酸胺缩合【不消旋】3种方法

编者按

酸胺缩合试剂少说也得有几十种,然而这些缩合剂往往不能解决酸胺缩合中的消旋问题。今天小编总结了最近几年出现的新型高活性的酸胺缩合试剂,很好地解决了消旋问题。

1-缩合剂Ynamide/2016年

酸胺缩合是有机合成中使用最广泛的方法之一,方法多种多样,缩合试剂也多种多样如HATU,EDCI,T3P等等,一般情况下,得到反应产物没有问题,然而如何高效的保持手性才是我们最关心的问题。在多肽合成中,碱性反应条件是产生消旋的主要因素。其导致消旋主要有两种途径:直接烯醇化和恶唑酮形成 (图1)。

图1:消旋机理。图片来源:chemical book网站

2016年来自江西师范大学的赵军锋教授课题组报道了一类新颖的酸胺缩合试剂Ynamide,可以很好的避免消旋,整个反应过程基本上在接近中性的条件下进行(图2)。

图2:消旋对比。图片来源:J. Am. Chem. Soc.

除了避免消旋,该反应体系的底物普适性也非常好,产率也非常优秀(图3和图4)。

图3:底物拓展。图片来源:J. Am. Chem. Soc.

图4:底物拓展。图片来源:J. Am. Chem. Soc.

参考文献:  J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 13135–13138

2-TCFH/NMI组合拳/2018年

酰胺键广泛存在于天然产物和药物分子中,其合成方法也多种多样如混合酸酐法,酰氯合成法,缩合试剂作为媒介等等。然而对于一些大位阻的酸和亲核性较弱的碱之间的反应目前为止有效的方法不是很多,正是在这样一个背景下,最近来自百时美施贵宝公司的Gregory L. Beutner团队报道了一类非常高效的酸胺缩合体系,可解决该类挑战性的酸胺缩合(图1)。

图1:反应通式。图片来源:Org. Lett.

我们来捋一下本文作者的思路,作者认为酰基咪唑鎓盐长期以来被认为是非常高效的酰基转移试剂,并被用于酰胺的合成,酰基咪唑鎓盐的活性也要高于酰基咪唑的活性。酰基咪唑鎓盐一般需要酰基咪唑与很强的烷基化试剂如Meerwein盐(Me3OBF4),碘甲烷等,Rapoport等人报道了CDI类似物氮甲基咪唑鎓盐用于挑战性酸胺缩合,然而将该类试剂从高活性的烷基化试剂中分离出来本省就是一个较大的挑战(图2)。

图2:活性排序。图片来源:Org. Lett.

本文的亮点在于不需要分离高活性的酰基咪唑鎓盐,而是利用有效策略将TCFH和NMI有效结合原位生成它,并将其用于挑战性酸胺缩合反应,取得了非常好的效果,并且产物能得到很好的手性保持(图3)。

图3:反应机理。图片来源:Org. Lett.

我们来看一下该反应体系的底物范围,首先是大位阻的酸和缺电子的胺的反应结果直接,图4结果一目了然,无需多言,一般方法很那取得这样的缩合结果(图4)。

图4:底物拓展。图片来源:Org. Lett.

对于手性的酸结果又会怎么样呢?图5给我们答案,产率优秀,手性得到非常好的保持(图5)。

图5:底物拓展。图片来源:Org. Lett.

简单的酸胺缩合表现优秀,那用于肽的合成表现怎么样呢?从图6可以看出,该方法同样适用于肽的合成(图6)。

图6:肽合成。图片来源:Org. Lett.

参考文献: Org. Lett., 2018, DOI:10.1021/acs.orglett.8b01591.

3-硅烷试剂/2020年

2020年,来自日本的Wataru Muramatsu等人在ACS著名期刊ACS catalysis报道了硅烷作为媒介的酸胺缩合反应,很好地解决了困扰了很久的的酸胺缩合挑战,该反应体系的反应条件十分的温和。下图中的PG保护基可以是乙酰基,苯甲酰基等基团,这类氨基酸其它的缩合剂一般很难将消旋情况控制的很好。

参考文献: ACS Catal.2020, 10, 9594−9603

有机合成路线

做一个有用有料有情怀的公众号

很赞的分享↓↓↓

(0)

相关推荐

  • Cope重排反应

    反应属于[3,3]-σ单电子迁移重排,反应过程协同进行,反应可逆.机理同克莱森重排. 反应实例 参考文献 References 1. Cope, A. C.; Hardy, E. M. J. Am. ...

  • 李朝军三组分反应

    李朝军三组分反应是指在过渡金属催化下醛-炔-胺三组分直接脱水缩合得到丙炔胺的反应,反应通常在水中进行.1–4 许多催化剂系统,如 [Ru]/[Cu],5 [Au],6 [Ag],7 和铁8,9都可以很 ...

  • Sakurai烯丙基化反应

    Sakurai烯丙基化反应是指在路易斯酸催化下各种亲电试剂和烯丙基三甲基硅烷反应进行烯丙基化的反应.此反应也被称为Hosomi-Sakurai反应.此反应中Lewis酸是反应能够进行的关键.烯丙基硅试 ...

