PL236024B1 - Pochodna 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowanie - Google Patents

Pochodna 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowanie Download PDF

Info

Publication number
PL236024B1
PL236024B1 PL412594A PL41259415A PL236024B1 PL 236024 B1 PL236024 B1 PL 236024B1 PL 412594 A PL412594 A PL 412594A PL 41259415 A PL41259415 A PL 41259415A PL 236024 B1 PL236024 B1 PL 236024B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
amtc
compound
water
reaction
hydrogen
Prior art date
Application number
PL412594A
Other languages
English (en)
Other versions
PL412594A1 (pl
Inventor
Przemysław Szafrański
Patryk KASZA
Patryk Kasza
Marek Cegła
Original Assignee
Univ Jagiellonski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Jagiellonski filed Critical Univ Jagiellonski
Priority to PL412594A priority Critical patent/PL236024B1/pl
Priority to PCT/PL2016/050026 priority patent/WO2016200283A1/en
Priority to US15/580,040 priority patent/US10246427B2/en
Priority to EP16738889.1A priority patent/EP3303319B8/en
Publication of PL412594A1 publication Critical patent/PL412594A1/pl
Publication of PL236024B1 publication Critical patent/PL236024B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D249/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D249/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D249/041,2,3-Triazoles; Hydrogenated 1,2,3-triazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/06Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Ujawniono pochodne 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu otrzymane w reakcji cykloaddycji azydków i alkinów (reakcji Huisgena) katalizowanej jonami miedzi (I) oraz cykloaddycji azydków i nitryli katalizowanej jonami cynku (II) i ich zastosowanie.

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy nowych pochodnych 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowania jako ligandy w reakcji cykloaddycji azydków i alkinów (reakcji Huisgena) katalizowanej jonami miedzi (I) oraz cykloaddycji azydków i nitryli katalizowanej jonami cynku (II).
Reakcja cykloaddycji Huisgena jest obecnie najszerzej znaną z reakcji cykloaddycji 3+2. Pierwsze wzmianki o tej reakcji pochodzą z prac Michaela pod koniec XIX wieku [6], rozwój niekatalizowanego wariantu reakcji dokonał się dzięki badaniom R. Huisgena w drugiej połowie XX wieku [7,8], a początek wieku XXI przyniósł burzliwy rozwój dzięki katalitycznym wariantom tej reakcji wykorzystującym miedź(l) (CuAAC) [2,3,9,10] oraz ruten(ll) (RuAAC) [11,12], W odróżnieniu od reakcji niekatalizowanej, pozwalają one regioselektywnie otrzymać 1,4- i 1-5-dwupodstawione 1,2,3-triazole (Schemat 1).
Schemat 1. Reakcje cykloaddycji azydków i alkinów
Dzięki wysokiej wydajności i regioselektywności reakcji, katalizowane warianty cykloaddycji Huisgena znalazły szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach chemii oraz nauk pokrewnych.
Wśród zastosowań cykloaddycji można wymienić syntezę nowych związków biologicznie czynnych lub znakowanie biocząsteczek lub nawet całych komórek lub ich fragmentów w układach żywych, a także syntezę polimerów, dendrymerów i innych makrocząsteczek. Szerszy opis zastosowań można znaleźć w szeregu artykułów przeglądowych dotyczących chemii biologicznej, farmacji i projektowania leków [13-16], a także inżynierii materiałowej oraz badań polimerowych [17,18],
W 2001 roku, Sharpless [1,2] oraz Meldal [3,4] niezależnie od siebie wykazali, że jony miedzi (I) katalizują reakcję cykloaddycji Huisgena. Odkrycie to oraz przedstawiona przez Sharplessa w 2001 koncepcja „Click chemistry” [2] spowodowały lawinowy wzrost zainteresowania tą reakcją w ostatnich latach. Przyczyniło się to do ujawnienia licznych ograniczeń tej reakcji oraz opracowania szeregu jej wariantów przezwyciężających te ograniczenia [5], Jednym z nich jest wykorzystanie ligandów kompleksujących jony miedzi (I) w celu zwiększenia efektywności reakcji.
