2-metylohept-6-enal: kilka strategii
Planowanie syntezy December 8th, 2009Zgodnie z prośbą Agaty zamieszczoną w komentarzach do poprzedniego wpisu przedstawiam dzisiaj kilka możliwości syntezy 2-metylohept-6-enalu:
Cząsteczka ta wydaje się całkiem prosta: mamy grupę aldehydową z centrum chiralności na α atomie węgla oraz terminalne wiązanie podwójne. Jednakże nawet dla tak prostej cząsteczki możemy zaplanować wiele potencjalnych dróg syntezy. W swoich propozycjach zasygnalizuję (nie będzie to bardzo wyczerpująca analiza) kilka z możliwych strategii. Zresztą zobaczmy:
Strategicznym wiązaniem w cząsteczce docelowej jest wiązanie pomiędzy atomami węgla C2 i C3 (lub C2 i grupą metylową), gdyż jest to wiązanie przy rozgałęzieniu łańcucha i przy centrum stereogenicznym. Jego dyskonekcja jest kluczowa w retrosyntezie. Najprościej będzie tutaj zastosować reakcję alkilowania odpowiednich aldehydów. Droga B mogłaby wyglądać następująco:
Związek docelowy 1 można uzyskać w reakcji alkilowania aldehydu propionowego 2 odpowiednią pochodną alkilową 3 (jodkiem, bromkiem, tosylanem itp). Związek 3 może zostać oczywiście uzyskany z odpowiedniego alkoholu 4, a ten w reakcji otwarcia pierścienia epoksydowego tlenku etylenu (5) za pomocą bromku allilomagnezowego (6). Aldehyd 2 oczywiście nie jest idealnym substratem do alkilowania – nie można tego zrobić w zasadowych warunkach (bo może skondensować; chyba, że użyje się bardzo silnej zasady). Mozna natomiast przekształcić go w odpowiednią enaminę. Jeśli będzie to chiralna enamina (np. z proliny), to możemy spodziewać się jakiejś enancjoselektywności.
Droga A będzie wyglądała podobnie:
Alkilowanie aldehydu 7 może znowu przebiegać poprzez enaminy. Dialdehyd 8 można uzyskać z kwasu adypinowego.
Droga A pokazuje, że w toku retrosyntezy możliwe jest powstanie 1,6-pokrewieństwa pomiędzy grupami funkcyjnymi – umożliwia to zastosowanie strategii rekonekcji:
Zabawa z grupami funkcyjnymi (grupa aldehydowa w kwas karboksylowy; wiązanie podwójne przez grupę CHO w alkohol) związku 1 może nas doprowadzić do związku 10, który może być uzyskany z laktonu 11. Niestety, ma on taką budowę, że nie może być otrzymany w reakcji Baeyrea-Villigera. Ale można go zrobić poprzez alkilowanie związku 12, a ten da się otrzymać z cykloheksanonu.
Najbardziej uniwersalna będzie jednak ostatnia strategia – synteza z chiralnego substratu. Dokładniej z kwasu mlekowego:
Substytucja tosylanu 15 odpowiednim związkiem metaloorganicznym (ważne, żeby nie był zasadowy) powinna być dobrym rozwiązaniem. Nawet jeśli nie – to istnieją tutaj duże możliwości tuningu, zwłaszcza związku 16.
To tyle – na szybko












December 15th, 2009 o godzinie 7:42 pm
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja906163s
Niesamowita reakcja! Porównajcie tylko produkt z substratem. Powstają 4 wiązania C-C, 5 pierścieni, 7 centr chiralności – a to wszystko w jednej kolbce, przy użyciu tylko światła!
Publikacji co prawda nie czytałem, ale przeanalizowałem sobie mechanizm. W gruncie rzeczy prosty – tylko 3 operacje, no ale też zachwyca
Co o tym sądzisz?
December 15th, 2009 o godzinie 9:39 pm
Dobrze, że nie napisali w abstrakcie o wydajnościach tej reakcji
December 15th, 2009 o godzinie 11:58 pm
Oj, 8% to nie tak źle. No i innych produktów powstaje trochę więcej.
Najważniejsze, że takie coś w ogóle zachodzi w zauważalnych ilościach.
Generalnie – chyba pierwsza nieparzysta cykloaddycja na jaką się natknąłem.