Расширение сферы применения металла

Научные отчеты, том 5, Номер статьи: 16886 (2015) Цитировать эту статью

2249 Доступов

8 цитат

Подробности о метриках

Представлено высокоэнантиоселективное асимметрическое аллильное алкилирование карбонатов Мориты-Бейлиса-Хиллмана антронами. Реакция просто катализируется производными алкалоидов хинного дерева, что дает конечные алкилированные продукты с хорошими выходами и превосходной энантиоселективностью.

Асимметричное аллильное замещение было одним из наиболее важных инструментов в органической химии с момента его открытия Цудзи и Тростом в начале 70-х годов1,2. Универсальность, химическая область применения, толерантность к функциональным группам, предсказуемость и часто высокая стереоселективность, связанная с этим процессом, делают его незаменимым инструментом в органическом синтезе. Однако в последнее время зеленая химия стала одним из основных направлений разработки новых реакций. Такие концепции, как атомная экономика или устойчивое развитие, стали новыми парадигмами для нового поколения химиков. По этой причине одним из распространенных подходов к зеленой химии является отказ от использования переходных металлов, таких как Pd, Rh и т. д. По этой причине с 2000 года органокатализ процветает, сотни новых реакций были адаптированы под эгидой зеленой химии. . Одним из наиболее интригующих подходов стала разработка безметаллового аллильного замещения. Использование ацетатов или карбонатов Морита-Бейлиса Хиллмана широко изучалось в качестве альтернативы реакции Цуджи-Троста. В настоящей работе мы расширяем сферу применения органокаталитического аллильного замещения за счет исследования использования антронов.

Антроны, важные каркасы в натуральных продуктах и ​​медицинской химии, выделяются либо в свободной форме, либо в виде О- или С-гликозидов из широкого спектра природных источников (например, растений, кустарников), таких как ревень, кассия, кора каскара саграда и т. д.3. 4,5,6.

С химической точки зрения эти соединения (или их енольные формы) играют центральную роль в химии антрацена из-за окисления центрального кольца, которое дает 9,10-антрахиноны, которые являются ценными каркасами пигментов или противораковых агентов7,8. Восстановление антронов дает антрацены, которые являются очень полезными соединениями для синтеза красителей и оптоэлектронных материалов9,10.

Димеризация антронов привела к синтезу периленхиноновых строительных блоков гиперицина, присутствующих в растительном лекарственном средстве зверобой11,12,13,14. Наконец, 9-оксоантрацен использовался при определении сахаров. Более того, многие члены семейства антронов обладают интересными биологическими свойствами (например, противомикробными, слабительными, антипсориатическими средствами, ингибиторами теломеразы или избирательной противоопухолевой активностью)15,16,17,18,19.

Антроновые каркасы можно синтезировать с помощью двух основных стратегий: циклизации о-бензилбензойных кислот по Фриделю-Крафтсу или частичного восстановления 9,10-антрахинонов. Несколько групп (Тамура, Кэмерон, Болдуин, Родриго, Сниекус) внесли фундаментальный вклад, используя антроны, главным образом, в синтезе антрациклинонов, агликонов клинически важного класса соединений антрациклинов20,21. Функционализация C-10 обычно требует депротонирования основанием, которое дает рацемические антроны22.

Несмотря на важность антронных фрагментов в медицинской химии, их асимметричный синтез недостаточно изучен. Сообщалось лишь о нескольких примерах асимметричных реакций. Например, антроны обычно ведут себя как реакционноспособные диены, которые могут реагировать с различными диенофилами в присутствии хирального основания в апротонных растворителях, о чем впервые сообщил Рикборн23,24.

В предыдущие годы несколько исследовательских групп сосредоточили свое внимание на разработке асимметричных реакций Дильса-Альдера с антронами с использованием нескольких каталитических систем. Опираясь на результаты Рикборна, Риант и Каган исследовали влияние хиральных оснований в реакции Дильса-Альдера между антронами и малеимидами, обнаружив, что хинин или пролинол способны катализировать реакцию с умеренной энантиоселективностью25,26. Позже Ямамото27,28 сообщил об использовании C2-хиральных 2,5-бис(гидроксиметил)пирролидинов в качестве катализаторов, а Тан и его коллеги сообщили о чрезвычайно хорошей и эффективной реакции Дильса-Альдера между антронами и малеимидами, катализируемой хиральными бициклическими гуанидинами в обоих примерах. с отличными результатами29.