  • Tsuji-Trost反应

    钯催化下亲核试剂(如活性亚甲基化合物,烯醇化合物,胺和酚)对烯丙基化合物(如乙酸烯丙酯和烯丙基溴)亲核取代进行烯丙基化的反应.此反应是在温和条件下生成碳碳键的一个有用的方法. 与此反应类似的反应常用到 ...

  • Kumada偶联反应

    Kumada(交叉)偶联反应(熊田偶联:Kumada coupling),又称Kumada-Corriu(交叉)偶联反应,熊田-玉尾-Corriu偶联反应(Kumada-Tamao-Corriu Cr ...

  • Claisen重排反应

    Claisen重排反应是由Rainer Ludwig Claisen在1912年发现,是第一个被发现的[3,3]-σ迁移重排.此反应是强力生成碳碳键的反应,加热烯丙基烯基醚通过[3,3]-σ迁移重排生 ...

  • Nicolaou IBX 脱氢反应

    当量的IBX (o-iodoxybenzoic acid,邻碘酰基苯甲酸) 氧化醛酮制备α,β-不饱和醛酮的反应,另外与此反应相似的还有Saegusa氧化(钯催化).烯醇硅醚也可以作为此反应的底物,进 ...

  • 安息香缩合反应(Benzoin condensation)

    氰基催化芳香甲醛缩合得到安息香类似物的反应.氰基负离子是一种非常特殊的催化剂,亲核性好,离去性好,与碳相连后具有很强的吸电子能力,可以极大的增强醛氢的酸性.现在此反应都改用噻唑鎓盐或N杂化卡宾催化,避 ...

  • Doebner–von Miller反应

    Doebner–von Miller反应,又称Skraup–Doebner–von Miller喹啉合成反应,芳胺与α,β-不饱和羰基化合物缩合,生成取代喹啉的反应.此反应是Skraup反应的一个变体 ...

  • Zimmerman重排

    Zimmerman重排

  • Davis氧杂氮丙啶氧化反应

    [ Org. Synth. 1988, 66, 203:Org. Synth. 1990, 69, 158] 氧杂氮丙啶(Oxaziridines)由于环张力大和相对较弱的N-O键导致其活性很高,可以 ...

  • Name Rxn | Mannich(曼尼希)反应

    定义 在酸催化下,甲醛.胺(氨)与含有活泼 α-氢的化合物发生三组分缩合,脱水得到β-氨甲基类化合物.这类缩合反应被称之为 Mannich 反应.Mannich缩合,或者氨甲基化反应 后来人们对 Ma ...

  • Appel反应

    三苯基膦,四卤化碳 (CCl4, CBr4) 与醇在温和的条件下转化为相应结构的卤代烷烃被称为appel反应.此反应的产率较高,反应在中性条件下进行,所以对那些对酸碱不稳定的醇的合成非常有用. 此反应 ...

  • Cope 1,5-二烯重排反应

    加热条件下1,5-二烯经过3,3-σ重排得到重排的1,5-二烯的反应. 此反应也可以通过钯催化进行. [Overman LE, J Am Chem Soc, 1982, 104, 7225] 反应机理 ...

  • 羟醛缩合反应(Aldol condensation)

    醛酮在碱性条件下得到烯醇盐和另一个羰基化合物缩合得到β-羟基醛酮的反应.有时β-羟基醛酮会脱水得到α,β-不饱和羰基化合物.将烯醇盐加成到醛( aldehyde)上得到醇(alcohol),因此此反应 ...

  • Overman重排

    通过烯烃的1,3-位置互换将烯丙基三氯乙酰亚胺酯转化为烯丙基三氯乙酰胺进而将烯丙醇转化为烯丙胺的反应. 烯丙胺类化合物是重要的含氮分子(如生物碱,抗生素和非天然氨基酸等)的前体. 反应机理: 脱掉质子 ...

  • Stork烯胺合成反应(醛酮中性条件下α烷基化的方法)

    1936年,C. Mannich和H. Davidson报道了在脱水试剂(K2CO3 or CaO)存在下,仲胺和醛酮很容易缩合得到烯胺(电中性的烯醇等价物).烯胺是一种相对不稳定的化合物,在稀酸水溶 ...

  • 克莱森缩合

    碱催化下酯缩合得到β-酮酯的反应. 反应机理 反应实例 反-克莱森缩合反应 分子内的克莱森缩合又被称为迪克曼缩合. 参考文献 1 Claisen, R. L.; Lowman, O. Ber. 188 ...

  • 安息香缩合反应

    氰基催化芳香甲醛缩合得到安息香类物的反应.现在此反应都改用噻唑鎓盐或N杂化卡宾催化.此反应与Stetter反应的机理类似. 反应机理 氰基首先进攻羰基,使醛氢的酸性增强,羰基碳变为碳负离子进攻第二分子 ...

  • Jones氧化反应(琼斯试剂氧化)

    Jones氧化反应(琼斯试剂氧化)是铬酸在丙酮中将一级和二级醇分别氧化为羧酸和酮的反应.Jones试剂(琼斯试剂),由三氧化铬.硫酸与水配成的水溶液.具体制备方法:在500mL烧杯中用水(75mL)溶 ...