N-метилэтилендиамин

[Droog_Andrey]

Спасибо!

[Droog_Andrey]

с последующим метилированием.

А центральный атом углерода не станет метилироваться при этом? На нём большой отрицательный заряд, вплоть до того, что в нейтральном основании (структура 3а в статье Мейера) он становится насыщенным.

[Aequilibris]

C-алкилирование потенциально возможно (мои ощущения, впрочем, подсказывают, что оно может стать доминантным лишь в весьма специальных условиях с сильным основанием и высокополярным растворителем). Но если Вы возьмёте метилтозилат в качестве алкилирующего агента то стерика поможет избежать существенного С-алкилирования в любом случае. А примеси такого рода будут, конечно, в любом случае. Енамины, даже подобные, в виде таутомерной формы, вообще очень реакционоспособные.

При выборе способа (т.е. через этилендиамин, малоновую кислоту с последующим алкилированием, или более длинный, но в принципе подобный путь через получение метилэтилендиамина) нужно понимать, что более короткий путь может потребовать более уверенных навыков в выделении и очистке. Как я уже говорил, при планировании эксперимента желательно, чтобы последние стадии последовательного синтеза были хорошо известны и протекали с высоким выходом).

Т.е. если Вы не чувствуете уверенности с выделением, то путь через синтез метилэтилендиамина может быть предпочтительнее, пусть существенно более длинный. Способ, предложенный ChemNavigator хорош именно тем, что очистка там достаточно проста.

[Droog_Andrey]

Понятно Что ж, осталось посмотреть, что есть в доступе, и спланировать эксперимент

Спасибо ещё раз!

[Droog_Andrey]

По идее её можно сделать напрямую из малоновой кислоты

Cама кислота или эфир, увы, не катят (10.1021/jo01151a001). Только через имидат.

А вот ещё идея. Например, мы получили метилендиимидазолин:

base.png

Можно ли вставить защиту между азотами, дабы метилировались только два оставшихся азота, а потом снять защиту? Сульфамидную, например, через SO₂ / I₂, или ещё какую-нибудь.

[ChemNavigator]

А вот ещё идея. Например, мы получили метилендиимидазолин:
base.png
Можно ли вставить защиту между азотами, дабы метилировались только два оставшихся азота, а потом снять защиту? Сульфамидную, например, через SO₂ / I₂, или ещё какую-нибудь.

Если добавить фосген, то можно получить CO-мостик, но это будет аналог карбонилдиимидазола, т.е. продукт будет разлагаться даже следами воды. SO2-мостик скорее всего будет вести себя аналогично (надо искать примеры).
Мостики между азотами также м.б. получены добавлением альдегидов, например, бензальдегида. Полученные продукты (аминали) должны быть стабильнее, я бы начал эксперименты с них, т.к. их легче получить.
Главное чтобы защита легко вносилась, не слетала в условиях метилирования и не мешала метилированию, а в конце легко снималась.

[chemist]

Увы, но аминальная защита даст беспорядочную смесь со статистическим распределением всех возможных продуктов метилирования.
SO2-мостик тоже не особо облегчает задачу, т.к. проблема селективности всё равно остаётся и прибавляется ещё одна - гидролиз сульфамида требует жёстких условий, в которых имидат легко гидролизуется.
Ещё можно посмотреть в БД условия декарбоксилирования карбоксиметил-ЭДА, который очень дёшев по сырью (ЭДА + МХУК).

[conz]

Имхо - больше обсуждения.

Топикстартер скорее уже бы замешал МЭА с HBr и выделил гидробромид.
И с водным МeNH2 замешал бы при r.t(10-20 экв), прекрасно бы прошло, а перегнать дело нехитрое(температуры кипения там сильно различаются).

[Droog_Andrey]

Замешал бы, если б был неограниченный доступ в лабу и ровные руки. Но приходится заранее продумывать и сразу наверняка варить.

Увы, но аминальная защита даст беспорядочную смесь со статистическим распределением всех возможных продуктов метилирования.

