ES2374352B1 - Proceso de obtención de derivados de azetidinas. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de obtención de derivados de azetidinas.#La presente invención se refiere a un procedimiento de síntesis de azetidina basado en reacciones de escisión radicalarias, que es más sencillo y directo que los métodos utilizados habitualmente. En dicho procedimiento se hace reaccionar un compuesto que contiene un alquilo C{sub,2} sustituido o sin sustituir, con un nucleófilo que contiene un grupo -CH=CH-Z, donde Z puede ser arilo o heteroarilo.

Description

Procedimiento de obtención de derivados de azetidinas.
Estado de la técnica anterior
Las azetidinas son compuestos de mucho interés debido a su utilidad como intermedios sintéticos y a sus actividades biológicas. En particular, los derivados de ácidos azetidin carboxílicos (AzeOHs) resultan valiosos como precursores de otros productos de interés, como derivados de prolina, alil aminas quirales, pirrolidinas quirales, azepanos, etc [F. Couty, G. Evano, Synlett, 2009, 3050] y por ser componentes de varios fármacos y compuestos bioactivos [WO2009-046859, WO2009-046859]. El ácido L-azetidin-2-carboxílico (AzeOH) se ha usado en varios fármacos, como el inhibidor de trombina melagatran.
Además, la rígida unidad del ácido ha sido incorporada a péptidos para modular sus conformaciones y por tanto sus actividades biológicas [García-López, González-Muñiz et al, J. Org. Chem. 2008, 73, 1704]. Algunos derivados de ácidos azetidin carboxílicos presentan también grupos arilo (ej. 4-aril-2-AzeOHs) [Ghorai et al, Tetrahedron Lett. 2009, 50, 1105].
Estos compuestos pueden servir como precursores de 2-aril azetidinas, una clase de análogos de nucleósidos con anillos de cuatro miembros. Por otra parte, el anillo aromático puede ser funcionalizado con grupos halo, alcoxilo, arilo, alquilo, etc. La introducción de esta unidad en péptidos (X = peptidilo) podría usarse para generar rigidez, liposolubilidad u otros rasgos, con el fin de mejorar la actividad biológica.
Dado su interés como reactivos químicos o componentes de fármacos, existen distintos métodos de fabricación de azetidinas conocidos en el estado de la técnica, algunos de los cuales son aplicables a los ácidos azetidin carboxílicos (AzOHs): [(a) De Kimpe et al, Chem. Rev. 2002, 102, 29; (b) Couty et al, Mini-Rev. Org. Chem. 2004, 1, 133; (c) Brandi et al, Chem. Rev. 2008, 108, 3988]. Hay que aclarar que cuando se emplea el término azetidina, no se contemplan las azetidin-2-onas (β-lactamas) que tienen métodos de síntesis específicos. En la mayoría de estos casos, las azetidinas se forman por sustitución nucleofílica intramolecular (ciclación de alquil o bencilaminas, produciendo la salida de grupos halógeno, mesilato, tosilato, apertura de epóxidos, etc). También se forman por reacciones de haloaminación o selenoaminación de olefinas, adición de aminas sobre dobles enlaces conjugados con grupos carbonilo, adición de alilsilanos o vinil ésteres a ¡minas, o inserción de carbenos en enlaces N-H.
Mención aparte supone la formación del anillo de cuatro miembros por formación de un enlace C-C, como la adición intramolecular de enolatos de ésteres y cetonas, así como otros aniones derivados de alquilnitrilos, fosfonatos, etc sobre haluros de alquilo, mesilatos, triflatos, epóxidos, aldehídos, olefinas conjugadas con grupos carbonilo o atractores de electrones, etc. A veces los enlaces C-C se han generado mediante reacciones radicalarias.
En algunos casos las azetidinas se forman por reducción de β-lactamas, como en el caso de formación de algunas 2-aril azetidinas que son inhibidoras de la absorción de colesterol (WO2010018329). En otros casos, las azetidinas se forman mediante cicloadiciones (US2010069346).
En el caso de los ácidos azetidin carboxílicos, hay relativamente pocas metodologías sintéticas, en especial si los ácidos están sustituidos. La oferta comercial es escasa, y los productos disponibles son muy caros. De hecho, muchas patentes recientes se ocupan exclusivamente de desarrollar procesos de fabricación de AzeOHs [US20030149280, AU2008302746A1, WO2004035538]. Los ácidos 4-aril-2-azetidin carboxílicos son todavía más escasos [Foubelo, Yus et al J. Org. Chem. 2009]. Por ello, el desarrollo de métodos eficaces para su preparación a partir de materiales de partida baratos sería de interés para las empresas químicas y farmacéuticas.
Descripción de la invención
La presente invención describe una metodología eficaz para la conversión directa de sustratos de fácil obtención en productos de alto valor añadido. Así, los derivados de serina pueden convertirse en ácidos 4-aril azetidin carboxílicos. El procedimiento utiliza un proceso secuencial que acopla una escisión radicalaria a una oxidación, a la que siguen la adición del nucleófilo y la ciclación. Este proceso transcurre en buenos rendimientos y las azetidinas diastereoméricas pueden separarse fácilmente. Además, la metodología puede extenderse a otros sustratos como los amino azúcares. Así, una glucosamina peracetilada fue transformada en iminoazúcares sustituidos que son análogos de C-nucleósidos.
En un primer aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento de obtención de azetidinas que compren
de:
a)
Tratamiento de un compuesto que contiene un grupo NH-Y-OH donde Y es un alquilo C2 sustituido o sin sustituir, con un reactivo de escisión radicalaria en presencia de luz visible.
b)
enfriamiento de la mezcla obtenida en (a) y adición de un ácido de Lewis y de un nucleófilo que contiene
un grupo -CH=CH-Z, donde Z se selecciona entre arilo o heteroarilo. En una realización preferida, el compuesto que contiene un grupo -NH-Y-OH es un compuesto de fórmula (I)
donde
R1 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, -C(O)R4 ó -C(O)OR4, donde R4 se selecciona entre alquilo C1-C6, arilo o heteroarilo,
R2 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, -C(O)OR5, arilo o heteroarilo, donde R5 se selecciona entre alquilo C1-C6, arilo o heteroarilo,
R3 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, O-alquilo C1-C6, arilo o heteroarilo.
Preferiblemente, R1 es -C(O)R4, siendo R4 arilo y más preferiblemente R4 es fenilo.
Preferiblemente, R2 es -C(O)OR5, siendo R5 alquilo C1-C4 o arilo y más preferiblemente, R5 es metilo.
Preferiblemente, R3 es H o alquilo.
En otra realización preferida, el compuesto que contiene un grupo -NH-(Y)2-OH es un compuesto de fórmula (II)
donde
R1 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, -C(O)R4 ó -C(O)OR4, donde R4 se selecciona entre alquilo C1-C6, arilo o heteroarilo,
R6-R8 se seleccionan independientemente entre H, OH, alquilo C1-C6, -O-R9, -OC(O)R9, -CH2-OC(O)R9, donde R9 se selecciona entre alquilo C1-C6, arilo o heteroarilo.
Preferiblemente, R1 es -C(O)R4, siendo R4 un alquilo C1-C4 y más preferiblemente, R4 es metilo. Preferiblemente, R6 yR7 son -OC(O)R9, siendo R9 alquilo C1-C4 y más preferiblemente, R9 es CH3. En otra realización preferida, el nucleófilo de la etapa (b) es un compuesto de fórmula (III):
donde Z se selecciona entre arilo o heteroarilo, R10 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, o arilo sustituido o sin sustituir, R11 se selecciona entre H, alquilo C1-C6 o arilo sustituido o sin sustituir, pudiendo formar un enlace con el grupo
Zy R12 se selecciona entre H, alquilo C1-C6 o arilo sustituido o sin sustituir.
Preferiblemente, Z es fenilo. Preferiblemente, R10 es H o fenilo. Preferiblemente, R11 es H o alquilo. Preferiblemente, R12 es H.
