单步合成七元杂环


Title: A Novel Class of 7-Membered Heterocyclic Compounds

Author:

Journal: Eur. J. Org. Chem.. doi:10.1002/ejoc.202000363


酰胺,相较于其他羰功能增强的亲核已经注意到已经在19 个世纪。这种特殊的反应性后来被利用到所谓的亲电酰胺活化中,该反应原理依赖于用强亲电体,如现代方法中的三氟甲磺酸酐(三氟甲酸酐)和碱对酰胺的处理(方案1 a)。2在这种情况下,酰胺被转化为α-三氟乙二胺2,与酮亚胺盐3处于平衡平衡状态。后者,一个高度电物质,可以通过几种亲核试剂,亲核包括氧化剂,被截获3 - 7和使一定范围的周围的原始酰胺官能团的原子非常规反应性特征谱。通过适度亲核实体,如烯烃的keteniminium的中央电子原子的捕获(在正式[2 + 2]环加成反应或其它环形成事件)或醚是有据可查的现象。尽管酰胺活化的化学作用主要是由叔酰胺形成的烯属酮,但使用仲酰胺起始原料或完全避免烯属酮的形成也同样有益。值得注意的是,酰胺活化通常为杂环化合物的结构的多功能工具。

我们最近报道活化酰胺的捕获,在三氟甲磺酸亚胺阶段,由近侧酯,得到以前无法恶唑鎓盐(图1,b)。省略碱是至关重要的,因为它阻止了酮亚胺的形成(并因此防止了非生产性的反应途径)。

来自维也纳大学的Nuno Maulide课题组,将α-邻苯二甲酰亚胺酰胺与三氟甲酸酐(一种强亲电试剂)和乙腈为溶剂的碱混合后,发现了一种不寻常七元杂环产物(图1,c)。尽管该反应的成分与亲电酰胺活化相似,但它产生的产物却截然不同,并掺入了溶剂以产生新型杂环。稠合的七元环含有一个氧和两个氮原子

13c导航-酰胺活化形成新型的7元环-13corg

1:a)经典酰胺活化的现代方法。b)在不存在碱的情况下通过酰胺活化合成烷基取代的恶唑鎓盐。c)无酮亚胺离子的情况下,通过酰胺活化形成新型的7元环。


这种化合物并不是很稳定,在分离过程中会部分分解,造成分离收率低于核磁收率。作者分离了十来种不同的α-邻苯二甲酰亚胺酰胺衍生物 (图2)。

13c导航-底物拓展-13corg

2

经过一些机理研究(同位素标记和使用对映体富集的底物进行的实验)后,研究小组得出结论,环的形成并未通过酮亚胺中间产物,后者是亲电酰胺活化反应的标志。相反,化学家建议底物首先形成一个五元环,该环被乙腈攻击。然后该分子经历扩环成最终产物。