Patent US 7,375,234 dotyczy katalizowanej miedzią (I) reakcji cykloaddycji azydków i alkinów (dalej CuAAC). Ujawniono proces cykloaddycji w wersji nie uwzględniającej dodatku aminy lub Uganda. Patent US 7,763,736 B2 ujawnia prowadzenie reakcji w wodnym roztworze alkoholu i zastosowanie aminy lub liganda jak np. TBTA.
Znany jest również szereg ligandów używanych w katalizowanej miedzią (I) reakcji CuAAC.
Ligandy zostały podzielone ze względu na donorowy charakter par elektronowych na dwie kategorie „twarde” i „miękkie”.[19,20] Cu(l) jest zaliczany do „granicznie słabych” kwasów Lewisa.[21],
Do „miękkich” ligandów zaliczamy fosfiny zawierające pojedyncze wiązanie koordynujące do miedzi. Przykładami są Cu(P(OMe)3)3Br,[22] (EtO)3PCul[22] oraz Cu(PPh3)3Br. [23,24] Omówione dwa kompleksy są stosowane głównie w przypadku słabo rozpuszczalnych miedziowych soli. W przypadku prowadzenia reakcji CuAAC w toluenie i dichlorometanie dobrze pracującymi katalizatorami są bis(fosfinowe) kompleksy Cu(PPh3)2OAc.[25],
PL 236 024 Β1
Ujawniono informacje o kompleksach Cu(l) z N-heterocyklicznymi karbenowymi (NHC), jako ligandami, stosowanych w CuAAC.[27,28] Użycie miedzi w reakcji oscyluje na poziomie stężenia ppm.[29], Najczęściej stosowanymi NHC Ugandami są [(SiMes)CuBr][29] oraz są [(SiPr)CuCI].[30] „Twarde” ligandy zostały zdominowane przez aminy i to struktura ligandów oparta na atomach azotu jest najczęściej stosowana w CuAAC.[31], Najważniejszym ligandem stosowanym w CuAAC jest TBTA.[32] (patrz schemat 2 poniżej) Ze względu na słabą rozpuszczalność w wodzie zostały zaprojektowane ligandy takie jak THPTA z polarnymi podstawnikami, które miały zwiększać rozpuszczalność talizatora w środowisku wodnym.
10a-b 11a-c 12 13a,b
a) R = CH2CH2CH2OH (THPTA) a) R = H
a) R = benzyl (TBTA) R = CH2ch2co2H b) R = Et
b) R = fert-butyl (TTTA) c) R = CH2C6H4CO2H
Schemat 2. Struktury aminowych ligandów stosowanych w CuAAC.[19]
Wśród „twardych” ligandów N-donorowych, należy również wymienić ligandy tris(triazolilo)metanolowe[40,41], a także ligandy 4-(2-pirydylo)-1,2,3-triazolowe, zaproponowane przez Fukuzawę i współpracowników [42] oraz wynikającą z ich badań koncepcję zastosowania 2-etynylopirydyny jako dodatku przyspieszającego reakcję (ligand katalityczny jest tworzony In situ).
Kolejne ligandy do cykloaddycji oraz ich zastosowania zostały ujawnione w zgłoszeniach patentowych opublikowanych jako WO2012021390 oraz W02009038685.
Można wyróżnić trzy podstawowe rodzaje problemów technicznych związanych z obecnymi ligandami cykloaddycji 3+2. Pierwszym jest ograniczona efektywność znanych aromatycznych ligandów dla substratów alifatycznych.
Drugim problemem jest trudność w usuwaniu pozostałości Uganda katalitycznego z produktu.
Trzecim jest ograniczona liczba i względna złożoność strukturalna rozpuszczalnych w wodzie ligandów cykloaddycji.
Nieoczekiwanie powyższe problemy zostały rozwiązanie w niniejszym wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest związek i jego zastosowanie (patrz Fig. 1) określone w załączonych zastrzeżeniach patentowych.
