Abstrakt

Chemiekongress: 2019 - Goldkatalysierte Eintopfsynthese von substituierten Oxazolen aus 3-Trimethylsilylpropargylalkoholen und -amiden - Nobuyoshi Morita

Nobuyoshi Morita Assistenzprofessor Showa Pharmaceutical University, Japan  

Oxazol ist ein Strukturmotiv in einer großen Zahl von Naturprodukten und biologisch aktiven Verbindungen. Unter den zahlreichen Verfahren zur Synthese von substituierten Oxazolen hat die Cycloisomerisierung von Propargylamiden zu substituierten Oxazolen viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Andererseits bleibt die Eintopfsynthese von substituierten Oxazolen direkt aus Propargylalkoholen und -amiden über Propargylamide als Zwischenprodukte eine anspruchsvolle Aufgabe, obwohl sowohl die Propargylsubstitution als auch die nachfolgende Cycloisomerisierung unter denselben Reaktionsbedingungen effektiv ablaufen könnten. Hier präsentieren wir die Eintopfsynthese von substituierten Oxazolen durch goldkatalysierte Propargylsubstitution, gefolgt von einer Cycloisomerisierung, die durch den β-Kationen-stabilisierenden Effekt des Siliziumatoms von 3-Trimethylsilylpropargylalkoholen begünstigt wird. In der Chemie kann eine Eintopfsynthese eine Strategie zur Steigerung der Effizienz einer Reaktion sein, bei der ein Reaktant in nur einem Reaktor aufeinanderfolgenden chemischen Reaktionen unterzogen wird. Dies ist bei Chemikern oft sehr erwünscht, da das Vermeiden eines langwierigen Trennungsprozesses und der Reinigung der chemischen Zwischenprodukte Zeit und Ressourcen sparen und gleichzeitig die chemische Ausbeute erhöhen kann. Ein Beispiel für eine Eintopfsynthese ist die Totalsynthese von Tropinon oder die Gassman-Indolsynthese. Sequentielle Eintopfsynthesen werden oft verwendet, um sogar komplexe Ziele mit mehreren Stereozentren wie Oseltamivir zu erzeugen, was die Anzahl der insgesamt erforderlichen Schritte erheblich verkürzen und wichtige kommerzielle Auswirkungen haben kann. Eine sequentielle Eintopfsynthese mit Reagenzien, die einzeln und ohne Aufarbeitung in einen Reaktor gegeben werden, wird auch als Teleskopsynthese bezeichnet. In einem solchen Verfahren ergibt die Reaktion von 3-N-Tosylaminophenol I mit Acrolein II ein hydroxylsubstituiertes Chinolin III durch 4 sequentielle Schritte ohne Aufarbeitung der Zwischenprodukte. Oxazol ist die Stammverbindung für eine große Klasse heterozyklischer aromatischer organischer Verbindungen. Dies sind Azole mit einem Sauerstoff und einem Stickstoff, die durch ein Kohlenstoffatom getrennt sind. Oxazole sind aromatische Verbindungen, jedoch weniger als Thiazole. Oxazol ist eine schwache Base; seine konjugierte Säure hat einen pKa von 0,8, verglichen mit 7 für Imidazol. Die Robinson-Gabriel-Synthese durch Dehydratation von 2-Acylaminoketonen. Die Fischer-Oxazolsynthese aus Cyanhydrinen und Aldehyden. Die Bredereck-Reaktion mit α-Halogenoketonen und Formamid. Die Van Leusen-Reaktion mit Aldehyden und TosMIC. In der Chemie ist ein Amid, auch als organisches Amid oder Carboxamid bezeichnet, eine Verbindung mit der Gesamtformel RC(=O)NR′R″, wobei R, R′ und R″ organische Gruppen oder Wasserstoffatome darstellen. Die Amidgruppe wird als Peptidbindung bezeichnet, wenn sie Teil der Hauptkette eines Proteins ist, und als Isopeptidbindung, wenn sie in einer Seitenkette auftritt, wie in den Aminosäuren Asparagin und Glutamin. Es wird oft als Derivat einer Säure RC(=O)OH angesehen, bei der die Hydroxylgruppe –OH durch eine Amingruppe –NR′R″ ersetzt ist; oderäquivalent dazu eine Acyl- (Alkanoyl-)Gruppe RC(=O)–, die mit einer Amingruppe verbunden ist. Gängige Beispiele für Amide sind Acetamid H3C–CONH2, Benzamid C6H5–CONH2 und Dimethylformamid HCON(–CH3)2. Amide werden als primär, sekundär und tertiär eingestuft, je nachdem, ob die Aminuntergruppe die Form –NH2, –NHR oder –NRR′ hat, wobei R und R′ andere Gruppen als Wasserstoff sind. [nicht im Text verifiziert] Der Kern –C(=O)N= von Amiden wird als Amidgruppe (speziell als Carboxamidgruppe) bezeichnet. Amide sind in Natur und Technologie allgegenwärtig. Proteine ??und wichtige Kunststoffe wie Nylon, Aramid, Twaron und Kevlar sind Polymere, deren Einheiten durch Amidgruppen (Polyamide) verbunden sind; diese Bindungen lassen sich leicht bilden, verleihen strukturelle Steifigkeit und widerstehen Hydrolyse