
X
R
X
CH CHR
Y
C C HR
CH CH XR
CH2 C
Y
XR
CH CH2R
CH2 C
Y
HR
C CH3R
Y
Перетворення похідних карбонових кислот
Активація карбонових кислот
Неорганічні кислоти (HCl) Хлороангідриди (SOCl2, (COCl)2)
Хлороформіати (ROCOCl) Карбонілдигетероцикли (CDI) Карбодііміди (DCC, DIC, EDC)N-Гідроксигетероцикли (HOSu, HOBt, HOAt) Уронієві солі (TBTU, HBTU, HATU, TFFH) Фосфонієві солі (PyBOP)
Внутрішньомолекулярні реакції (естери)
N C N
DCC
N C N
DIC
N C N N
EDC (EDCI, EDAC)
3
Перетворення похідних карбонових кислот
Неорганічні кислоти (HCl) Хлороангідриди (SOCl2, (COCl)2)
Хлороформіати (ROCOCl) Карбонілдигетероцикли (CDI) Карбодііміди (DCC, DIC, EDC)N-Гідроксигетероцикли (HOSu, HOBt, HOAt) Уронієві солі (TBTU, HBTU, HATU, TFFH) Фосфонієві солі (PyBOP)
Внутрішньомолекулярні реакції (естери)
HOSu
NO O
OH
HOBtN
NN
OH
HOAtN
NN
OHN
HOAt
N
NN
ON
R
O
R OH
O+ N C N N
R
O
CN NN
H
O
O
CNH
NH
N
RNH2
R NH
O
R
N
NN
ONH
+N
NN
ON
R
ONH
R
H
4
Перетворення похідних карбонових кислот
Неорганічні кислоти (HCl) Хлороангідриди (SOCl2, (COCl)2)
Хлороформіати (ROCOCl) Карбонілдигетероцикли (CDI) Карбодііміди (DCC, DIC, EDC)N-Гідроксигетероцикли (HOSu, HOBt, HOAt) Уронієві солі (TBTU, HBTU, HATU, TFFH) Фосфонієві солі (PyBOP)
Внутрішньомолекулярні реакції (естери)
5
TBTU: Tetrafluoroborate BenzotriazolylTetramethylUroniumHBTU: Hexafluorophosphate BenzotriazolylTetramethylUroniumHATU: Hexafluorophosphate AzabenzotriazolylTetramethylUroniumHTTF: TetramethylFluoroFormamidinium Hexafluorophosphate
N
NN
O
N+
N
TBTUN
NN
O
N+
N
HBTU
PF6-
N
NN
ON
N+
N
HATU
PF6-
TFFH
F
N+
N
PF6-
Перетворення похідних карбонових кислот
6
Неорганічні кислоти (HCl) Хлороангідриди (SOCl2, (COCl)2)
Хлороформіати (ROCOCl) Карбонілдигетероцикли (CDI) Карбодііміди (DCC, DIC, EDC)N-Гідроксигетероцикли (HOSu, HOBt, HOAt) Уронієві солі (TBTU, HBTU, HATU, TFFH) Фосфонієві солі (PyBOP)
Внутрішньомолекулярні реакції (естери)
N
NN
OP
+
NN
N
BOP
PF6-
N
NN
OP
+
NN
N
PyBOP
PF6-
Han, S.-Y., Kim, Y.-A. “Recent development of peptide coupling reagents in organic synthesis” Tetrahedron 2004, 60(11), 2447–2467
Перетворенняфункціональних груп (рівень 2)
Рівень 0 Рівень 1 Рівень 2 Рівень 3
7
CH2 CH3R
CH2 CH2R X
CH CH2
X
R
X
CH CHR
Y
C C HRCH2 C
Y
XR
CH CH2R CH2 C
Y
HR
C CH3R
Y
CH CHR X
Перетворенняфункціональних груп (рівень 1)
8
X: F, Cl, Br, IOH, ORNR2, NO2, N3, NCOSR, SOR, SO2R, SO3HPR2, PO(OR)2
CN, CYX
Y:ONRS
Рівень 0 Рівень 1 Рівень 2 Рівень 3
CH2 CH3R
CH2 CH2R X
CH CH2
X
R
X
CH CHR
Y
C C HR
CH CH XR
CH2 C
Y
XR
CH CH2R CH2 C
Y
HR
C CH3R
Y
Реакція Міцунобу
9
Міцунобу, 1967
DEAD
+
pKa < 11–15
Реакція Міцунобу
10
O
OH
IDEAD, PPh3
PhCO2H
O
O2CPh
I
TsO
OH
OC16H33DEAD, PPh3
PhCO2H, THF, 18hTsO
O2CPh
OC16H33
55%
RCOOH: метод інверсії конфігурації:
O-нуклеофіли
RCOOH: естерифікація лабільних субстратів
OH
DEAD, PPh3
O2CR
OH
O
R'
OH
O
R'R'H2C OH
O
PhHRCOOH
Реакція Міцунобу
11
O-нуклеофіли
ROH: недостатня кислотність у випадку аліфатичних субстратів (внутрішньомолекулярні реакції)
HO2C
OHH
O
TBSO OH DEAD, PPh3
C6H6, 20 °C
70%
OHH
O
TBSO OO
15
3:1 15S:15R3:1 15S:15R
19
secoacid 18
C19-epi secoacid 18
Yamaguchi
or Keck OHH
O
TBSO OO
OHH
O
TBSO O
O
+
OTBDPS OTBDPS
OTBDPS OTBDPS
6:1
DEAD, PPh3
ROH: одержання арилових етерів
Реакція Міцунобу
12
N-нуклеофіли
Іміди, сульфаміди
HN3
DEAD, PPh3
THF
OH+
O
O
NH
phthalimide
OO N
79%
N2H4
EtOH
NH2
49%
H13C6 H13C6
H13C6
C8H17
HO
HN3
DEAD, PPh3
C8H17
N3
96%
DEAD, PPh3
THF
OH+
O
O
NH
phthalimide
OO N
79%
N2H4
EtOH
NH2
49%
H13C6 H13C6
H13C6
C8H17
HO
HN3
DEAD, PPh3
C8H17
N3
96%
Реакція Міцунобу
13
N-нуклеофіли
Синтез -лактамів
Синтез нуклеозидів
O
O O
HO OH
OHN
COMe
MeOO OH
I
H
N DEAD, PPh3
90% ON
OMe
I
CAN
MeCN, H2O ON
I
H
1. t-BuMe2SiCl, Et3N
70% 3 steps
2. LDA, MeIO
N
I
SiMe2But
Lankicidin C
O OH
OMe
OMe
MeO
OMe
DEAD, MePPh2
THF
N
H
N N
N
Cl
+ O
OMe
OMe
MeO
OMeN
N N
N
Cl
66%
O OH
OMe
OMe
MeO
OMe
DEAD, MePPh2
THF
N
H
N N
N
Cl
+ O
OMe
OMe
MeO
OMeN
N N
N
Cl
66%
Реакції елімінування
14
Галогенідні нуклеофіли
N
O
O
Br
Cbz
N
O
O
OH
Cbz
90%
PPh3, CBr4
S-нуклеофіли
Swamy, K. C. K., Kumar, N. N. B.; Balaraman, E. Kumar, K. V. P. P. “Mitsunobu and Related Reactions: Advances and Applications” Chem. Rev. 2009, 109(6), 2551–2651
Реакція Міцунобу
Реакції елімінування
15
Модифікації
Реакція Міцунобу
ADDP
NN
N
O
O
N
ADDP: AzoDicarbonylDiPiperidineCMBP: CyanoMethylenetriButylPhosphoraneTMAD: TetraMethylAzoDicarboxamideDHTD: DimethylHexahydroTetrazocinDione
CMBP
NP
BuBu
Bu
TMAD
NN
N
O
O
N
DHTD
N
NN
N
O
O
Реакції елімінування
16
DBU
N
NO
OMEM
I
BzO DBU
O
OMEM
BzO
heat
2. DBU
1. MsCl, TEA
OH
OOH
OH
O
Елімінування селеноксидів
“Класичні” E2-елімінування
Елімінується: HIRSO2OHMe3NHX
OTBS
HO
1. LDA, PhSeCl
2. 30% H2O2
OTBS
OPhSeClPhSeBrN-PSPPhSeSePh
Reich, H. J.; Wollowitz, S. "Preparation of α, β-Unsaturated Carbonyl Compounds and Nitriles by Selenoxide Elimination" Org. React. 1993, 44, 1–296
Реакції елімінування
17
Піролітичне син-елімінування
Елімінування за Коупом (N-оксиди)Елімінування за Чугаєвим (ксантати)
Дегідратація за участі реагента Бургеса
Burgess' reagent
N+ S
O
ON O
O
1. MeOH
2. TEAClS
O
ON
O
Вторинні спиртиТретинні спиртиПервинні амідиФормаміди
Khapli, S.; Dey, S.; Mal, D. "Burgess reagent in organic synthesis" J. Indian Inst. Sci. 2001, 81, 461–476.
Перетворення СООН на Х
18
Реакція Курціуса
Реакція Гофмана
DPPA – DiPhenylPhosphorylAzideBTI - BisTrifluoroacetoxyIodobenzene
DPPA
PN3
OPhO
PhO
DPPA
OAc
NH2O IBr
I
BTI OAcNH2
IBr
I
BTI (PIFA)
I
O
O
CF3
O
O
CF3
Ph
top related