Más preferiblemente, el compuesto de fórmula (III) se selecciona del siguiente grupo:
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el enfriamiento de la etapa (b) se realiza en un rango de temperaturas de -78ºC a 3ºC, preferiblemente a 0ºC.
El procedimiento de la presente invención puede realizarse con diversos reactivos de escisión radicalaria como por ejemplo, pero sin limitarse a, tetraacetato de plomo, HgO/yodo o el sistema diacetoxiyodobenceno (DIB)/yodo, siendo preferible éste último.
El término “alquilo” se refiere, en la presente invención, a radicales de cadenas hidrocarbonadas, lineales o ramificadas, que tienen de 1 a 10 átomos de carbono, preferiblemente de 1 a 6, y que se unen al resto de la molécula mediante un enlace sencillo, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, terc-butilo, sec-butilo, n-pentilo, n-hexilo etc. Los grupos alquilo pueden estar opcionalmente sustituidos por uno o más sustituyentes tales como halógeno (denominándose haloalquilo), hidroxilo, alcoxilo, carboxilo, carbonilo, ciano, acilo, alcoxicarbonilo, amino, nitro, mercapto y alquiltio.
El término “arilo” se refiere en la presente invención a un radical fenilo, naftilo, indenilo, fenantrilo o antracilo. El radical arilo puede estar opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes tales como alquilo, haloalquilo, aminoalquilo, dialquilamino, hidroxilo, alcoxilo, fenilo, mercapto, halógeno, nitro, ciano y alcoxicarbonilo.
“Heteroarilo” se refiere a un arilo que posee al menos un heterociclo.
El procedimiento de la presente invención presenta varias ventajas respecto a los métodos conocidos:
(a)
Permite la transformación directa de derivados de serina en azetidinas de alto valor añadido. En un proceso convencional la conversión supondría varios pasos (escisión del grupo hidroximetilo de la serina, formación de un ión iminio, adición del nucleófilo, ciclación).
(b)
Al ser una conversión directa, se evita la purificación de productos intermedios, lo que supone un ahorro en tiempo y materiales, así como una disminución de los residuos que hay que tratar. Para activar la escisión se usa una energía “limpia” como la luz solar u otro tipo de luz visible. Los reactivos usados son poco tóxicos, y se desactivan fácilmente al final. Por todo ello, el proceso puede considerarse que cumple con los criterios de “química verde” (más respetuosa con el medio ambiente) respecto a los procesos convencionales.
(c)
El procedimiento tiene rendimientos globales buenos o excelentes, lo que indica que cada etapa del mismo ha transcurrido con excelentes rendimientos.
(d)
Se usan condiciones de reacción muy suaves, que permiten una gran variedad de grupos funcionales y sustituyentes en la molécula.
(e)
Dado que supone la transformación de residuos de serina, este proceso puede ser aplicado a la modificación selectiva y directa de péptidos y depsipéptidos. Permitiría la introducción de dos unidades más rígidas (azetidina y anillo aromático), lo que podría servir para modular la conformación y actividad del péptido.
(f)
Finalmente, el proceso es muy versátil y puede ser aplicado a otros sustratos, por ejemplo, a partir de amino azúcares se pueden obtener azetidinas con cadenas polihidroxiladas (iminoazúcares de series poco comunes).
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Descripción de las figuras
Fig. 1. Conformación propuesta para el intermedio carbenio 6 (R = Ph) antes del cierre de anillo.
Fig. 2. Muestra la estructura cristalina del compuesto 32 obtenida por rayos X.
Ejemplos
A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto la especificidad y efectividad del procedimiento de obtención de azetidinas descrito en la presente invención.
A. Descripción del procedimiento
El proceso se inicia mediante una descarboxilación radicalaria, al tratar al precursor 1 con (diacetoxiyodo)benceno (DIB) y yodo. La descarboxilación da lugar a un C-radical 2 que reacciona con yodo para dar las α-yodoaminas 3. El yodo es reemplazado por iones acetato que provienen del reactivo, para dar el N,O-acetal 4. Este acetal está en equilibrio con el ión aciliminio 5, que puede ser atrapado por vinil árenos, para dar lugar al intermedio 6. Luego el nitrógeno del grupo amida actúa como nucleófilo, dando lugar a la 4-aril azetidina 7.
Se estudiaron diferentes condiciones de reacción para optimizar el proceso, usando distintos ácidos de Lewis, disolventes, temperaturas, tiempos de reacción y cantidades de reactivos. Bajo las condiciones optimizadas, el sustrato 1 fue tratado con DIB y yodo en CH2Cl2 a temperatura ambiente, en presencia de luz visible. Luego se enfrió la mezcla de reacción a 0ºC y se añadieron el vinil areno y el ácido de Lewis (trifluoruro de boro o trifluorometanosulfonato de trimetilsililo).
La reacción funcionó bien con diversos nucleófilos (reactivos 8-14), dando lugar a las azetidinas 15-27 en buenos rendimientos globales (66-91%). Cuando se usó el nucleófilo impedido 14, se aisló también el producto insaturado 28, que podría formarse a partir del intermedio 6 o por apertura de la azetidina 27.
Hay que destacar que la reacción da buenos resultados incluso cuando se generan productos altamente impedidos
o tensionados, como en el caso de los sistemas policíclicos 25-26 y el compuesto diarílico 27.
TABLA 1
Nucleófilos de fórmula (III) y azetidinas obtenidas en los ejemplos
Es interesante comprobar que para cuando se usan los nucleófilos 8-12, los productos mayoritarios son los 2,4-cis (compuestos 15, 17, 19, 21 y 23), aunque están más impedidos que los trans (productos 16, 18, 20, 22 y 24). Una posible explicación se encuentra en la figura 1, que muestra una conformación de mínima energía para el intermedio 6 (R = Ph) antes del cierre de anillo. En esta conformación se reducen las interacciones estéricas no favorables, y cuando se produce la ciclación, se genera la azetidina 2,4-cis 15. Con grupos arilo de mayor tamaño, las interacciones estéricas entre los grupos Ar y CO2Me aumentan, y se reduce la diastereoselectividad (dr varía del 3:1 para 15:16 al
1.5:1 para 23:24). En el caso del nucleófilo bicíclico 13, el isómero mayoritario es el 2,4-trans 26, que presenta menos congestión estérica.
El proceso es versátil y puede ser extendido a otros sustratos. Por ejemplo, el amino azúcar 29 fue tratado bajo las condiciones de escisión-alquilación-ciclación, usando al alqueno 14 como nucleófilo, para generar las azetidinas 30 y 31. En el proceso se obtuvo una proporción 5:1 de diastereómeros, siendo el isómero (3S) el diastereómero mayoritario.
Las azetidinas 30 y 31 son iminoazúcares análogos de C-nucleósidos. Dado que hay pocas metodologías para obtener aril azetidinas altamente funcionalizadas, actualmente se está estudiando este proceso con otros sistemas de carbohidratos.
Las azetidinas diastereoméricas se separaron fácilmente por cromatografía. Para estudiar su uso como intermedios sintéticos quirales, la azetidina 31 se calentó para producir apertura del anillo, generando la alilamina 32 en rendimiento cuantitativo. El análisis de Rayos-X del compuesto 32 confirmó las estereoquímicas asignadas. En el siguiente esquema se muestra la conversión en un paso del aminoazúcar 29 en las azetidinas 30 y 31, y la conversión térmica del producto 31 en la alilamina 32. El análisis de Rayos-X de la estructura cristalina de 32 (figura 2) confirmó las estereoquímicas propuestas. La representación ORTEP muestra las elipsoides térmicas al nivel de probabilidad del 30%. Para mayor claridad, la mayoría de los H han sido omitidos.