Гм. Если мы фосгеном повесим карбонильный мостик, то получим гидрохлорид вот этой штуки:

protected.png

Карбонил не выдержит условий метилирования? Два метила всего-то надо повесить.

[chemist]

Посмотрите сначала в БД существует ли такой трицикл, есть подозрение, что его карбонил слишком активен, что не оставляет шансов на выживание ни при каких нуклеофилах (тут поддерживаю коллегу maks'a). Ну, а алкилирование приведёт к кватернизации сопряжённого азота, что ещё сильнее дестабилизирует амидную связь.

[ChemNavigator]

Увы, но аминальная защита даст беспорядочную смесь со статистическим распределением всех возможных продуктов метилирования.

После введения мостика атомы азота перестают быть эквивалентными, и верхние 2 атома азота ("пиридинового типа") будут метилироваться в первую очередь, т.к. их основность выше, и они более доступны в плане стерических препятствий (особенно если мостик объёмный).
Вот ещё идея для мостика - если взять тетраметокси- или тетраэтокси-силан, то можно ввести группу S-(OR)2 в качестве мостика.

[Allex']

Есть и другое подозрение, что этот карбонил слишком стабильный. Это аналог не карбонилдиимидазола (там азоты в ароматических циклах), а тетраалкилмочевины. Удалить такой карбонил будет сложно, хотя и возможно каким-нибудь длительным кипячением в щёлочи. Лучше использовать BF3, который образует комплекс, его потом снять будет полегче, чем карбонил.

[ChemNavigator]

Есть и другое подозрение, что этот карбонил слишком стабильный. Это аналог не карбонилдиимидазола (там азоты в ароматических циклах), а тетраалкилмочевины.

Смысл действия карбонилдиимидазола (см. CDI) не в том, что там ароматические циклы, а в том, что там имеются сопряженные атомы азота:

алкилирование приведёт к кватернизации сопряжённого азота, что ещё сильнее дестабилизирует амидную связь.

Причём амидная связь дестабилизируется не только при кватернизации, но и при протонировании и даже при образовании водородной связи, и получается аналог не тетраалкилмочевины, а N-ацил-пиридиния (R-CO-X, где X положительно заряжен). Пиррольный аналог CDI, в котором нет сопряжённых атомов азота, не обладает такими свойствами.

А вот насчёт мостика из BF3 (как ещё одного варианта) согласен, т.к. такие вещества известны, см. напр. BODIPY. Но во всех вариантах с "мостиками" остаётся возможность побочных реакций, связанных с метилированием центральной метиленовой группы.

[Droog_Andrey]

А как снимать борный мостик?

[Allex']

А как снимать борный мостик?

Стоит попробовать трифторуксусную кислоту

DOI:

http://dx.doi.org/10.1021%2Facsomega.8b00404

Смысл действия карбонилдиимидазола (см. CDI) не в том, что там ароматические циклы, а в том, что там имеются сопряженные атомы азота

О смысле действия чего-либо не хочу спорить в принципе, ибо далёк от теории, в ароматическом имидазоле азоты сопряжены и я это сомнению не подвергаю. Карбонилимидазол широко используется для активации карбоновых кислот, а неароматические N,N'-карбонилдиамидины, насколько мне известно, нет.

[ChemNavigator]

А как снимать борный мостик?

После алкилирования обоих "верхних" атомов азота, все виды мостиков (как борные, так и все остальные) будут сниматься легче, м.б. даже самопроизвольно. Что касается именно борного мостика, то для его развала я бы добавил борную к-ту или её соли, чтобы "переманить" атомы фтора.

Карбонилимидазол широко используется для активации карбоновых кислот, а неароматические N,N'-карбонилдиамидины, насколько мне известно, нет.

Не исключено, что их просто никто не проверял.

[conz]

Замешал бы, если б был неограниченный доступ в лабу и ровные руки. Но приходится заранее продумывать и сразу наверняка варить.

Если нет доступа в лабу раз в неделю по два часа, я бы эту затею вообще не начинал.
К тому же, остальные стадии не так просты, как те, что я описал.