W szczególnej realizacji prezentowany wynalazek dotyczy nowego ligandu chelatowego, 2-{4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazolilo}cykloheksan-1-ol (dalej AMTC), który pozwala na uzyskanie wyższych wydajności reakcji cykloaddycji Huisgena oraz czystości produktów dla substratów alifatycznych.
AMTC wykazuje wyraźną selektywność względem połączeń substratów alifatycznych, w porównaniu do układów aromatycznych azydków i alkinów, dla których skuteczny jest TBTA.
Rozpuszczalność prezentowanego liganda w wodzie pozwala na łatwe usuwanie go z mieszanin reakcyjnych poprzez ekstrakcję. Pozwala to na uzyskanie produktów o wyższej czystości.
AMTC dzięki prostej strukturze i niższej od znanych ligandów masie molowej stanowi skuteczną alternatywę dla znanych ligandów.
Poniższe przykłady opisują strukturę i syntezę AMTC oraz jego analogów, oraz przykłady ich stosowania w reakcji cykloaddycji Huisgena potwierdzające efektywność wynalazku.
AMTC otrzymano poprzez katalizowaną miedzią cykloaddycję Huisgena trans-2-azydocykloheksan-1-olu i /V,/V-dimctylopropargiloaminy w wodzie, z wykorzystaniem układu katalitycznego CuSCM askorbinian sodu w różnych ilościach. Produkt izolowano przez ekstrakcję do rozpuszczalnika organicznego (dichlorometanu) w środowisku zasadowym, a następnie oczyszczano przez krystalizację bromowodorku, jeżeli było to konieczne (PRZYKŁAD 1).
PL 236 024 B1
PRZYKŁAD 1.2-{4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazolilo}cykloheksan-1-ol 0,38 g trans -2-azydocyklohcksan-1-olu zawieszono w 2 mL wody i dodano 1,1 mL DMF, a następnie przeniesiono do kolby, w której odważono 0,2 g N,N-dimctylopropargiloaminy. Potem dodano 60 mg (10 mol%) CuSO4*5H2O rozpuszczonego w 2 mL wody, a następnie 4 mL wody. Na końcu wkroplono roztwór 47 mg (10 mol%) askorbinianu sodu w 2 mL wody. Mieszaninę reakcyjną pozostawiono na noc, mieszając w temperaturze pokojowej. Po zakończeniu mieszania, dodano 15 mL 10% wodnego r- ru NaOH i ekstrahowano 5 x 15 mL dichlorometanu. Połączone warstwy organiczne przemyto 2 x 15 mL 10% wodnego r-ru NaOH, wysuszono nad MgSO4 i odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Uzyskano 0,55 g oleistego produktu, który poddano analizie H 1NMR.
0,545 g otrzymanego produktu rozpuszczono w 6 mL octanu etylu w temperaturze pokojowej i dodano 0,13 mL 48% wodnego r-ru HBr. Wytrącił się olej, który wykrystalizował po pozostawieniu na noc w temperaturze 0°C. Masa otrzymanego bromowodorku wynosiła 389 mg.
Uzyskany bromowodorek odsączono i wysuszono, a następnie rozpuszczono w minimalnej ilości wody i zalkalizowano, dodając 10 mL 10% wodnego r-ru NaOH, a następnie ekstrahowano 3 x 10 mL dichlorometanu. Uzyskano 150 mg czystego produktu.
PRZYKŁAD 2. 2-{4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazolilo}cykloheksan-1-ol. 1,0 g NN-dimetylopropargiloaminy 1,69 g trans -2-azydocyklohcksan-1-olu rozpuszczono w 12 mL 0,05 mol/dm3 CuSO4 i dodano 0,119 g askorbinianu sodu rozpuszczonego w 3 mL wody, a następnie mieszano w temperaturze pokojowej przez 1,5h. Po zakończeniu mieszania, do mieszaniny dodano 30 mL 10% NaOH, a następnie ekstrahowano 4 x 15 mL dichlorometanu. Połączone warstwy organiczne przemyto 1 x 10 mL 10% r-ru NaOH z dodatkiem kilku kropel 0,5% H2O2 oraz 1 x 15 mL wody, wysuszono nad bezwodnym MgSO4 i odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Uzyskano 1,64 g surowego produktu, który poddano dalszemu oczyszczaniu.