Procedimiento para la Secuencia de Escisión-Oxidación-Alquilación-Ciclación. A una disolución del éster metílico de la N-benzoil serina 1 (50 mg, 0.22 mmol) en CH2Cl2 seco (12 mL) se le añadió yodo (60 mg, 0.22 mmol) y (diacetoxiyodo)benceno (DIB) (180 mg, 0.56 mmol). La mezcla de reacción se agitó por 2 h a temperatura ambiente (26ºC) y bajo irradiación de luz visible. Luego se enfrió a 0ºC y se añadió el vinil areno (1.12 mmol), seguido por la adición gota a gota de BF3 ·OEt2 (85 μL, 0.67 mmol) o bien TMSOTf (120 μL, 0.67 mmol). Se dejó que la mezcla de reacción alcanzara temperatura ambiente y se agitó durante 4 h más; luego se vertió en una mezcla 1:1 (10 mL) de disolución acuosa al 10% de tiosulfato sódico y de solución acuosa saturada de bicarbonato sódico. Tras extraer con CH2Cl2, la fase orgánica se secó sobre sulfato sódico, se filtró y se concentró bajo vacío. El residuo se purificó por cromatografía sobre gel de sílice (hexanos/EtOAc 90:10) dando los productos 15-28.
B. Síntesis y caracterización de las azetidinas obtenidas por el procedimiento de la invención
(2S*,4R*)-N-benzoil-4-fenil-2-azetidin carboxilato de metilo (15) y (2R*,4R*)-N-benzoil-4-fenil-2-azetidin carboxilato de metilo (16)
Se obtuvieron a partir del derivado de serina 1 usando estireno como nucleófilo y BF3 ·OEt2 como ácido de Lewis (58% del 2,4-cis 15 y 20% del 2,4-trans 16).
Compuesto 15: Sólido blanco, p.f. 74-75ºC (por evaporación del disolvente); IR 3030, 1742, 1652, 1276 cm−1; 1H RMN (500 MHz, CDCl3) δH 2.12 (1H, ddd, J = 11.6, 11.6, 13.6 Hz), 2.54 (1H, ddd, J = 2.8, 4.8, 13.6 Hz), 3.80 (3H, s), 4.59 (1H, dd, J = 4.8, 11.4 Hz), 5.32 (1H, dd, J = 2.8, 11.6 Hz), 7.37-7.40 (3H, m), 7.41-7.43 (4H, m), 7.45 (1H, dd, J = 7.2, 8.8 Hz), 8.03 (2H, d, J = 7.1 Hz); 13C RMN (125.7 MHz, CDCl3) δC 32.4 (CH2), 52.4 (CH3), 56.5 (CH), 76.2 (CH), 125.8 (2 × CH), 127.6 (2 × CH), 128.0 (2 × CH), 128.5 (CH), 128.8 (2 × CH), 130.9 (CH), 133.1 (C), 139.7 (C), 157.0 (C), 172.5 (C). MS m/z (intensidad relativa) 295 (M+, 43), 236 (M+ -CO2Me, 72), 130 (M+ -H-CO2Me -COPh, 14), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+ , 39). HRMS calc. para C18H17NO3: 295.1208, encontrado: 295.1212; calc. para C16H14NO: 236.1075, encontrado: 236.1076. Anal. Calc. para C18H17NO3: C, 73.20; H, 5.80; N, 4.74. Observado: C, 73.39; H, 5.86; N, 4.54.
Compuesto 16: Sólido blanco, p.f. 63-64ºC (por evaporación del disolvente); IR 2956, 1738, 1650, 1283 cm−1; 1H RMN (500 MHz, CDCl3) δH 2.19 (1H, ddd, J = 5.7, 9.3, 14.8 Hz), 2.48 (1H, ddd, J = 3.8, 3.9, 14.0 Hz), 3.82 (3H, s),
4.44 (1H, dd, J = 4.2, 5.6 Hz), 5.46 (1H, dd, J = 3.6, 9.3 Hz), 7.34-7.45 (7H, m), 7.47 (1H, dd, J = 7.2, 7.4 Hz), 8.06 (2H, d, J = 7.2 Hz); 13C RMN (125.7 MHz, CDCl3) δC 31.0 (CH2), 52.5 (CH3), 54.0 (CH), 73.8 (CH), 125.6 (2 × CH),
127.6 (2 × CH), 128.1 (2 × CH), 128.3 (CH), 128.7 (2 × CH), 131.0 (CH), 133.3 (C), 140.0 (C), 157.1 (C), 172.8 (C); MS m/z (intensidad relativa) 295 (M+, 19), 236 (M+ -CO2Me, 31), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 38); HRMS calc. para C18H17NO3: 295.1208, encontrado: 295.1216; calc. para C16H14NO: 236.1075, encontrado: 236.1079. Anal. Calc, para C18H17NO3: C, 73.20; H, 5.80; N, 4.74. Observado: C, 73.22; H, 5.86; N.4.61.
(2S*,4R*)-N-benzoil-4-(4-clorofenil)-2-azetidin carboxilato de metilo (17) y (2R*,4R*)-N-benzoil-4-(4-clorofenil)-2-azetidin carboxilato de metilo (18)
Se obtuvieron a partir del derivado de serina 1 usando 4-cloroestireno como nucleófilo y BF3 ·OEt2 como ácido de Lewis (55% del 2,4-cis 17 y 16% del 2,4-trans 18).
Compuesto 17: Sólido blanco, p.f. 117-118ºC (por evaporación del disolvente); IR 3008, 1742, 1652 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.07 (1H, ddd, J = 11.6, 11.6, 13.7 Hz), 2.52 (1H, ddd, J = 2.8, 4.8, 13.7 Hz), 3.80 (3H, s),
4.58 (1H, dd, J = 4.8, 11.5), 5.31 (1H, dd, J = 2.8, 11.8 Hz), 7.35-7.41 (7H, m), 7.45 (1H, dd, J = 7.6, 7.6 Hz),
8.00 (2H, d, J = 7.9 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 32.3 (CH2), 52.4 (CH3), 56.4 (CH), 75.5 (CH), 127.2 (2 × CH),
127.5 (2 × CH), 128.1 (2 × CH), 129.0 (2 × CH), 131.0 (CH), 132.9 (C), 134.4 (C), 138.2 (C), 156.7 (C), 172.3 (C); MS m/z (intensidad rel) 331/329 (M+, 1/4), 272/270 (M+ -COOCH3, 14/40), 140/138 ([Cl(Ph)CH=CH2]+, 4/12), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 27); HRMS calc. para C18H16ClNO3, 331.0789/329.0819; observado, 331.0773/329.0826; calc. para C16H1337ClNO, 272.0656; observado, 272.0667. Anal. Calc. para C18H16ClNO3: C, 65.56; H, 4.89; N, 4.25. Observado: C, 65.56; H, 4.88; N, 4.23.
Compuesto 18: Sólido blanco, p.f. 107-108ºC (por evaporación del disolvente); IR 3012, 1737, 1650 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.12 (1H, ddd, J = 5.7, 9.6, 15.3 Hz), 2.45 (1H, ddd, J = 3.6, 3.6, 14.0 Hz), 3.82 (3H, s),
4.43 (1H, dd, J = 3.8, 5.7 Hz), 5.43 (1H, dd, J = 3.4, 10.5 Hz), 7.32 (2H, d, J = 8.4 Hz), 7.39 (2H, d, J = 8.4 Hz),
7.40 (2H, dd, J = 7.6, 7.8 Hz), 7.47 (1H, dd, J = 7.2, 7.4 Hz), 8.03 (2H, d, J = 7.1 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC
30.9 (CH2), 52.6 (CH3), 54.0 (CH), 73.2 (CH), 127.0 (2 × CH), 127.6 (2 × CH), 128.1 (2 × CH), 129.0 (2 × CH),
131.1 (CH), 133.0 (C), 134.2 (C), 138.4 (C), 157.0 (C), 172.7 (C); MS m/z (intensidad rel) 331/329 (M+, 22/64), 272/270 (M+ -COOCH3, 18/55), 140/138 ([Cl(Ph)CH=CH2]+, 13/42), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 81); HRMS calc. para C18H16ClNO3, 331.0789/329.0819; observado, 331.0799/329.0815; calc. para C16H13ClNO, 272.0656/270.0686; observado, 272.0649/270.0684. Anal. Calc. para C18H16ClNO3: C, 65.56; H, 4.89; N, 4.25. Observado: C, 65.61; H, 4.96; N, 4.10.
(2S*,4R*)-N-benzoil-4-(4-metilfenil)-2-azetidin carboxilato de metilo (19) y (2R*,4R*)-N-benzoil-4-(4-metilfenil)-2-azetidin carboxilato de metilo (20)
Se obtuvieron a partir del derivado de serina 1 usando 4-metilestireno como nucleófilo y TMSOTf como ácido de Lewis (45% del 2,4-cis 19 y 21% del 2,4-trans 20).
Compuesto 19: Sólido blanco, p.f. 102-103ºC (por evaporación del disolvente); IR 3012, 1741, 1651 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.11 (1H, ddd, J = 11.6, 11.7, 13.3 Hz), 2.38 (3H, s), 2.50 (1H, ddd, J = 2.8, 4.8, 13.6 Hz), 3.80 (3H, s), 4.57 (1H, dd, J = 4.5, 11.5 Hz), 5.28 (1H, d, J = 2.8, 11.8 Hz), 7.22 (2H, d, J = 8.1 Hz), 7.31 (2H, d, J =
8.1 Hz), 7.37 (2H, dd, J = 6.1, 7.4 Hz), 7.43 (1H, dd, J = 6.6, 7.2 Hz), 8.01 (2H, d, J = 7.2 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 21.1 (CH3), 32.4 (CH2), 52.3 (CH3), 56.6 (CH), 76.1 (CH), 125.9 (2 × CH), 127.6 (2 × CH), 128.0 (2 × CH),
129.4 (2 × CH), 130.8 (CH), 133.2 (C), 136.7 (C), 138.3 (C), 157.0 (C), 172.6 (C); MS m/z (intensidad rel) 309 (M+ , 37), 250 (M+ -COOCH3, 22), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 36); HRMS calc. para C19H19NO3, 309.1365; observado, 309.1371; calc. para C17H16NO 250.1232; observado, 250.1227. Anal. Calc. para C19H19NO3: C, 73.77; H, 6.19; N,
4.53. Observado: C, 73.80; H, 6.46; N, 4.30.
Compuesto 20: Sólido blanco, p.f. 117-118ºC (por evaporación del disolvente); IR 3011, 1737, 1649, 1514 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.19 (1H, ddd, J = 5.7, 9.4, 15.0 Hz), 2.39 (3H, s), 2.45 (1H, ddd, J = 3.8, 3.8, 14.0 Hz), 3.83 (3H, s), 4.45 (1H, dd, J = 4.2, 5.5 Hz), 5.44 (1H, dd, J = 3.5, 9.4 Hz), 7.23 (2H, d, J = 8.1 Hz), 7.28 (2H, d, J = 8.2 Hz), 7.40 (2H, dd, J = 7.2, 7.8 Hz), 7.47 (1H, dd, J = 6.0, 8.4 Hz), 8.06 (2H, d, J = 7.2 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC
21.1 (CH3), 31.0 (CH2), 52.4 (CH3), 54.0 (CH), 73.8 (CH), 125.6 (2 × CH), 127.6 (2 × CH), 128.0 (2 × CH), 129.4 (2 × CH), 130.9 (CH), 133.3 (C), 137.0 (C), 138.1 (C), 157.2 (C), 172.9 (C); MS m/z (intensidad rel) 310 (M+ +H, 6), 309 (M+, 28), 250 (M+ -COOCH3, 20), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+ , 38); HRMS calc. para C19H19NO3, 309.1365; observado, 309.1364; calc. para C17H16NO 250.1232; observado, 250.1241. Anal. Calc. para C19H19NO3: C, 73.77; H, 6.19; N, 4.53. Observado: C, 73.61; H, 6.27; N, 4.39.
(2S*,4R*)-N-benzoil-4-(p-bifenil)-2-azetidin carboxilato de metilo (21) y (2R*,4R*)-N-benzoil-4-(p-bifenil)-2azetidin carboxilato de metilo (22)
Se obtuvieron a partir del derivado de serina 1 usando 4-fenilestireno como nucleófilo y TMSOTf como ácido de Lewis (62% del 2,4-cis 21 y 29% del 2,4-trans 22).
Compuesto 21: Sólido blanco, p.f. 126-127ºC (por evaporación del disolvente); IR 3018, 1742, 1649, 1488 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.18 (1H, ddd, J = 11.5, 11.5, 13.7 Hz), 2.60 (1H, ddd, J = 2.9, 4.9, 13.7 Hz), 3.81 (3H, s),
4.64 (1H, dd, J = 4.8, 11.5 Hz), 5.38 (1H, dd, J = 2.8, 11.7 Hz), 7.36 (1H, dd, J = 7.4, 7.5 Hz), 7.41 (2H, dd, J = 7.0,
7.6 Hz), 7.46 (2H, dd, J = 7.0, 7.5 Hz), 7.48 (1H, m), 7.50 (2H, d, J = 8.3 Hz), 7.61 (2H, d, J = 8.5 Hz), 7.66 (2H, d, J = 8.3 Hz), 8.07 (2H, d, J = 7.4 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 32.4 (CH2), 52.4 (CH3), 56.5 (CH), 76.0 (CH), 126.3 (2 × CH), 127.1 (2 × CH), 127.5 (2 × CH), 127.6 (2 × CH), 128.0 (2 × CH), 128.5 (CH), 128.8 (2 × CH), 130.9 (CH),
133.1 (C), 138.6 (C), 140.6 (C), 141.6 (C), 156.9 (C), 172.5 (C); MS m/z (intensidad rel) 371 (M+, 33), 312 (M+ -COOCH3, 18), 266 (M+ -COPh, 6), 180 (M+ -BzN=CHCO2CH3, 78), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 56); HRMS calc. para C24H21NO3, 371.1521; observado, 371.1523; calc. para C22H18NO, 312.1388; observado, 312.1386. Anal. Calc. para C24H21NO3: C, 77.61; H, 5.70; N, 3.77. Observado: C, 77.43; H, 5.98; N, 3.66.
Compuesto 22: Sólido blanco, p.f. 117-118ºC (por evaporación del disolvente); IR 3011, 1738, 1649 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.26 (1H, ddd, J = 5.7, 9.4, 14.0 Hz), 2.52 (1H, ddd, J = 3.8, 7.6, 14.0 Hz), 3.83 (3H, s), 4.45 (1H, dd, J = 4.0, 5.6 Hz), 5.52 (1H, dd, J = 3.5, 9.5 Hz), 7.37 (1H, dd, J = 7.4, 7.4 Hz), 7.42 (2H, dd, J = 7.4, 7.6 Hz), 7.44-7.48 (4H, m), 7.50 (1H, dd, J = 7.4, 7.4 Hz), 7.60 (2H, d, J = 8.1 Hz), 7.65 (2H, d, J = 8.3 Hz), 8.11 (2H, d, J = 7.5 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 31.0 (CH2), 52.5 (CH3), 54.0 (CH), 73.8 (CH), 126.1 (2 × CH), 127.1 (2 × CH), 127.6 (4 × CH), 127.6 (CH), 127.7 (2 × CH), 128.1 (2 × CH), 128.8 (2 × CH), 131.0 (CH), 133.3 (C), 138.9 (C), 140.6 (C), 141.4 (C), 156.8 (C), 172.8 (C); MS m/z (intensidad rel) 371 (M+, 100), 312 (M+ -COOCH3, 33), 266 (M+ -COPh, 24), 180 (M+ -BzN=CHCOOCH3, 17) 105 (COPh+, 18), 77 (Ph+, 6); HRMS calc. para C24H21NO3, 371.1521; observado, 371.1519; calc. para C22H18NO, 312.1388; observado, 312.1384. Anal. Calc. para C24H21NO3: C, 77.61; H, 5.70; N, 3.77. Observado: C, 77.61; H, 5.98; N, 3.70.
