Reakcja Picteta-Spenglera

Picteta-Spenglera reakcji jest reakcja chemiczna, w którym β-arylo etyloamina , takie jak tryptaminy preform pierścień zamykający po kondensacji ze związkiem karbonylowym . Konwencjonalnie stosuje się katalizę kwasową, a medium reakcyjne ogrzewa się, ale niektóre związki dają dobre wydajności nawet w warunkach fizjologicznych. Reakcję Picteta-Spenglera można uznać za szczególny przypadek reakcji Mannicha .

Reakcja Picteta-Spenglera

Reakcję odkryli w 1911 roku Amé Pictet i Theodor Spengler. Pozostaje ważnym reakcji w dziedzinie syntezy z alkaloidów i farmaceutycznych.

Nukleofilowe aromatyczne , takie jak indole lub piroli daje dobre wydajności w łagodnych warunkach, podczas gdy mniej nukleofilowe aromatyczne, takie jak fenoli daje niskie wydajności, nawet w wysokich temperaturach, przy użyciu mocnych kwasów. Dzieje reakcji Picteta-Spenglera jest reakcja p- fenyloetyloaminy ze dimetylowego acetalu z formaldehydem i kwasem solnym , tworząc tetrahydro -izochinolinę .

Reakcja Picteta-Spenglera została z powodzeniem zastosowana w chemii kombinatorycznej fazy stałej.

Analogiczna reakcja z zastosowaniem arylo-β-etanolu nazywana jest „reakcją Oxa-Picteta-Spenglera”.

Mechanizm reakcji

Siłą napędową cyklizacji jest elektrofilowość podwójnego wiązania iminy . Mechanizm polega na utworzeniu jonu iminiowego ( 4 ), po którym następuje podstawienie elektrofilowe w pozycji 2. Żądany produkt ( 6 ) otrzymuje się po deprotonowaniu. Ta reakcja jest przykładem reakcji 6-endo-trig, której sprzyjają reguły Baldwin  (en) .

Mechanizm reakcji Picteta-Spenglera

Warianty

Synteza tetrahydroizochinolin Picteta-Spenglera

Zastosowanie 3,4-dimetoksyfenylu zamiast indolu prowadzi do syntezy tetrahydroizochinoliny Picteta-Spenglera. Warunki reakcji są na ogół trudniej niż w wariancie z zastosowaniem indole i wymagają użycia mocnych kwasów, takich jak kwas solny , z kwasem trifluorooctowym lub superkwasów i wysokich temperaturach.

Synteza tetrahydroizochinolin Picteta-Spenglera.

Reakcja Picteta-Spenglera przez N-acyliminium

Zamiast silnego katalizy kwasowej Picteta-Spenglera cyklizacji można acylować jonu iminowego do tworzenia N-acyliminium pośredniego. Jon N-acyloiminowy jest niezwykle silnym elektrofilem i większość układów aromatycznych można cyklizować w łagodnych warunkach z dobrą wydajnością.

Reakcja Picteta-Spenglera poprzez N-acyliminium

Tadalafil otrzymuje się stosując następujące reakcje mogą być katalizowane przez AuCl 3 i AgOTf .

Asymetryczna reakcja Picteta-Spenglera

Reakcja Picteta-Spenglera może stworzyć nowe centrum chiralności. Opracowano kilka diastereoselektywnych wariantów kontrolowanych przez podłoże lub za pomocą chiralnych środków pomocniczych lub dzięki chiralnemu kwasowi Lewisa .