1,64 g otrzymanego produktu rozpuszczono w 18 mL octanu etylu i dodano 0,64 mL 48% wodnego r-ru HBr, a następnie pozostawiono do krystalizacji w 0°C. Uzyskany bromowodorek przemyto niewielka ilością octanu etylu, wysuszono i zważono; masa wynosiła 2,23 g. Osad następnie rozpuszczono w minimalnej ilości wody i dodano 50 mL 10% r-ru NaOH, a następnie ekstrahowano 3x20 mL dichlorometanu. Otrzymano 1,039 g czystego produktu.
PRZYKŁAD 3. 2-{4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazolilo}cykloheksan-1-ol 1,69 g trans -2-azidocyclohcksan-1 -olu i 1,3 ml N,N-dimetylopropargiloaminy dodano do 7,5 mL wody, następnie dodając 2.40 ml 0,05 mol/dm3 wodnego r-ru CuSO4 (1 mol% Cu). Potem powoli dodano 24 mg askorbinianu sodu (0.12 mmol, 1 mol%), rozpuszczonego 1 ml wody, intensywnie mieszając. Mieszanie kontynuowano w temperaturze pokojowej przez 2h. Po zakończeniu reakcji, dodano 30 mL 40% wodnego r-ru NaOH i ekstrahowano 4x15 ml dichlorometanu. Połączone warstwy organiczne przemyto 2x5 mL 10 mg/ml wodnego r-ru EDTA a następnie, 2x5 ml wody i wysuszono nad bezwodnym MgSO4 Odparowanie pod obniżonym ciśnieniem pozwoliło na otrzymanie 2.48 g (92%) produktu w postaci bezbarwnego oleju, który skrystalizował po ochłodzeniu.
Podobnie mogą zostać uzyskane pochodne AMTC.
P r z y k ł a d 4. 1-(trans-3-hydroksycykloheksylo)-4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazol Do 0,4 g N,N-dimetylopropragiloaminy i 0,67 g trans -3-azydocyklohcksanolu dodano 3,6 mL 0,05 mol/dm3 r-ru CuSO4, a następnie 6 mL wody. Po dodaniu wody wsypano 35 mg askorbinianu sodu i mieszano w temperaturze pokojowej przez 1,5h. Po zakończeniu mieszania, dodano 15 mL dichlorometanu, 10 mL 10% wodnego r-ru NaOH oraz 0,1 mL 0,5% r-ru H2O2 i oddzielono warstwę organiczną. Warstwę wodną ekstrahowano 4x10 mL dichlorometanu. Połączone warstwy organiczne przemyto 1x10 mL 10% r-ru, 56 g surowego produktu.
Surowy produkt (0,56 g) rozpuszczono w 15 mL octanu etylu, dodano 0,25 mL 48% wodnego rru HBr i pozostawiono do krystalizacji w 0°C. Uzyskany osad odsączono, wysuszono i zważono (m=0,675 g), a następnie dodano 8 mL 10%wodnego r-ru NaOH i ekstrahowano 4x10 mL dichlorometanu. Połączone warstwy organiczne przemyto 1x5 mL wody i wysuszono nad MgSO4. Po odparowaniu pod obniżonym ciśnieniem uzyskano 0,352 g czystego produktu w postaci białego krystalicznego osadu. P r z y k ł a d 5. 1 -cykloheksylo-4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazol
0.75 g N,N-dimetylopropargiloaminy i 1,05 g azydocykloheksanu rozpuszczono w 9 mL 0,05mol/dm3 r- ru CuSO4 CuSO4 i dodano 13 mL wody. Następnie dodano 89 mg askorbinianu sodu i mieszano w temperaturze pokojowej przez 2h. Po zakończeniu mieszania, dodano kilka kropel 5% r-ru H2O2, 10 mL 10% r-ru NaOH oraz 15 mL dichlorometanu i rozdzielono warstwy. Warstwę wodną ekstrahowano 4x10 mL dichlorometanu. Połączone warstwy organiczne przemyto 1x5 mL 10% r-ru
PL 236 024 Β1
NaOH i 1x5 mL wody oraz wysuszono nad MgSO4. Po odparowaniu pod obniżonym ciśnieniem uzyskano 1,44 g stałego produktu.