(2S*,4R*)-N-benzoil-4-(2-naftil)-2-azetidin carboxilato de metilo (23) y (2R*,4R*)-N-benzoil-4-(2-naftil)-2-azetidin carboxilato de metilo (24)
Se obtuvieron a partir del derivado de serina 1 usando 2-vinilnaftaleno como nucleófilo y TMSOTf como ácido de Lewis (46% del 2,4-cis 23 y 29% del 2,4-trans 24).
Compuesto 23: Sólido blanco, p.f. 107-108ºC (por evaporación del disolvente); IR 3013, 1739, 1652 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.22 (1H, ddd, J = 11.5, 11.5, 13.7 Hz), 2.61 (1H, ddd, J = 2.8, 4.8, 13.8 Hz), 3.81 (3H, s), 4.64 (1H, dd, J = 4.8, 11.5 Hz), 5.48 (1H, dd, J = 2.8, 11.5 Hz), 7.39 (2H, dd, J = 7.2, 7.8 Hz), 7.46 (1H, dd, J = 7.2,
7.5 Hz), 7.51-7.53 (3H, m), 7.86-7.90 (3H, m), 7.91 (1H, d, J = 8.6 Hz), 8.06 (2H, d, J = 8.2 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 32.3 (CH2), 52.4 (CH3), 56.6 (CH), 76.4 (CH), 123.5 (CH), 125.1 (CH), 126.3 (CH), 126.4 (CH), 127.6 (2 × CH), 127.8 (CH), 128.1 (3 × CH), 128.7 (CH), 130.9 (CH), 133.2 (2 × C), 133.3 (C), 137.0 (C), 156.9 (C), 172.6 (C); MS m/z (intensidad rel) 345 (M+, 22), 286 (M+ -COOCH3, 19), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 36); HRMS calc. para C22H19NO3, 345.1365; observado, 345.1367; calc. para C7H5O, 105.0340; observado, 105.0344. Anal. Calc. para C22H19NO3: C, 76.50; H, 5.54; N, 4.06. Observado: C, 76.44; H, 5.68; N, 3.69.
Compuesto 24: Sólido blanco, p.f. 97-98ºC (por evaporación del disolvente); IR 3013, 1737, 1649, 1438 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.28 (1H, ddd, J = 5.6, 9.3, 14.2 Hz), 2.54 (1H, ddd, J = 3.8, 3.8, 14.0 Hz), 3.83 (3H, s), 4.46 (1H, dd, J = 4.0, 5.6 Hz), 5.63 (1H, dd, J = 3.5, 9.2 Hz), 7.41 (2H, dd, J = 7.2, 7.7 Hz), 7.46-7.53 (4H, m), 7.84-7.87 (3H, m), 7.90 (1H, d, J = 8.5 Hz), 8.08 (2H, d, J = 7.1 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 31.0 (CH2), 52.5 (CH3), 54.0 (CH), 74.0 (CH), 123.3 (CH), 124.7 (CH), 126.3 (CH), 126.5 (CH), 127.6 (2 × CH), 127.7 (CH),128.0 (CH), 128.1 (2 × CH), 128.7 (CH), 131.0 (CH), 133.1 (C), 133.2 (C), 133.4 (C), 137.3 (C), 157.1 (C), 172.9 (C); MS m/z (intensidad rel) 345 (M+, 48), 286 (M+ -COOCH3, 10), 240 (M+ -COPh, 8), 154 ([naftil-CH=CH2]+, 52), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 75); HRMS calc. para C22H19NO3, 345.1365; observado, 345.1357; calc. para C20H16NO, 286.1232; observado, 286.1220. Anal. Calc. para C22H19NO3: C, 76.50; H, 5.54; N, 4.06. Observado: C, 76.67; H, 5.78; N, 3.82.
(2R*,2aS*,7bS*)-N-benzoil-2,2a,3,7b-tetrahidro-1H-indeno[1,2-b]azete-2-carboxilato de metilo (25), (2S*,2aS*, 7bS*)-N-benzoil-2,2a,3,7b-tetrahidro-1H-indeno[1,2-b]azete-2-carboxilato de metilo (26)
Se obtuvieron a partir del derivado de serina 1 usando indeno como nucleófilo y BF3 ·OEt2 como ácido de Lewis (31% del 2,4-cis 25 y 42% del 2,4-trans 26).
Compuesto 25: Aceite, IR 3020, 1740, 1664 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.97 (1H, m), 3.03 (1H, dd, J = 5.1,
15.9 Hz), 3.17 (1H, dd, J = 6.9, 15.8 Hz), 3.86 (3H, s), 4.10 (1H, d, J = 6.2 Hz), 5.73 (1H, d, J = 6.4 Hz), 7.28
7.34 (3H, m), 7.37 (2H, dd, J = 7.2, 7.9 Hz), 7.43 (1H, dd, J = 7.2, 7.4 Hz), 7.53 (1H, d, J = 7.2 Hz), 8.00 (2H, d, J = 7.2 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 34.8 (CH2), 37.4 (CH), 52.4 (CH3), 57.0 (CH), 78.7 (CH), 124.9 (CH), 125.5 (CH), 127.2 (CH), 127.5 (2 × CH), 128.0 (2 × CH), 129.3 (CH), 130.8 (CH), 133.4 (C), 141.3 (C), 141.5 (C), 157.5 (C), 172.9 (C); MS m/z (intensidad rel) 307 (M+, 2), 248 (M+ -COOCH3, 20), 202 (M+ -COPh, 21), 186 (M+ -H-CH3 -COPh, 24), 116 (M+ -BzN=CHCOOCH3, 86), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 31); HRMS calc. para C19H17NO3, 307.1208; observado, 307.1209; calc. para C17H14NO, 248.1075; observado, 248.1067. Anal. Calc. para C19H17NO3: C, 74.25; H, 5.58; N, 4.56. Observado: C, 74.22; H, 5.61; N, 4.47.
Compuesto 26: Sólido blanco, p.f. 161-162ºC (por evaporación del disolvente); IR 3013, 1732, 1650 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.92 (1H, dd, J = 8.0, 16.1 Hz), 3.04 (1H, dd, J = 9.4, 16.1 Hz), 3.36 (1H, m), 3.86 (3H, s), 4.68 (1H, d, J = 4.9 Hz), 5.68 (1H, d, J = 6.2 Hz), 7.24 (1H, d, J = 7.1 Hz), 7.28-7.34 (4H, m), 7.37 (1H, dd, J = 7.4, 7.4 Hz), 7.57 (1H, d, J = 6.7 Hz), 7.88 (2H, d, J = 7.1 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 31.9 (CH2), 39.1 (CH), 52.3 (CH3),
55.9 (CH), 80.7 (CH), 125.3 (CH), 125.6 (CH), 127.1 (CH), 127.5 (2 × CH), 127.9 (2 × CH), 129.9 (CH), 130.7 (CH),
133.3 (C), 140.8 (C), 144.0 (C), 158.4 (C), 172.4 (C); MS m/z (intensidad rel) 307 (M+, 6), 276 (M+ -CH3O, 4), 203 (M+ + H -COPh, 7), 202 (M+ -COPh, 24), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 47); HRMS calc. para C19H17NO3, 307.1208; observado, 307.1197; calc. para C12H13NO2, 203.0946; observado, 203.0947. Anal. Calc. para C19H17NO3: C, 74.25; H, 5.58; N, 4.56. Observado: C, 74.37; H, 5.71; N, 4.48.