Bibliografia

  1. (De) A. Pictet i T. Spengler , „  Über die Bildung von Isochinolin-deraten durch Einwirkung von Methylal auf Phenyl-äthylamin, Phenyl-alanin und Tyrosin  ” , Ber. Dtsch. Chem. Ges. , vol.  44, n o  3,1911, s.  2030-2036 ( ISSN  0365-9496 , DOI  10.1002 / cber.19110440309 ).
  2. (w) WM Whaley i TR Govindachari , Organic Reactions , Vol.  6, John Wiley & Sons ,1951, 528  s. ( ISBN  978-0-471-00627-5 , DOI  10.1002 / 0471264180. lub 006.03 ) , rozdz.  3 („Synteza tetrahydroizochinolin i związków pokrewnych Picteta-Spenglera”).
  3. (De) G. Hahn i H. Ludewig , „  Synthese von Tetrahydro-harman-Derivaten unter physiologischen Bedingungen, I. (vorläuf.) Mitteil  ” , Ber. Dtsch. Chem. Ges. , vol.  67 N O  12,1934, s.  2031-2035 ( ISSN  0365-9496 , DOI  10.1002 / cber.19340671221 ).
  4. (en) TE Nielsen , F. Diness i in. , „  Reakcja Picteta-Spenglera w chemii kombinatorycznej fazy stałej  ” , Curr. Opin. Drug Discov. Devel. , vol.  6, n O  6,2003, s.  801–814 ( PMID  14758752 ).
  5. (w) TE Nielsen i M. Meldal , "  Solid-Phase Synthesis of Intramolecular Pyrroloisoquinolines via the N-Acyliminium Pictet-Spengler Reaction  " , J. Comb. Chem. , vol.  7, n O  4,2005, s.  599-610 ( ISSN  1520-4766 , DOI  10.1021 / cc050008a ).
  6. (w) Ed Cox i JM Cox , „  Kondensacja Picteta-Spenglera: nowe przywództwo dla starej reakcji  ” , Chem. Obrót silnika. , vol.  95, n o  6,1995, s.  1797-1842 ( ISSN  0009-2665 , DOI  10.1021 / cr00038a004 ).
  7. (w) A. Yokoyama , T. Ohwada i in. , „  Prototype Pictet - Reakcje Spenglera Catalyzed by Superacids. Zaangażowanie Dicationic Superelectrophiles  ” , J. Org. Chem. , vol.  64 N O  21994, s.  611-617 ( ISSN  0022-3263 , DOI  10.1021 / jo982019e ).
  8. (w) BE Maryanoff , H.-C .. Zhang i in. , „  Cyclizations of N-Acyliminium Ions  ” , Chem. Obrót silnika. , vol.  104 n O  3,2004, s.  1431-1628 ( ISSN  0009-2665 , DOI  10.1021 / cr0306182 ).
  9. (w) D. Bonnet i A. Ganesan , „  Solid-Phase Synthesis of Tetrahydro-β-N-carbolinehydantoins via the Pictet-Spengler Reaction Acyliminium and Cyclative Cleavage  ” , J. Comb. Chem. , vol.  4, n O  6,2002, s.  546-548 ( ISSN  1520-4766 , DOI  10.1021 / cc020026h ).
  10. (en) SW Youn , „  Rozwój reakcji Picteta-Spenglera Catalyzed by AuCl 3 / AgOTf  ” , J. Org. Chem. , vol.  71, n o  6, 2006, s.  2521-2523 ( ISSN  0022-3263 , DOI  10.1021 / jo0524775 ).
  11. (en) C. Gremmen , B. Willemse i in. , „  Enantiopure Tetrahydro-β-carbolines via Pictet - Spengler Reactions with N-Sulfinyl Tryptamines  ” , Org. Łotysz. , vol.  2 N O  13,2000, s.  1955-1958 ( ISSN  1523-7060 , DOI  10.1021 / ol006034t ).
  12. (w) EL Larghi Pan Amongero i in. , „  Międzycząsteczkowej kondensacji Picteta-Spenglera chiralnych pochodnych karbonylowych w stereoselektywnej syntezie optycznie czynnej izochinolina i alkaloidów indolu  ” , ARKIVOC , n O  12,2005, s.  98-153 ( ISSN  1551-7004 , czytaj online ).
  13. (w) JL Vicario ( reż. ) And TS Kaufman , New Methods for the Asymmetric Synthesis of Nitrogen Heterocycles , Trivandrum, India, Research Signpost,2005, 295  str. ( prezentacja online ) , rozdz.  4 („Synteza optycznie czynnych izochinoliny i alkaloidów indolu wykorzystujących kondensację Picteta-Spenglera z usuwalnymi chiralnymi substancjami pomocniczymi związanymi z azotem”) , str.  99-147.
  14. J. Seayad , AM Seayad i in. , „  Catalytic Asymmetric Pictet-Spengler Reaction  ”, J. Am. Chem. Soc. , vol.  128 n O  4,2006, s.  1086-1087 ( ISSN  0002-7863 , DOI  10,1021 / ja057444l ).

Zobacz też