Przykład 6. Dane strukturalne i analityczne.
AMTC 1H NMR (D2O, 300 MHz): δ = 7.82 (s, 1 H), 4.61-4.68 (m, 1 H), 4.07-4.24 (m, 1 H), 3.68-3.83 (m, 1 H), 3.46 (s, 2 H), 2.03 (s, 6 H), 1.86-2.00 (m, 2 H), 1.55-1.78 (m, 3 H), 1.13-1.38 ppm (m, 3 H) 13C NMR (D2O, 75 MHz): δ = 142.7, 124.1,72.3, 66.6, 52.0, 43.1,33.7, 31.7, 24.1,23.6 ppm
IR (ATR/diament), pasma [cm-1] (transmitancja): 3153 (86%), 3057 (szeroki, 84%), 2935 (73%), 2845 (76%), 2782 (78%), 1551 (93%), 1462 (84%), 1080 (82%), 1024 (82%)
LC-MS
Warunki analizy: kolumna C-18 w odwróconym układzie faz, elucja gradientowa w układzie wodaacetonitryl (gradient liniowy, 0-99% acetonitrylu w ciągu 10 min) z dodatkiem 0,1% HCOOH
Czas retencji: 1.66 min
Wartość M+1: 225.16
Piki ES+ (intensywność): 225.09 (100%); 226.02 (-17%); 227.02 (-2%)
Analiza elementarna. Wyniki podano poniżej (Tabela 1).
Tabela 1
Wyniki analizy elementarnej dla AMTC
Otrzymano Obliczono
c 59.24+0.17 58.9%
N 25.28+0.11 24,98%
H 6.774+0.006 8.99%
S 0.1795+0.063 0.0%
i-(trans-3-hydro/isycy/i/o)-4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3,-triazol 1H NMR (D20,300 MHz): δ = 7.80 (s, 1 H), 4.56-4.72 (m, 1 H), 4.02-4.13 (m, 1 H), 3.44 (s, 2 H), 2.01 (s, 6 H), 1.83-1.98 (m, 3 H), 1.34-1.76 ppm (m, 5 H) 13C NMR (D2O,75 MHz): δ= 142.7, 123.2, 66.0, 56.1,51.9, 43.0, 38.2, 31.8, 30.5, 18.7 ppm
-cykloheksylo-4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazol 1H NMR (D20,300 MHz): δ = 7.81 (s, 1 H), 4.33 (m, 1 H), 3.49 (s, 2 H), 2.05 (s, 6 H), 1.90 - 2.02 (m, 2H), 1.64-1.79 (m, 2 H), 1.58 (m, 3 H), 1.30 (m, 2 H), 1.13 ppm (m, 1 H) 13C NMR (D20,75 MHz): δ = 142.5, 123.1,60.5, 51.9, 43.0, 32.8, 24.5 ppm
Przykład 7. Efektywność AMTC jako liganda w cykloaddycji Huisgena
W celu potwierdzenia efektywności AMTC jako Uganda przyspieszającego katalizowana miedzią cykloaddycję Huisgena opracowano zestaw zoptymalizowanych procedur syntetycznych, pozwalających na uzyskanie czystych produktów z wysoką wydajnością, bez dodatkowego ich oczyszczania. Następnie przeanalizowano skuteczność i selektywność substratową AMTC w porównaniu do powszechnie stosowanego katalizatora - TBTA. Ostatnią część testów stanowiły badania wpływu składu mieszanin etanol-woda na wydajność reakcji cykloaddycji z użyciem AMTC.