N-benzoil-4,4-difenilazetidin-2-carboxilato de metilo (27) y N-benzamido-4,4-difenilbut-3-enoato de metilo (28)
Se obtuvieron a partir del derivado de serina 1 usando 2,2-difenileteno como nucleófilo y BF3 ·OEt2 como ácido de Lewis (59% de 27 y 11% de la vinilglicina 28).
Compuesto 27: Amorfo; IR 3019, 1740, 1655, 1484 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 2.64 (1H, dd, J = 11.5, 13.7 Hz), 3.20 (1H, dd, J = 4.7, 13.7 Hz), 3.81 (3H, s), 4.18 (1H, dd, J = 4.6, 11.4 Hz), 7.30-7.55 (14H, m), 8.23 (2H, d, J = 7.2 Hz); 13C RMN (125.7 MHz) δC 34.6 (CH2), 52.4 (CH3), 54.2 (CH), 82.0 (C), 125.3 (2 × CH), 125.7 (2 × CH),
127.7 (2 × CH), 127.9 (CH), 128.0 (CH), 128.3 (2 × CH), 128.5 (2 × CH), 129.0 (2 × CH), 131.2 (CH), 142.8 (C),
144.0 (C), 155.8 (C), 172.7 (C); MS m/z (intensidad rel) 371 (M+ , 6), 312 (M+ -COOCH3, 19), 266 (M+-COPh, 66), 191 (M+ -Ph2C=CH2, 64), 180 ([Ph2C=CH2]+, 52), 105 (COPh+ , 100), 77 (Ph+, 44); HRMS calc. para C24H21NO3, 371.1521; observado, 371.1515; calc. para C7H5O, 105.0340; observado, 105.0341. Anal. Calc. para C24H21NO3:C, 77.61; H, 5.70; N, 3.77. Observado: C, 77.56; H, 5.74; N, 3.62.
Compuesto 28: Sólido blanco, p.f. 168-169ºC (por evaporación del disolvente); IR 3439, 3020, 1740, 1665, 1510 cm−1; 1H RMN (500 MHz) δH 3.73 (3H, s), 5.25 (1H, dd, J = 6.7, 9.6 Hz), 5.98 (1H, d, J = 9.6 Hz), 6.69 (1H, d, J = 6.6 Hz), 7.14-7.23 (5H, m), 7.27-7.37 (7H, m), 7.42 (1H, dd, J = 7.5, 7.6 Hz), 7.66 (2H, d, J = 7.2 Hz); 13C RMN
(125.7 MHz) δC 52.8 (CH3), 53.1 (CH), 121.7 (CH), 127.2 (2 × CH), 127.6 (2 × CH), 128.0 (CH), 128.2 (CH), 128.3 (2 × CH), 128.5 (2 × CH), 128.6 (2 × CH), 129.8 (2 × CH), 131.8 (CH), 133.8 (C), 138.5 (C), 141.3 (C), 147.8 (C),
166.5 (C), 171.8 (C); MS m/z (intensidad rel) 371 (M+, 11), 339 (M+ -CH3OH, 13), 266 (M+ -COPh, 86), 191 (M+ Ph2C=CH2, 82), 105 (COPh+, 100), 77 (Ph+, 59); HRMS calc. para C24H21NO3, 371.1521; observado, 371.1522; calc. para C17H16NO2, 266.1181; observado, 266.1190; calc. para C7H5O, 105.0340; observado, 105.0340; Anal. Calc. para C24H21NO3: C, 77.61; H, 5.70; N, 3.77. Observado: C, 77.57; H, 5.58; N, 3.81.
Síntesis de los iminoazúcares (1R,2S,3R)-1-[(R)-1-acetil-4,4-difenil-2-azetidinil]-1,2,4-triacetoxi-3-(formiloxi)butano (30) y (1R,2S,3R)-1-[(S)-1-acetil-4,4-difenil-2-azetidinil]-1,2,4-triacetoxi-3-(formiloxi)butano (31)
La glucosamina 2,3,4,6-tetraacetilada 29 (200 mg, 0.58 mmol) fue sometida al proceso de escisión-oxidaciónalquilación-ciclación, tal como se ha descrito anteriormente, dando lugar a los productos 30 (32 mg, 11%) y 31 (158 mg, 54%).
Compuesto 30: Sólido blanco, p.f. (descomposición al calentar); [α]D = -3.6º (c = 0.007); IR 3024, 1739, 1677 cm−1; 1H RMN (500 MHz, CDCl3): δH 1.87 (3H, s), 1.95 (3H, s), 2.03 (3H, s), 2.04 (3H, s), 2.59 (1H, dd, J = 4.1,
13.5 Hz), 3.09 (1H, s), 4.07 (1H, dd, J = 7.0, 12.4 Hz), 4.26 (1H, dd, J = 2.9, 12.3 Hz), 4.98 (1H, dd, J = 3.8, 8.4 Hz), 5.29 (1H, ddd, J = 0.8, 2.8, 7.0 Hz), 5.61 (1H, dd, J = 3.8, 6.8 Hz), 7.19-7.28 (10H, m), 7.92 (1H, s); 13C RMN
(125.7 MHz) δC 20.5 (CH3), 20.7 (CH3), 20.9 (CH3), 21.9 (CH3), 33.9 (CH2), 50.3 (CH), 62.1 (CH2), 68.9 (CH), 69.4 (CH), 73.3 (CH), 81.5 (C), 125.4 (2 × CH), 125.7 (2 × CH), 127.6 (CH), 127.8 (CH), 128.4 (2 × CH), 128.8 (2 × CH),
143.2 (C), 144.4 (C), 159.8 (C), 169.6 (C), 170.3 (C), 170.4 (C); MS m/z (intensidad relativa) 466 (M+ + H -AcO, 14), 250 ([N-[3,3-difenilaliliden]acetamida + H]+, 30), 191 ([N-[3,3-difenilaliliden]acetamida -NHAc]+, 100); HRMS calc. para C26H28NO7: 466.1866, encontrado: 466.1851; calc. para C17H16NO: 250.1232, encontrado: 250.1231.
Compuesto 31: Sólido blanco, p.f. (descomposición al calentar); [α]D = -4.1º (c = 0.017); IR 3024, 1733, 1679 cm−1; 1H RMN (500 MHz, CDCl3) δH 1.94 (3H, s), 1.98 (3H, s), 2.04 (6H, s), 2.82 (1H, dd, J = 2.6, 13.3 Hz), 3.04 (1H, s),
4.08 (1H, dd, J = 5.4, 12.6 Hz), 4.20 (1H, dd, J = 2.7, 12.6 Hz), 5.01 (1H, dd, J = 2.8, 8.5 Hz), 5.21 (1H, ddd, J = 2.6, 5.6, 7.8 Hz), 5.47 (1H, dd, J = 2.7, 8.0 Hz), 7.16-7.21 (4H, m), 7.22-7.27 (6H, m), 7.89 (1H, s); 13C RMN (125.7 MHz) δC 20.6 (2 × CH3), 20.9 (CH3), 22.0 (CH3), 34.0 (CH2), 50.2 (CH), 61.7 (CH2), 68.2 (CH), 68.7 (CH), 72.6 (CH), 81.2 (C), 125.4 (2 × CH), 125.6 (2 × CH), 127.6 (CH), 127.8 (CH), 128.4 (2 × CH), 128.8 (2 × CH), 143.0 (C), 144.3 (C),
157.2 (C), 159.5 (C), 170.0 (C), 170.5 (C); MS m/z (intensidad relativa) 527 (M+ + 2H, <1), 480 (M+ -OCHO, 4), 466 (M+ -AcO, 15), 250 ([N-[3,3-difenilaliliden]acetamida + H]+, 31), 191 ([N-[3,3-difenilaliliden]acetamida -NHAc]+ , 100); HRMS calc. para C28H33NO9: 527.2155, encontrado: 527.2136; calc. para C17H16NO: 250.1232, encontrado: 250.1238.
Apertura de anillo de la azetidina 31 y formación de (2R,3S,4R,5S)-5-acetamido-1,3,4-triacetoxi-2-(formiloxi)7,7-difenil-6-hepteno (32)
La azetidina 31 (50 mg) se disolvió en CHCl3 (2 mL) y se calentó a 60ºC durante 1 h, dando lugar a la alil amina 32 (50 mg, >99%) como un sólido cristalino blanco (p.f. 208-209ºC, por evaporación del disolvente): [α]D = -45.3º (c = 0.006); IR 3434, 3022, 1742, 1679 cm−1; 1H RMN (500 MHz, CDCl3): δ = 1.79 (3H, s), 1.96 (3H, s), 2.04 (3H, s),
2.09 (3H, s), 3.99 (1H, dd, J = 3.2, 12.6 Hz), 4.07 (1H, dd, J = 6.6, 12.3 Hz), 4.21 (1H, dd, J = 2.5, 12.6 Hz), 5.04 (1H, ddd, J = 6.8, 9.2, 9.2 Hz), 5.17 (1H, m), 5.19 (1H, dd, J = 4.4, 6.9 Hz), 5.34 (1H, dd, J = 4.3, 6.5 Hz), 5.76 (1H, d, J = 9.1 Hz), 5.88 (1H, d, J = 9.1 Hz), 7.16-7.18 (2H, m), 7.23-7.24 (2H, m), 7.26-7.29 (3H, m), 7.32 (1H, dd, J = 7.6, 7.6 Hz), 7.39 (1H, dd, J = 7.6, 7.6 Hz), 7.88 (1H, s); 13C RMN (125.7 MHz) δ = 20.3 (CH3), 20.5 (CH3), 20.6 (CH3), 23.2 (CH3), 26.3 (CH), 48.9 (CH), 61.5 (CH2), 68.9 (CH), 69.0 (CH), 72.9 (CH), 122.8 (CH), 127.6 (2 × CH),
127.8 (CH), 128.0 (CH), 128.2 (2 × CH), 128.4 (2 × CH), 129.8 (2 × CH), 138.2 (C), 141.8 (C), 146.8 (C), 159.5 (C),
169.0 (C), 169.6 (C), 170.3 (C), 170.4 (C); MS m/z (intensidad relativa) 525 (M+ , <1), 191 (N-[3,3-difenilaliliden] acetamida -NHAc, 100). HRMS calc. para C28H31NO9: 525.1999, encontrado: 525.2004; calc. para C15H11: 191.0861, encontrado: 191.0860.
Análisis de Rayos-X:C28H31NO9, Mr = 525.54. Se usó un cristal acicular incoloro (0.31 × 0.24 × 0.16 mm3) obtenido por cristalización con AcOEt/n-hexano, que se cubrió con perfluoropolieter y se montó en una fibra de cristal que se fijó a la cabeza del goniómetro bajo una corriente de nitrógeno frío [T = 173(2) K]. La recolección de datos fue realizada en un difractómetro Bruker-Nonius X8APEX-II CCD, usando una radiación monocromática λ(Mo Kα1) = 0.71073 ˚
A, por medio de barridos ω y ϕ; sistema ortorrómbico, grupos espaciales P212121 (no. 19), a = 9.3895(13) ˚A, c = 19.305(2) ˚A3, Z =4, ρcalcd = 1.288 gcm−3, F(000) = 1112, μ = 0.096 mm−1
A, b = 14.956(2) ˚A, V = 2711.1(6) ˚. 24978 reflexiones medidas, de las cuales 3059 fueron únicas (Rint = 0.0393). La unidad asimétrica de la estructura está formada por una molécula de 32.
Debido a un elevado su en el parámetro Flack, se promediaron los pares de Friedel durante el refinamiento de la estructura (comando MERG 4) Por tanto, la configuración absoluta de los nuevos centros quirales fue asignada usando como referencia la de otros centros cuya estereoquímica conocida se mantuvo invariable. Se emplearon 350 parámetros refinados, final R1 = 0.0373, para reflexiones con I > 2σ(I), wR2 = 0.1040 (datos totales), GOF = 1.059. El max/min residual de la densidad electrónica: +0.380/-0.247 e. A˚−3. La representación corresponde a un dibujo ORTEP que muestra las elipsoides térmicas en el nivel de probabilidad del 30%. La mayoría de los átomos de H han sido omitidos para mayor claridad.
C. Comparación con el método en dos pasos
2-Benzamido-2-metoxiacetato de metilo (33)
Método A (mostrado en el esquema): El derivado de serina 1 fue transformado en el producto 33 de acuerdo al método descrito por Boto, Hernández et al [J. Org. Chem. 2007, 72, 7260]. Para ello, el derivado de serina 1 (223 mg, 1 mmol) se disolvió en CH2Cl2 seco (14 mL) y se trató con DIB (805 mg, 2.5 mmol) y yodo (254 mg, 1 mmol). La mezcla se agitó a temperatura ambiente (26ºC) bajo irradiación con luz visible. Tras 3 h, se inyectó metanol seco (1 mL) y la disolución se agitó durante 1 h. La mezcla de reacción se vertió sobre una disolución acuosa saturada de tiosulfato sódico y se extrajo con diclorometano. La fase orgánica se secó sobre sulfato sódico, se filtró y se evaporó el disolvente a vacío, dando lugar al producto 33 puro (207 mg, 93%).
Método B: Alternativamente, ácido hipúrico comercial (195 mg, 1 mmol) se disuelve en metanol seco y se le añade una cantidad catalítica de ácido (ácido sulfúrico en metanol, ó ácido toluensulfónico ó ácido canforsulfónico). Tras agitar durante 20 h, se vierte lentamente la mezcla de reacción sobre una solución acuosa saturada de bicarbonato sódico, enfriada a 0ºC con hielo. Cuando cesa el desprendimiento de CO2, se agita y luego se extrae con diclorometano. La fase orgánica se lava con agua, y se seca y concentra como antes, dando lugar al producto 33 puro (215 mg, 97%).
Adición de vinilarenos al metoxi derivado 33, dando lugar a las azetidinas 15-27. A una solución del metoxi derivado 33 (112 mg, 0.5 mmol) en diclorometano seco (8 mL) a 0ºC y bajo atmósfera de nitrógeno se le añadió el vinil areno (5 mmol) y luego se inyectó gota a gota BF3 ·Et2O (0.38 mL, 1.5 mmol) o TMSOTf (270 μL, 1.5 mmol) y la mezcla de reacción se agitó a 26ºC durante 4 h. Luego se vertió en una disolución acuosa saturada de bicarbonato sódico y se extrajo con diclorometano. La fase orgánica se secó y concentró de la forma habitual, y el residuo se purificó por cromatografía en gel de sílice (hexano-AcOEt) para dar las azetidinas, en los rendimientos mostrados en la siguiente tabla.
TABLA 2
Rendimiento en la obtención de distintas azetidinas utilizando distintos nucleófilos de fórmula (III)

Claims (23)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de obtención de azetidinas que comprende:
    a) Tratamiento de un compuesto que contiene un grupo -NH-Y-OH donde Y es un alquilo C2 sustituido o sin sustituir, con un reactivo de escisión radicalaria en presencia de luz visible.
    b) enfriamiento de la mezcla obtenida en (a) y adición de un ácido de Lewis y de un nucleófilo que contiene un grupo -CH=CH-Z, donde Z se selecciona entre arilo o heteroarilo.
  2. 2. Procedimiento según la reivindicación 1 donde el compuesto que contiene un grupo -NH-Y-OH es un compuesto de fórmula (I)
    donde R1 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, -C(O)R4 ó -C(O)OR4, donde R4 se selecciona entre alquilo C1-C6, arilo
    o heteroarilo,
    R2 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, -C(O)OR5, arilo o heteroarilo, donde R5 se selecciona entre alquilo C1- C6, arilo o heteroarilo, R3 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, O-alquilo C1-C6, arilo o heteroarilo.
  3. 3.
    Procedimiento según la reivindicación 2 donde R1 es -C(O)R4, siendo R4 arilo.
  4. 4.
    Procedimiento según la reivindicación 3 donde R4 es fenilo.
  5. 5.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones2a4 donde R2 es -C(O)OR5, siendo R5 alquilo C1-C4 o arilo.
  6. 6.
    Procedimiento según la reivindicación 5 donde R5 es metilo.
  7. 7.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones2a6 donde R3 es H o alquilo.
  8. 8.
    Procedimiento según la reivindicación 1 donde el compuesto que contiene un grupo -NH-Y-OH es un compuesto de fórmula (II)
    donde R1 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, -C(O)R4 ó -C(O)OR4, donde R4 se selecciona entre alquilo C1-C6, arilo
    o heteroarilo,
    R6-R8 se seleccionan independientemente entre H, OH, alquilo C1-C6, -O-R9, OC(O)R9, -CH2-OC(O)R9, donde R9 se selecciona entre alquilo C1-C6, arilo o heteroarilo,
  9. 9.
    Procedimiento según la reivindicación 8 donde R1 es -C(O)R4, siendo R4 un alquilo C1-C4.
  10. 10.
    Procedimiento según la reivindicación 9 donde R4 es metilo.
  11. 11.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 donde R6 yR7 son -OC(O)R9, siendo R9 alquilo C1-C4.
  12. 12. Procedimiento según la reivindicación 11 donde R9 es CH3.
  13. 13.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones1a12 donde el nucleófilo de la etapa (b) es un compuesto de fórmula (III):
    donde
    Z se selecciona entre arilo o heteroarilo,
    R10 se selecciona entre H, alquilo C1-C6, o arilo sustituido o sin sustituir,
    R11 se selecciona entre H, alquilo C1-C6 o arilo sustituido o sin sustituir, pudiendo formar un enlace con el grupo
    Zy R12 se selecciona entre H, alquilo C1-C6 o arilo sustituido o sin sustituir.
  14. 14.
    Procedimiento según la reivindicación 13 donde Z es fenilo.
  15. 15.
    Procedimiento según la reivindicación 14 donde R10 es H o fenilo.
  16. 16.
    Procedimiento según la reivindicación 15 donde R11 es H o alquilo.
  17. 17.
    Procedimiento según la reivindicación 16 donde R12 es H.
  18. 18.
    Procedimiento según la reivindicaciones 13 a 17 donde el compuesto de fórmula (III) se selecciona del siguiente grupo:
  19. 19.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el enfriamiento de la etapa (b) se realiza en un rango de temperaturas de -78ºC a 3ºC.
  20. 20. Procedimiento según la reivindicación 19 en el que el enfriamiento de la etapa (b) se realiza a 0ºC.
  21. 21. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el reactivo de escisión radicalaria es diacetoxiyodobenceno y yodo.
    OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPANA
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : C07C209/80 (2006.01) C07D205/04 (2006.01)
    21 N.o solicitud: 201031210 22 Fecha de presentaci6n de la solicitud: 03.08.2010 32 Fecha de prioridad:
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    BOTO, A. et al. "Synthesis of Unnatural Amino Acids from Serine Derivatives by 1-fragmentation of 1-21
    Primary Alkoxyl Radicals". Journal of Organic Chemistry, 2007, Vol. 72, paginas 7260-7269.
    Ver resumen; pagina 7261; pagina 7263, columna 1, parrafo 2; tabla 2, entrada 4; tabla 3,
    entrada 1; pagina 7267, columna 1, parrafo 3; pagina 7267, columna 2, parrafos 3 y 4.
    A
    BOTO, A. et al. "One-pot Conversion of a-AminoAcids into 1-Amino Aldehydes or 1-21
    2-Acetoxyazetidines: Application to the Synthesis of Modified Peptides". Synlett, 2010, No 4,
    paginas 659-663. Ver resumen, Esquema 2.
    A
    YODA, H. et al. "Novel and practical asymmetric synthesis of an azetidine alkaloid, panaresidin B". 1-21
    Tetrahedron Letters, 2003, Vol. 44, paginas 977-979. Ver pagina 978, Esquema 1.
    A
    US 5695969 A (COMPANY & G. D. SEARLE & CO.) 09.12.1997. 1-21
    columna 1, parrafo 1; columnas 16 y 17, ejemplo 9.
    Categoria de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoria A: refleja el estado de la tecnica O: referido a divulgaci6n no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentaci6n de la solicitud E: documento anterior, pero publicado despues de la fecha de presentaci6n de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones no:
    Fecha de realización del informe 23.11.2011
    Examinador N. Martin Laso Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA T�CNICA
    No de solicitud: 201031210
    Documentaci6n minima buscada (sistema de clasificaci6n seguido de los simbolos de clasificaci6n) C07C, C07D Bases de datos electr6nicas consultadas durante la b�squeda (nombre de la base de datos y, si es posible, terminos de
    b�squeda utilizados) INVENES, EPODOC, �PI, XPESP, NPL, BIOSIS, CAS.
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    No de solicitud: 201031210
    Fecha de Realizaci6n de la Opini6n Escrita: 23.11.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones 1-21 Reivindicaciones SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones 1-21 Reivindicaciones SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicaci6n industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y tecnico de la solicitud (Articulo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opini6n se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    No de solicitud: 201031210
    1. Documentos considerados.-
    A continuaci6n se relacionanlos documentos pertenecientes al estado de la tecnica tomados en consideraci6n para la realizaci6n de esta opini6n.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    BOTO, A. et al. "Synthesis of Unnatural Amino Acids from Serine Derivatives b y 1-fragmentation of P rimary Alkoxyl Ra dicals". Journal of Organic Chemistry, 2007, Vol. 72, paginas 7260-7269. 2007
  22. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La solicitud se refiere a un procedimiento de obtenci6n de azetidinas mediante tratamiento de un compuesto que contiene un grupo -NH-Y-OH con un reactivo de escisi6n radicalaria en presencia de luz visible y posterior adici6n de un nucle6filo que contiene un grupo -CH�CH-�, donde � se selecciona entre arilo o heteroarilo.
    El documento D01, considerado el mas cercano en el estado de la tecnica, divulga un procedimiento de obtenci6n de (2R, 4S) y (2R, 4R) N-benzoil-2-acetoxy-2-metil-4-(metoxicarbonil)azetidinas mediante el tratamiento del metil ester de serina con diacetoxiyodobenceno y yodo, a 26oC y bajo irradiaci6n de luz visible, tratandose a continuaci6n el producto de escisi6n radicalaria asi obtenido con isopropenil acetato en presencia de trifluoruro de boro(resumen; pagina 7261; pagina 7263, columna 1, parrafo 2; tabla 2, entrada 4; tabla 3, entrada 1; pagina 7267, columna 1, parrafo 3; pagina 7267, columna 2, parrafos 3 y 4).
    La diferencia entre la invenci6n definida en la reivindicaci6n 1 de la solicitud y lo divulgado el documento D01 reside en que el nucle6filo con el que reacciona el producto obtenido tras la escisi6n radicalaria del aminoalcohol para la obtenci6n de azetidinas es un grupo -CH�CH-� (siendo � un grupo arilo o heteroarilo) en lugar de isopropenil acetato.
    Se considera que a la vista del estado dela tecnica ysin la necesariaexperimentaci6n no resultaria evidente para un experto en la materia la preparaci6n de azetidinas a partir de la adici6n de un gr upo -CH�CH-� a los productos obtenidos tras la escisi6n radicalaria del aminoalcohol, siendo � un grupo arilo o heteroarilo.
    Por lo tanto, la invenci6n definida en las reivindicaciones 1-21 de la solicitud es nueva y posee actividad inventiva (Art. 6.1 y
  23. 8.1 LP 11/1986).
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 4/4
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