Dzisiaj post w stylu “chwalimy się tym, co robią nasi koledzy” Ostatnio w Tetrahedron: Asymmetry opublikowana została praca ludzi z UMK dotycząca asymetrycznej redukcji β-aminoketonów do chiralnych β-aminoalkoholi:

Praca syntetyczna została wykonana przez Tomka Kosmalskiego w ramach jego doktoratu.

Chiralne β-aminoalkohole są związkami wykazującymi istotne właściwości biologiczne. Wystarczy powiedzieć, że charakterystyczne ugrupowanie β-aminoalkoholi występuje w cząsteczkach wielu leków np. tzw. beta-adrenolityków jak propranolol, pindolol (niektórzy bardzo lubią tę nazwę ) i tak dalej. Struktury tych substancji możecie znaleźć np. na wikipedii. Poza tym β-aminoalkohole wykorzystywane są jako chiralne ligandy w różnych katalitycznych stereoselektywnych reakcjach. Zainteresowanie tymi związkami jest więc zrozumiałe.

No – i nie zapominajmy o naszych ulubionych produktach naturalnych. Tomek postanowił przeprowadzić syntezę prostego produktu naturalnego – makromeryny (która jest właśnie β-aminoalkoholem), jako aplikację swojej metody redukcji. Jej strukturę przedstawiłem poniżej:

Makromeryna jest alkaloidem wyizolowanym z kaktusa Coryphanta macromeris i jest bliskim analogiem szerzej znanej meskaliny. Wykazuje podobne działanie psychoaktywne, choć mówi się, że makromeryna posiada ok. 20% aktywności meskaliny. Tak czy inaczej – ze względu na swoje właściwości jest to ciekawy TM.

Zobaczmy w jaki sposób została zrealizowana synteza tego produktu naturalnego:

Substratem w syntezie był dostępny aromatyczny keton 2. W pierwszym etapie zostało przeprowadzone jego bromowanie w pozycji α do grupy karbonylowej. Ten dziwny czynnik bromujący C₅H₆NBr₃ to coś co można spotkać pod nazwą tribromek bądź perbromek pirydyny. Po angielsku (pyridinium perbromide) brzmi to chyba jakoś lepiej .

Kolejny etap jest ciekawy. Tomek podziałał na bromopochodną 3 dimetyloaminą i w  reakcji podstawienia nukleofilowego uzyskał z dobrą wydajnością aminoketon 4. Zauważcie, że możliwe było również utworzenie enaminy (standardowa reakcja drugorzędowej aminy z ketonami). Dodatkowo atomy wodoru α (w stosunku do grupy karbonylowej) są bardziej kwaśne niż w związku 2, co jest spowodowane obecnością atomu bromu. Mimo to w reakcji z aminą powstało to, co miało powstać

Ostatnim etapem reakcji była transferowa asymetryczna redukcja aminoketonu do aminoalkoholu. Termin transferowa redukcja można sobie przetłumaczyć w ten sposób, że nie dostarczano wodoru z zewnątrz, lecz jakby był on transferowany od jednej pary reagentów (tutaj od mieszaniny kwas mrówkowy – trietyloamina) do drugiej. Wydajność reakcji może nie była dramatycznie wysoka, ale za to reakcja była enancjoselektywna (98% ee). Zwróćcie także uwagę na czas tej reakcji.

Zainteresowanym przedstawiam również strukturę chiralnego katalizatora “RuCl[(R,R)-TsDPEN](η-p-cymen)” stosowanego w tym procesie:

W wolnej chwili możecie zajrzeć do oryginalnej pracy, możecie ją pobrać także tutaj.

Zobacz podobne posty: