173 resultados para Nitrile ylides
Resumo:
Viele substituierte Pyrrolidine zeigen eine hohe Affinität zu biologischen Makromolekülen wie zu G-Protein-gekoppelten Rezeptoren, Ionenkanälen oder Enzymen. Eine synthetische Route zur Darstellung von Pyrrolidinen mit der Möglichkeit, alle fünf Ringatome variabel zu substituieren, ist daher von Interesse für die pharmazeutische Forschung. In der vorliegenden Arbeit werden zwei neue Synthesestrategien zur Darstellung hochsubstituierter Pyrrolidine vorgestellt: Die 1,4-Addition von -Aminonitrilen an ,-ungesättigte Carbonylverbindungen liefert cyclische Zwischenprodukte, die in einer Eintopfreaktion zu Pyrrolidinen reduziert werden können. Die Cyanogruppe wird dabei im Reduktionsschritt aus dem Molekül entfernt, so dass keine unerwünschten Funktionalitäten im Zielmolekül zurückbleiben. In analoger Weise reagieren -(Alkylidenamino)-nitrile mit ,-ungesättigten Carbonylverbindungen. Nach Reduktion der Intermediate können polysubstituierte Pyrrolidine erhalten werden. Im Gegensatz zu -Aminonitrilen lassen sich -(Alkylidenamino)-nitrile allerdings auch mit CH-aciden ,-ungesättigten Carbonylverbindungen umsetzten, und erlauben so die Darstellung von substituierten Pyrrolidinen, die mit der zuerst genannten Methode nicht zugänglich sind. Die Übertragung beider Synthesestrategien auf die Darstellung von polycyclischen Pyrrolidinen wie dem Alkaloid Crispin A wird ebenfalls in dieser Arbeit beschrieben.
Resumo:
Calix[4]arenes fixed in the 1,3-alternate conformation offer an interesting platform for the attachment of further functionalities which has been less frequently used than the cone conformer. Several synthetic strategies were developed to attach four amino functions to the narrow rim, to the wide rim and to both rims of the calix[4]arene fixed in the 1,3-alternate conformation. Using different precursor groups (nitrile/phthalimide or nitro/phthalimide) which can be independently converted into amino functions opens the possibility to attach further groups selectively to the amino functions. Here the groups which is newly attached will determine the reaction sequence.
Resumo:
In first part we have developed a simple regiocontrolled protocol of 1,3-DC to get ring fused pyrazole derivatives. These pyrazole derivatives were synthesized using 1,3-DC between nitrile imine and various dipolarophiles such as alkynes, cyclic α,β-ketones, lactones, thiocatones and lactums. The reactions were found to be highly regiospecific. In second part we have discussed about helicene, its properties, synthesis and applications as asymmetric catalyst.Due to inherent chirality, herein we have made an attempt to synthesize the helicene-thiourea based catalyst for asymmetric catalysis. The synthesis involved formation of two key intermediates viz, bromo-phenanthrene 5 and a vinyl-naphthalene 10. The coupling of these two intermediates leads to formation of hexahelicene.
Resumo:
Der Suche nach neuen Wirkstoffen für den chemischen Pflanzenschutz kommt insbesondere vor dem Hintergrund der steigenden Weltbevölkerung und weniger zur Verfügung stehenden kulturfähigen Ackerflächen eine stetig wachsende Bedeutung zu. Ziel dieser Arbeit war die Synthese von cyclischen Peptiden und Depsipeptiden, die aufgrund ihrer biologischen Aktivität als potentielle Insektizide für den chemischen Pflanzenschutz in Frage kommen. Darüber hinaus sollten von Kohlenhydraten abgeleitete Katalysatoren zur enantioselektiven Cyanhydrinsynthese entwickelt werden, um einen leichten Zugang zu den Bausteinen der Depsipeptide zu ermöglichen. Als vielversprechender Naturstoff mit insektiziden Eigenschaften gilt das cyclische Pentapeptid Cycloaspeptid E, dessen Totalsynthese in 10 Stufen mit einer Gesamtausbeute von 25% erreicht wurde, sodass die Verbindung für biologische Tests bereitgestellt werden konnte. Zusätzlich gelang die Kristallisation der Verbindung, was eine Röntgenstrukturanalyse ermöglichte. Ein Derivat von Cycloaspeptid E sollte 2-Aminonicotinsäure anstelle von Anthranilsäure enthalten. Die Synthese dieser Verbindung wurde auf drei Wegen versucht. Dabei zeigte sich, dass es bei einer zur Totalsynthese des Naturstoffs analogen Strategie zur quantitativen Bildung eines Diketopiperazins kommt. Auf den anderen Routen ließ sich entweder ein Kupplungsschritt nicht realisieren, oder die Verbindung erwies sich unter den gewählten Bedingungen als instabil. Die Darstellung eines 2-Aminonicotinsäure-Derivats von Cycloaspeptid E bleibt daher weiterhin ein ungelöstes Problem, das weiterer Forschung bedarf. Verticilid A1 ist ein cyclisches Depsipeptid, das aufgrund seiner Bindungsfähigkeit an den Ryanodinrezeptor von Insekten, als Leitstruktur für die Suche nach neuen Insektiziden von Interesse ist. Um zu untersuchen, wie wichtig die Esterbindungen im Molekül für die biologische Aktivität sind, sollte das entsprechende Amid-Derivat und das Cyclodepsipeptid mit nur zwei statt vier Esterbindungen hergestellt werden. Hierbei zeigte sich, dass eine zur Darstellung von Verticilid A1 analoge Syntheseroute zu einer ausgeprägten Epimerisierung führt. Eine lineare Synthese der Derivate endet in der Bildung des Diketopiperazins. Weiterhin wurden zwei neue, zueinander pseudoenantiomere Vanadium(IV)-Katalysatoren auf Basis von D-Glucose einerseits und L-Xylose andererseits dargestellt. Diese lassen sich in fünf bzw. 14 Stufen synthetisieren und liefern in der enantioselektiven Katalyse von Mandelsäurenitril Enantiomerenüberschüsse von 89% bzw. 91% bei hohen Ausbeuten. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass im Rahmen dieser Arbeit die Totalsynthese von Cycloaspeptid E erfolgreich durchgeführt wurde, und die Syntheseversuche von weiteren cyclischen Peptiden wichtige Erkenntnisse für weitere Synthesen lieferten. Mit den beiden hergestellten Vanadium(IV)-Komplexen wurden zwei potente, auf Kohlenhydraten basierende Katalysatoren für die enantioselektive Synthese von Cyanhydrinen entwickelt.
Resumo:
Die in der vorliegenden Dissertation entwickelten organochemischen Protokolle und Konzepte erweitern die Bottom-Up-Synthese von atompräzisen Nanographenstreifen (GNR) um zwei fundamentale Bereiche. Zum einen die Dotierung der halbleitenden GNR mit Schwefel oder Stickstoffatomen und zum anderen ein Protokoll für eine lösungsbasierte Synthese von stickstoffdotierten Zickzack-Streifen.rnDie Dotierung von GNR beinhaltet die Synthese von monomeren Bausteinen bei denen, im Gegensatz zu ihren reinen Kohlenstoffhomologen, definierte Positionen am Rand mit zwei oder vier Stickstoff- beziehungsweise zwei Schwefelatomen ersetzt wurden. Die Synthese atompräziser GNR konnte mit verschiedenen experimentellen Methoden analysiert und anschaulich über STM visualisiert werden. Neben einer n-Dotierung gelang so auch erstmals eine Bottom-Up-Synthese von schwefeldotierten GNR. Eine mögliche Anwendung in der Nanoelektronik aufbauend auf dotierten GNR wurde bestätigt, indem durch Co-Polymerisation von stickstoffhaltigen mit reinen Kohlenstoffmonomeren Heteroschnittstellen zwischen dotierten und undotierten Bereichen hergestellt werden konnten. Solche Heteroschnittstellen sind fundamentale Grundlage von Dioden und damit Basis einer Vielzahl elektronischer Elemente wie Solarzellen oder Leuchtdioden.rnWährend für halbleitende GNR mit einer Armlehnen-Form ein breites Spektrum an organischen Syntheseprotokollen zur Verfügung stand, existierte zu Beginn dieser Arbeit keines für GNR mit Zickzack-Struktur. Innerhalb dieser Arbeit konnte eine Bottom-Up-Synthese zur Erschließung stickstoffdotierter GNR mit Zickzack-Randstruktur erarbeitet werden. Durch die Verwendung eines (2-Hydroxymethyl)phenylboronsäureesters werden Hydroxymethylsubsituenten entlang eines Polyphenylenrückgrats eingebaut, die nach Kondensation mit dem Stickstoffatom eine Zickzack-Kante ergeben. Innerhalb der synthetisierten Zielstrukturen kann das 9a-Azaphenalen als letztes, bislang nicht erschlossenes Isomer der Azaphenalene, als wiederkehrende Struktur, gefunden werden. Die Reaktivität der Zickzackkante konnte zudem zum Aufbau einer Vielzahl bislang unzugänglicher, polycyclischer Heteroaromaten über 1,3-dipolare Addition dieses polycyclischen Azomethin Ylides (PAMY) genutzt werden.rn
Resumo:
We report here three examples of the reactivity of protic nucleophiles with diimine-type ligands in the presence of FeII salts. In the first case, the iron-promoted alcoholysis reaction of one nitrile group of the ligand 2,3-dicyano-5,6-bis(2-pyridyl)-pyrazine (L1) permitted the isolation of an stable E-imido−ester, [Fe(L1‘)2](CF3SO3)2 (1), which has been characterized by spectroscopic studies (IR, ES-MS, Mössbauer), elemental analysis, and crystallographically. Compound 1 consists of mononuclear octahedrally coordinated FeII complexes where the FeII ion is in its low-spin state. The iron-mediated nucleophilic attack of water to the asymmetric ligand 2,3-bis(2-pyridyl)pyrido[3,4-b]pyrazine (L2) has also been studied. In this context, the crystal structures of two hydration−oxidation FeIII products, [Fe(L2‘)2](ClO4)3·3CH3CN (2) and trans-[FeL2‘‘Cl2] (3), are described. Compounds 2 and 3 are both mononuclear FeIII complexes where the metals occupy octahedral positions. In principle, L2 is expected to coordinate to metal ions through its bipyridine-type units to form a five-membered ring; however, this is not the case in compounds 2 and 3. In 2, the ligand coordinates through its pyridines and through the hydroxyl group attached to the pyrazine imino carbon after hydration, that is, in an N,O,N tridentate manner. In compound 3, the ligand has suffered further transformations leading to a very stable diamido complex. In this case, the metal ion achieves its octahedral geometry by means of two pyridines, two amido N atoms, and two axial chlorine atoms. Magnetic susceptibility measurements confirmed the spin state of these two FeIII species: compounds 2 and 3 are low-spin and high-spin, respectively.
Resumo:
Mainly based on various inhibitor studies previously performed, amidases came to be regarded as sulfhydryl enzymes. Not completely satisfied with this generally accepted interpretation, we performed a series of site-directed mutagenesis studies on one particular amidase of Rhodococcus rhodochrous J1 that was involved in its nitrile metabolism. For these experiments, the recombinant amidase was produced as the inclusion body in Escherichia coli to greatly facilitate its recovery and subsequent purification. With regard to the presumptive active site residue Cys203, a Cys203 → Ala mutant enzyme still retained 11.5% of the original specific activity. In sharp contrast, substitutions in certain other positions in the neighborhood of Cys203 had a far more dramatic effect on the amidase. Glutamic acid substitution of Asp191 reduced the specific activity of the mutant enzyme to 1.33% of the wild-type activity. Furthermore, Asp191 → Asn substitution as well as Ser195 → Ala substitution completely abolished the specific activity. It would thus appear that, among various conserved residues residing within the so-called signature sequence common to all amidases, the real active site residues are Asp191 and Ser195 rather than Cys203. Inasmuch as an amide bond (CO-NH2) in the amide substrate is not too far structurally removed from a peptide bond (CO-NH-), the signature sequences of various amidases were compared with the active site sequences of various types of proteases. It was found that aspartic acid and serine residues corresponding to Asp191 and Ser195 of the Rhodococcus amidase are present within the active site sequences of aspartic proteinases, thus suggesting the evolutionary relationship between the two.
Resumo:
Glycine-derived azlactones react with maleimides using (S)- or (R)-dimeric BinapAuTFA complexes affording the corresponding cycloadducts in good yields and high enantioselections (up to 99% ee). The intermediate carboxylic acids are treated with trimethylsilyldiazomethane and isolated as Δ¹-pyrroline methyl esters. These cycloadducts are transformed into exo-proline derivatives by reduction with NaBH3CN in acidic media. On the other hand, N-benzoylalanine-derived oxazolone reacts with tert-butyl acrylate providing the cycloadduct with the ester group at the 3-position with a trans-relative configuration with respect to the methyl ester group.
Resumo:
The more advantageous hepatitis C virus (HCV) inhibitors (most of them incorporating polysubstituted prolines or pyrrolidines) are detailed in this paper. The improvement of current treatments by combination of antiviral drugs is the driving force of this race to reduce the fast proliferation of this virus. The enhancement of efficiency in short periods of treatment is crucial in the economical point of view and for the hope of all infected people. New protease or polymerase inhibitors have been recently developed in order to substitute the traditional highly toxic PEG-interferon α-2b/ribavirin tandem. The contribution of our group in this field concerns the elaboration of the first and second generation GSK polymerase inhibitors through enantioselective processes based on silver(I)- and gold(I)-catalyzed 1,3-dipolar cycloadditions of azomethine ylides.
Resumo:
Chiral complexes formed by phosphoramidites such as (Sa,R,R)-9 and Cu(OTf)2 are excellent catalysts for the general 1,3-dipolar cycloaddition between azomethine ylides and nitroalkenes affording the corresponding tetrasubstituted proline esters mainly as exo-cycloadducts in high er at room temperature. The exo-cycloadducts can be obtained in enantiomerically pure form just after simple recrystallization. DFT calculations support the stereochemical results.
Resumo:
N-Alkyl-α-amino esters undergo a domino reaction, based on the iminium cation generation, with paraformaldehyde, followed by a 1,3-dipolar cycloaddition of the stabilized azomethine ylide with another equivalent of formaldehyde. The resulting products are oxazolidines, which can be transformed after hydrolysis into α-hydroxymethyl α-amino acid or its derivatives. The diastereoselective 1,3-dipolar cycloaddition was performed using sarcosine (–)-menthyl or (–)-8-phenylmenthyl esters affording the cyclic product with moderate enantiomeric ratio.
Resumo:
In this account, we describe the experience of our research group in the implementation of chiral coinage metal complexes into the efficient enantioselective 1,3-DC of azomethine ylides derived from α-amino acids and azlactones with different dipolarophiles. The corresponding chiral metallodipoles were generated in situ and next focused on the synthesis of highly substituted prolines. For this purpose, privileged ligands such as phosphoramidites and binap with silver(I), gold(I) and copper(II) salts are described. Depending from the ligand and mainly from the metal salt it can be possible to control the facial endo/exo-diasteroselectivity and the enantioselectivity of these types of processes. The synthetic processes are also supported by DFT calculations in order to elucidate the most plausible mechanism and the stereochemical results.
Resumo:
Chiral complexes formed by privileged phosphoramidites and silver triflate or silver benzoate are excellent catalysts for the general 1,3-dipolar cycloaddition between azomethine ylides generated from α-amino acid-derived imino esters and nitroalkenes affording with high dr the exo-cycloadducts 4,5-trans-2,5-cis-4-nitroprolinates in high ee at room temperature. In general, better results are obtained using silver rather than copper(II) complexes. In many cases the exo-cycloadducts can be obtained in enantiomerically pure form just after simple recrystallization. The mechanism and the justification of the experimentally observed stereodiscrimination of the process are supported by DFT calculations. These enantiomerically enriched exo-nitroprolinates can be used as reagents for the synthesis of nitropiperidines, by ester reduction and ring expansion, which are inhibitors of farnesyltransferase.
Resumo:
Azomethine imines are considered 1,3-dipoles of the aza-allyl type which are transient intermediates and should be generated in situ but can also be stable and isolable compounds. They react with electron-rich and electron-poor olefins as well as with acetylenic compounds and allenoates mainly by a [3 + 2] cycloaddition but they can also take part in [3 + 3], [4 + 3], [3 + 2 + 2] and [5 + 3] with different dipolarophiles. These 1,3-dipolar cycloadditions (1,3-DC) can be performed not only under thermal or microwave conditions but also using metallo- and organocatalytic systems. In recent years enantiocatalyzed 1,3-dipolar cycloadditions have been extensively considered and applied to the synthesis of a great variety of dinitrogenated heterocycles with biological activity. Acyclic azomethine imines derived from mono and disubstituted hydrazones could be generated by prototropy under heating or by using Lewis or Brønsted acids to give, after [3 + 2] cycloadditions, pyrazolidines and pyrazolines. Cyclic azomethine imines, incorporating a C–N bond in a ring, such as isoquinolinium imides are the most widely used dipoles in normal and inverse-electron demand 1,3-DC allowing the synthesis of tetrahydro-, dihydro- and unsaturated pyrazolo[1,5-a]isoquinolines in racemic and enantioenriched forms with interesting biological activity. Pyridinium and quinolinium imides give the corresponding pyrazolopyridines and indazolo[3,2-a]isoquinolines, respectively. In the case of cyclic azomethine imines with an N–N bond incorporated into a ring, N-alkylidene-3-oxo-pyrazolidinium ylides are the most popular stable and isolated dipoles able to form dinitrogen-fused saturated and unsaturated pyrazolopyrazolones as racemic or enantiomerically enriched compounds present in many pharmaceuticals, agrochemicals and other useful chemicals.
Resumo:
Thermal decomposition of flexible polyurethane foam (FPUF) was studied under nitrogen and air atmospheres at 550 °C and 850 °C using a laboratory scale reactor to analyse the evolved products. Ammonia, hydrogen cyanide and nitrile compounds were obtained in high yields in pyrolysis at the lower temperature, whereas at 850 °C polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and other semivolatile compounds, especially compounds containing nitrogen (benzonitrile, aniline, quinolone and indene) were the most abundant products. Different behaviour was observed in the evolution of polychlorodibenzo-p-dioxins and furans (PCDD/Fs) at 550 °C and 850 °C. At 550 °C, the less chlorinated congeners, mainly PCDF, were more abundant. Contrarily, at 850 °C the most chlorinated PCDD were dominant. In addition, the total yields of PCDD/Fs in the pyrolysis and combustion runs at 850 °C were low and quite similar.