a. Optymalne procedury syntetyczne z użyciem AMTC
Aby opracować efektywne procedury cykloaddycji z wykorzystaniem AMTC, przebadano typową procedurę syntetyczną wykorzystującą różne stężenia układu katalitycznego miedź(ll)-askorbinian sodu, w różnych rozpuszczalnikach. Jako najlepszy rozpuszczalnik wybrano mieszaninę wody i etanolu, która pozwalała na uzyskanie czystego produktu z wysoka wydajnością. Reakcje prowadzone w dichlorometanie były wydajne, ale powstawała w nich znaczna ilość trudnych do usunięcia zanieczyszczeń, reakcje w tetrahydrofuranie dawały niskie wydajności i skomplikowane mieszaniny produktów.
Zoptymalizowane procedury syntetyczne przedstawiono dla 10 zestawów substratów, których struktury podano poniżej (Tabela 2). Reakcje dla układów alifatycznych przeprowadzono, wykorzystując 1-5% molowych miedzi oraz 1-10% molowych AMTC, natomiast dla układów alifatyczno-aromatycznych, reakcje prowadzono w 30°C, używając 1% molowy miedzi oraz AMTC. Po reakcji, etanol był odparowywany pod obniżonym ciśnieniem, pozostałą mieszaninę rozcieńczano wodą i ekstrahowano dichlorometanem, przemywano, suszono nad bezwodnym MgSCM oraz odparowywano, aby uzyskać
PL 236 024 Β1 produkt. Czasy reakcji, ilości miedzi/AMTC oraz proporcje rozpuszczalnika zebrano w Tabeli 2. Poniżej przedstawiono przykładową optymalną procedurę dla 1-cykloheksylo-4-(1-hydroksycykloheksylo)-1,2,3-triazolu.
Możliwe jest opracowanie przykładu wykorzystującego inne źródło jonów miedzi(l) - CuBr.
OPTYMALNA PROCEDURA
Do 1,4 mL 0,05 mol/dm3 wodnego r-ru CuSOa dodano 32 mg AMTC, rozpuszczone w 3,3 mL wody. Następnie dodano 0.304 mL azydku cykloheksylu i 0.197 mL 3-butyn-2-olu oraz 2,4 mL etanolu. Reakcję rozpoczęto przez wkroplenie 0,1 mL wodnego roztworu zawierającego 14 mg askorbinianu sodu. Po zakończeniu wkraplania, intensywnie mieszano w temperaturze pokojowej przez 1,5h. Po zakończeniu mieszania, etanol odparowano pod obniżonym ciśnieniem, a do pozostałej mieszaniny dodano 20 mL wody i ekstrahowano 3x15 mL dichlorometanu (w celu rozbicia zawiesiny dodano niewielką ilość NaCI). Połączone warstwy organiczne wysuszono nad MgSCM i odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Uzyskano 461 mg (99%) produktu w postaci klarownego, bezbarwnego oleju, który skrystalizował po ochłodzeniu. Tożsamość i czystość produktu potwierdzono analizami NMR i LC-MS.
Tabela 2
Optymalne procedury syntetyczne z użyciem AMTC dla zestawów substratów
Lp. azydek alkin Układ katalityczny Czas [h] wydajność [%] Czystość HPLC [%] woda/ etanol
1 ^.011 H.C. 10 mol% AMTC, 5 mol% Cu 2.5 82 96.5 2:1
2 2 mol% AMTC, 1 mol% Cu 24 77 97.8 2:1
3 Ϊ9 --d h,« 6 mol% AMTC, 3 mol% Cu 1 89 96,7 2:1
4 7’ 6 mol% AMTC, 3 mol% Cu 1 82 94.9 2:1
5 9 HO- 'OH 3 mol% AMTC, 3 mol%Cu 18 75 100.0 1:2
6 9 Hsc- ,CH -ł 6 mol% AMTC, 3 mol% Cu 1.5 99 97.3 2:1
7 \—„c ś 1 mol% AMTC, 1 ιιιοΓ’ο Cu 24 69 95.7 2:1
s ĆH 6 1 mol% AMTC, 1 mol%Cu 24 82 100.0 2:1
9 9 1 mol% AMTC, 1 niol% Cu 24 95 95.1 2:1
10 0 1 mol% AMTC, 1 mol% Cu 24 91 96.4 2:1
b. Analiza efektywności i selektywności AMTC w porównaniu do TBTA, THPTA i układów bez liganda
W celu zbadania selektywności substratowej AMTC oraz porównania jego efektywności ze znanymi ligandami - TBTA i THPTA, a także układem bez liganda, wybrano protokół syntetyczny wykorzystujący 1% molowy CuSCM oraz askorbinianu sodu w 2:1 mieszaninie wody z etanolem. Reakcje były prowadzone przez 24h w kontrolowanej temperaturze 30°C, na skalę 100 mg. Po zakończeniu reakcji etanol odparowywano pod obniżonym ciśnieniem, a pozostałą mieszaninę rozcieńczano wodą i ekstrahowano dichlorometanem. Połączone warstwy organiczne przemywano jednokrotnie 5% wodnym r-rem
PL 236 024 B1
HCl (w celu skuteczniejszego usunięcia liganda) oraz dwukrotnie wodą, suszono nad bezwodnym MgSO4 i odparowywano. Produkt po odparowaniu poddawano analizie HPLC-MS.
Powyższą procedurę przeprowadzono dla 11 zestawów substratów: do 10 zestawów wymienionych wyżej dodano reakcję azydku benzylu z fenyloacetylenem, stanowiącą standard w badaniu efektywności ligandów katalitycznych (Lp. = 0). Wyniki przedstawiono na Fig. 2, która prezentuje procentowe zwiększenie wydajności cykloaddycji względem układu bez liganda.
Dla przetestowanych zestawów substratów, użycie AMTC pozwoliło na zwiększenie wydajności reakcji oraz czystości produktów w porównaniu z układem katalitycznym bez liganda. Najlepsze wyniki uzyskano dla zestawów alifatycznych, zwłaszcza tych zawierających α-azydobutyrolakton (wpisy 3, 4 oraz 7 w części alifatyczno-aromatycznej), będący najbardziej polarnym z wykorzystanych azydków. Drugą grupą zestawów, dla których uzyskano wysokie wydajności oraz czystości produktów są zestawy alifatyczno-aromatyczne.
TBTA dał lepsze od AMTC wyniki tylko w trzech przypadkach: dla reakcji azydku benzylu z fenyloacetylenem (wpis 0, jedyny zestaw „czysto” aromatyczny) oraz dla reakcji z alkoholem propargilowym lub 3-metylopropargilowym (wpisy 5 i 6). Należy jednak zaznaczyć, że dla tych dwóch wpisów, AMTC również pozwolił na znaczną poprawę wydajności w porównaniu z układem bez liganda, a czystość produktów syntezy była wyższa niż w przypadku zastosowania TBTA. Wart wspomnienia jest fakt, że w przypadku wpisów 5 i 6, układ woda etanol 2:1 nie był układem optymalnym, co pokazały badania rozpuszczalnikowe opisane dalej.
THPTA dał wyniki lepsze od AMTC w trzech przypadkach: dla wpisów 1, 5 i 7; dla wpisu 6 uzyskano porównywalne wyniki z użyciem tych dwóch ligandów. Należy jednak zaznaczyć, że THPTA pozostawał efektywny dla układów polarnych lub relatywnie małych, ze spadkiem polamości substratów i wydłużeniem łańcucha alkilowego w alkinach, efektywność THPTA wyraźnie malała, podczas gdy AMTC zachowywał skuteczność dla tych układów.
c. Badania rozpuszczalnikowe
Na podstawie przedstawionych badań wybrano cztery zestawy substratów (wpisy 1,2,5,6) i przeprowadziliśmy dla nich reakcje cykloaddycji w czystej wodzie i mieszaninach woda:etanol o stosunku 2:1, 1:2 i 1:9. Reakcje przeprowadzono według tej samej procedury, co powyżej, stosując 2% molowe AMTC dla wpisów 1,2 i 1 % molowy AMTC dla wpisów 5,6.
