Новости химической науки > Органический дайджест 34

В сегодняшнем выпуске дайджеста: полный синтез азадирахтина; One-Pot Synthesis углеводного антигена Globo-H; алкенирование ароматических связей C-H; ароматичность при пи-стекинге ароматических колец и арилирование гидроксиалкилвинилдовых эфиров в воде.

Сложный природный продукт синтезирован впервые за 22 года попыток, предпринимавшихся видными химиками-органиками [1].

Стивен Лей (Steven Ley), чья группа из Университета Кембриджа преуспела в этом сложном многостадийном синтезе, получив азадирахтин из крахмала, отмечает, что этот синтез представляет собой самый сложный из когда-то описанных.

Азадирахтин и дерево Azadirachta indica

Азадирахтин (azadirachtin) представляет собой безопасный для экологии инсектицид. Он биоразлагаем и не сильно токсичен для человека, однако нарушает циклы роста многих насекомых и отпугивает их от растений. Впервые азадирахтин был выделении из индийского дерева Azadirachta indica в 1968, его строение было точно определено лишь в 1985, после чего предпринимались неоднократные попытки его синтеза.

Лей поясняет, что структура азадирахтина чрезвычайно сложна благодаря наличию 16 соседствующих хиральных центров. Азадирахтин чувствителен к действию кислот, оснований и нестабилен при облучении светом, легкость его перегруппировок испортила не один синтез.

Лей отмечает, что полный синтез соединения привел к разработке многих новых методов и концепций, и, хотя пока еще более выгодно коммерческое получение азадирахтина из природных источников, многие отмечают, что работа Лея может считаться существенным достижением органического синтеза, сравнимым с синтезом витамина В₁₂.

Ксуефей Хуанг (Xuefei Huang) и соавторы из Университета Пекина описывают два эффективных способа получения гексасахаридного антигена Globo-H 2 в условиях One-Pot Synthesis [2].

Рисунок из J. Org. Chem., 2007, 72 (17), 6409

Первый метод представляет собой последовательное сочетание четырех гликозидных строительных блоков, приводящих к образованию желаемого гексасахарида с общим выходом 47%.

В качестве альтернативы во втором методе используется три компонента, внесенные в реакционную смесь одновременно с предварительно синтезированным линкером Gal-альфа-(1-4)-Gal, в результате чего получается желаемый гексасахарид также с 50% выходом.

Оба метода демонстрируют, что олигосахариды, содержащие одновременно альфа- и бета-гликозидные связи могут быть получены в условиях One-Pot Synthesis с помощью стратегии предактивации.

Фумитоси Какиучи (Fumitoshi Kakiuchi) и соавторы из Университета Осаки разработали метод региоселективного алкенирования арилпиридинов и родственных соединений, катализируемого Ru(cod)(cot) [3]. Разработанная методика позволяет получать продукты орто-алкенилирования с выходами от хороших до отличных.

Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2007, 129 (32), 9858

В реакциях сочетания могут использоваться арилпиридины, содержащие как электронодонорные (CH₃ и OCH₃), так и электроноакцепторные (CF₃, CN и Ac) заместители, а также азолы (оксазолин, тетразол, тиазол). С этими ароматическими соединениями могут реагировать такие алкенилацетаты, как 1-пропенил-, 1-бутенил-, 1-гексенил-, стирил-, 2-метил-1-пропенил и 1-циклогексенилацетаты.

Разработанное прямое алкенирование ароматических связей C-H алкенилацетатами позволяет получать альфа-сопряженные ароматические и гетероароматические соединения без применения галогенпроизводных.

Филип Ворнер (Philip Warner) с соавторами из Университета Джорджии сообщают о том, что стекинг 4n пи-электронных углеводородных колец в суперфановые структуры может преодолеть эффект антиароматичности и образовать терхмерные ароматические системы [4].

Рисунок из Org. Lett., 2007, 9 (17), 3263

Это наблюдение подтверждается как данными квантово-химических расчетов, так и экспериментальными исследованиями метилен-связанных суперфановых структур, содержащих 4n пи-электронные углеводородные кольца, содержащие от трех до девяти атомов углерода.

Наряду со стратегией Мёбиуса и стратегией триплетов предложенный Ворнером метод стекинга – третий способ получения ароматических систем из колец с 4n пи-электронами.

Матс Лархед (Mats Larhed) с соавторами из Университета Уппсала (Швеция) показывают, что возможно осуществить высокорегиоселективное и быстрое, каталилизируемое комплексами Pd(0) альфа-арилирование этиленгликольвинилового эфира в воде без использования акцепторов галогенид-ионов и добавок ионных жидкостей [5].

Рисунок из Org. Lett., 2007, 9 (17), 3390

Работа шведских ученых является первым примером селективного арилирования электроноизбыточных олефинов в воде. Получающиеся в результате арилирования альфа-продукты были гидролизованы и выделены в виде соответствующих ацетофенонов. Выход продуктов увеличивается при переходе от арилйодидов к арилбромидам.

Источники: [1] Angewandte Chemie, 2007, DOI: 10.1002/anie.200703027; [2] J. Org. Chem., 2007, 72 (17), 6409; [3] J. Am. Chem. Soc., 2007, 129 (32), 9858; [4] Org. Lett., 2007, 9 (17), 3263; [5] Org. Lett., 2007, 9 (17), 3390.

метки статьи: #квантовая химия, #кинетика и катализ, #органическая химия, #органический синтез, #элементоорганическая химия