В мире химии

Органический дайджест 368

18 марта 2014

В этом номере дайджеста: упрощенный синтез пропофола не требует стадии нейтрализации; синтез (R)-тетрагидротиофен-3-ола с высокой степенью оптической чистоты; катализируемое медью(II) регио- и стереоселективное присоединение H–P(O)R2 к алкинам; синтез и изучение структуры арсенолипидов и фотоинициируемая click-реакция с участием бензина.

Пропофол (2,6-диизопропилбензол) представляет собой анестетик, который вводится инъекционно. Промышленное производство пропофола осуществляется несколькими способами, включающими проведение реакции Фриделя-Крафтса и очистку продукта с помощью перегонки при пониженном давлении.

Праманик (C. Pramanik) с соавторами разработал оптимизированный метод выделения пропофола и его производных, которые производятся и коммерчески доступны [1].

Исследователи выбрали такой синтетический путь к пропофолу, исходным веществом в которым является 4-гидробензойная кислота. После алкилирования этой кислоты двумя эквивалентами изопропанола стадия очистки была оптимизирована за счет введения стадии осторожного вливания реакционной смеси в охлажденную смесь вода/толуол без нейтрализации кислотной реакции. С помощью ВЭЖХ было показано, что после промывки осадка циклогексаном степень чистоты полученного продукта алкилирования составляла >98%.



Рисунок из Org. Process Res. Dev. 2014, 18, 152

На втором этапе исследователи заменили традиционный растворитель – этиленгликоль на кипящий при меньшей температуре 2-этоксиэтанол. После декарбоксилирования реакционную смесь влили в воду и экстрагировали продукт толуолом, опять же без нейтрализации щелочной среды. После отгонки толуола на вакууме сырой пропофол был очищен с помощью вакуумной перегонки до степени чистоты >99.8%.



Рисунок из Org. Process Res. Dev., 2014, 18 (2), 310

Канаме Конуки (Kaname Konuki) отмечает, что (R)-тетрагидротиофен-3-ол представляет собой ключевой интермедиат для синтеза целого ряда антибиотиков. Однако, работа с этим веществом осложняется тем, что при комнатной температуре оно представляет собой вязкую жидкость, что существенно осложняет очистку целевого (R)-изомера, особенно в присутствии (S)-изомера.

В новом исследовании был разработан процесс получения (R)-спирта с высокой степенью оптической чистоты. Это удалось за счет комбинирования биоконверсии и кристаллизации. (R)-Спирт был получен с помощью энантиоселективного биовосстановления, в котором в качестве субстрата был выбран тетрагидротиофен-3-он, степень оптической чистоты составляла 70-92%. Жидкий (R)-спирт был отобран из инкубируемого раствора и очищен до энантиомерного избытка 98.7% за счет кристаллизации с охлаждением из органического растворителя [2].

Масштабирование процесса с помощью простой кристаллизации было непростым делом, однако исследователи разработали специальный аппарат для фильтрования, который работает при низких температурах кристаллизации и фильтрования.



Рисунок из Tetrahedron, 2014, 70, 15, 2556

Ирина Белецкая (Irina P. Beletskaya) сообщает о том, что ацетилацетонат меди(II) является новым универсальным катализатором для ?-E регио- и стереоселективного син-присоединения связи H–P(O) дифенилфосфиноксидов, Н-фосфинатов и диалкилфосфитов к различным алкинам, что может использоваться для синтеза фосфорилированных олефинов [3].

В отсутствии добавок и лигандов соединения меди(II) демонстрируют более высокую каталитическую активность, чем CuI или Ni(acac)2. Каталитическая система работает в присутствии различных функциональных групп, как в составе алкина, так и гидрофосфорильного соединения.



Рисунок из Organometallics, DOI: 10.1021/om4011092

Кевин Франценсони (Kevin A. Francesconi) проявил интерес к мышьяксодержащим липидам (арсенолипидам) из-за того, что эти продукты природного происхождения, встречающиеся в рыбе и водорослях привлекают существенный интерес из-за их исследования в плане токсичности для человека. Исследователи из его группы сообщают о синтезе и изучении семи мышьяксодержащих липидов, включая шесть соединений природного происхождения [4].

Соединения содержат диметиларсинильные группы, связанные с насыщенными длинноцепочечными углеводородными цепями (три соединения), фрагментом жирной насыщенной карбоновой кислоты (два соединения) и фрагментом жирной ненасыщенной карбоновой кислоты (два соединения). Введение мышьяксодержащей группы осуществляли с помощью диметиларсенида натрия или бисдиметиларсиноксида, причем во втором случае выходы были выше, и воспроизводимость экспериментов была выше.

Зарегистрированные масс-спектры синтезированных арсенолипидов могут помочь в идентификации этих соединений в природных образцах. Очищенные синтезированные арсенолипиды использовались в экспериментах in vitro с клетками человека на предмет усвоения этих веществ клетками, их биотрансформации и возможному токсическому действию.



Рисунок из Organometallics, DOI: 10.1021/om4011092

Натан Шнарр (Nathan A. Schnarr) сообщает, что в его группе разработано фотоинициируемая реакция [3 + 2]циклоприсоединения с участием бензинов, которая может проводиться с субстратами, содержащие различные функциональные группы; присоединение также можно вести и в полярных протонодонорных растворителях [5].

Реакция завершается за минуты, в ней участвуют простой азид и фотопрекурсор бензина, который сохраняет устойчивость в течение нескольких месяцев при умеренном освещении и комнатной температуре.

Обзоры недели: обзор про асимметрическую каталитическую функционализацию ?,?-дизамещенных альдегидов за счет активации енаминов [6] и обзор, посвященный каталитическому гидрированию эфиров, аитдов и нитилов карбоновых кислот в условиях гомогенного катализа [7].

Источники: [1] Org. Process Res. Dev. 2014, 18, 152; DOI: DOI: 10.1021/op400300t; [2] Org. Process Res. Dev., 2014, 18 (2), 310; DOI: 10.1021/op4002627; [3] Tetrahedron, 2014, 70, 15, 2556; DOI: 10.1016/j.tet.2014.02.037; [4] Organometallics, DOI: 10.1021/om4011092; [5] Org. Lett., DOI: 10.1021/ol500389t; [6] Tetrahedron, 2014, 70, 15, 2491; DOI: 10.1016/j.tet.2014.01.056; [7] Org. Process Res. Dev., 2014, 18 (2), 289; DOI: 10.1021/op4003278


метки статьи: органическая химия, органический синтез

В мире химии

Другие новости

20 июня 2015 Предельное растяжение ДНК

Группа исследователей из Университета Дьюка разработала метод измерения изменения механических свойств ДНК в результате ультрафиолетового излучения. Давно известно, что УФ излучение может повреждать ДНК, снижая его способность участвовать в процессах репликации, а также взаимодействовать с ферментами. ...


24 января 2014 Производством рыбьего жира могут заняться бактерии

Исследователи из Германии, занимающиеся поиском надежного и экологически безопасного источника важных с точки зрения медицины полиненасыщенных жирных кислот [polyunsaturated fatty acids (PUFAs)], продемонстрировали, что эти кислоты могут быть получены с...


15 ноября 2016 Получен первый устойчивый карбеновый комплекс золота

«Химическая уловка» помогла исследователям из Университета Гейдельберга выделить первый устойчивый карбеновый комплекс золота. Первыми, кому удалось заложить основу для непосредственного изучения обычно крайне реакционноспособной двойной связи золото-углерод были члены группы...