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【今日化學(xué)前沿】無金屬三組分多米諾反應(yīng)合成磷酸化的三唑啉和三氮唑

來源:化學(xué)加      2016-01-08
導(dǎo)讀:近日,印度新德里的科學(xué)創(chuàng)新研究院Kishor Mohanan課題組在Org. Lett. 上發(fā)表文章,報(bào)道了一種不用金屬催化、三組分多米諾反應(yīng)合成1,4,5-三取代的1,2,3-三唑啉和三氮唑的高效有機(jī)合成方法。
近日,印度新德里的科學(xué)創(chuàng)新研究院Kishor Mohanan課題組在Org. Lett. 上發(fā)表文章,報(bào)道了一種不用金屬催化、三組分多米諾反應(yīng)合成1,4,5-三取代的1,2,3-三唑啉和三氮唑的高效有機(jī)合成方法,文章DOI: 10.1021/acs.orglett.5b03437。

1,4,5-三取代的1,2,3-三氮唑和三唑啉是一類很重要的雜環(huán)化合物,具有這類結(jié)構(gòu)的化合物多數(shù)具有良好的生物活性。


圖1 具有生物活性的1,2,3-三氮唑和三唑啉化合物

之前,對于1,4,5-三取代的1,2,3-三氮唑和三唑啉結(jié)構(gòu)的合成主要是雙鍵和疊氮化合物的反應(yīng),需要用到金屬催化,并且較為危險(xiǎn)。本文作者則是采用了醛、胺、Bestmann−Ohira試劑三組分的多米諾反應(yīng)一步合成,沒有用到金屬催化,并且反應(yīng)簡便高效,具有極高的非對映選擇性,33個(gè)底物的dr值都大于20:1。

圖2 本文的工作

首先,作者通過條件篩選,選出了1當(dāng)量醛、1.5當(dāng)量胺、1.5當(dāng)量的 Bestmann−Ohira試劑在甲醇作溶劑的條件下,室溫反應(yīng)6小時(shí),就可以以80%左右的收率,大于20:1的dr值得到三唑啉的最佳反應(yīng)條件。接著,作者進(jìn)行了一系列的底物擴(kuò)展,對于大多數(shù)芳香醛、脂肪胺或者芳香胺都能取得中等到良好的收率。


圖3 三唑啉化合物的底物擴(kuò)展

當(dāng)?shù)孜餅榉既┖头及窌r(shí),在同樣條件下加入1.5當(dāng)量的K2CO3作堿,延長反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí),則可以得到相應(yīng)的1,2,3-三氮唑。

圖4 三氮唑化合物的底物擴(kuò)展

作者也提出了該反應(yīng)可能的反應(yīng)機(jī)理:首先甲醇中氧進(jìn)攻Bestmann−Ohira中的酮羰基,離去乙酸甲酯生成Bestmann−Ohira的碳負(fù)離子,進(jìn)攻醛和胺生成的亞胺化合物,再發(fā)生5-endo-dig關(guān)環(huán),質(zhì)子轉(zhuǎn)移生成三唑啉化合物4,當(dāng)取代基為芳基時(shí),在空氣中自發(fā)氧化生成三氮唑化合物6。

圖5 反應(yīng)的機(jī)理

總之,本文作者通過醛、胺、 Bestmann−Ohira試劑三組分的多米諾反應(yīng)一步合成了磷酸化的三唑啉和三氮唑,沒有用到金屬催化,并且反應(yīng)簡便高效,具有極高的非對映選擇性,所有底物的dr值都大于20:1,這一方法學(xué)將在雜環(huán)化學(xué)和藥物化學(xué)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

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