W przypadku zestawów 1 i 2, lepsze wyniki uzyskano w czystej wodzie lub mieszaninie etanokwoda 1:2. Na uwagę zasługuje fakt, że lepszą czystość uzyskano dla mieszaniny zawierającej etanol.
W przypadku zestawów 5 i 6 różnice w wydajności były zdecydowanie większe, a reakcja biegła zdecydowanie efektywniej w mieszaninach zawierających więcej etanolu: etanol:woda 2:1 i etanol: woda 9:1. Wyższą czystość uzyskano w mieszaninie zawierającej większą ilość wody. Zestawienie finalnych wydajności HPLC dla wykonanych reakcji przedstawia Fig. 3.
Literatura
[1] V. V. Rostovtsev, L.G. Green, V. V. Fokin, K.B. Sharpless, Angew. Chemie - Int. Ed.
(2002) 2596.
[2] H.C. Kolb, M.G. Finn, K.B. Sharpless, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 40 (2001) 2004.
[3] C. Torn0e, M. Meldal, Pept. Wave Futur. (2001).
[4] C. Tom0e, J. Org. ...(2002).
[5] V.D. Bock, H. Hiemstra, J.H. van Maarseveen, European J. Org. Chem. 2006 (2006) 51.
[6] A. Michael, J. Fur Prakt. Chemie 48 (1893) 94.
[7] R. Huisgen, Angew. Chemie Int. Ed. English 2 (1963) 565.
[8] R. Huisgen, G. Mloston, E. Langhals, J. Org. Chem. 51 (1986) 4085.
[9] V. V. Rostovtsev, L.G. Green, V. V. Fokin, K.B. Sharpless, Angew. Chemie 114 (2002) 2708.
[10] M. Meldal, C.W. Tomoe, Chem. Rev. 108 (2008) 2952.
[11] L. Zhang, X. Chen, P. Xue, H.H.Y. Sun, I.D. Williams, K.B. Sharpless, V. V Fokin, G.
Jia, J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 15998.
[12] B.C. Boren, S. Narayan, L.K. Rasmussen, L. Zhang, H. Zhao, Z. Lin, G. Jia, V. V Fokin,
J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 8923.
[13] J.H.M. Lange, C.G. Kruse, Drug Discov. Today 10 (2005) 693.
[14] G.C. Tron, T. Pirali, R.A. Billington, P.L. Canonico, G. Sorba, A.A. Genazzani, Med.
Res. Rev. 28 (2008) 278.
[15] H.C. Kolb, K.B. Sharpless, Drug Discov. Today 8 (2003) 1128.
PL 236 024 Β1
[16] C D. Hein, Χ.-Μ. Liu, D. Wang, Pharm. Res. 25 (2008) 2216.
[17] W. Binder, R. Sachsenhofer, ... Rapid Commun. (2008).
[18] W.H. Binder, R. Sachsenhofer, Macromol. Rapid Commun. 28 (2007) 15.
[19] J.E. Hein, V. V Fokin, Chem. Soc. Rev. 39 (2010) 1302.
[20] R.G. Pearson, J. Am. Chem. Soc. 110 (1988) 2092.
[21] F. Hathaway, No Title, 1987.
[22] F. Perez-Balderas, M. Ortega-Muńoz, J. Morales-Sanfrutos, F. Hernandez-Mateo, F.G. Calvo-Flores, J. a. Calvo-Asin, J. Isac-Garcia, F. Santoyo-Gonzalez, Org. Lett. 5 (2003) 1951.
[23] M. Malkoch, K. Schleicher, E. Drockenmuller, C.J. Hawker, T.P. Russell, P. Wu, V. V Fokin, Macromolecules 38 (2005) 3663.
[24] P. Wu, A.K. Feldman, A.K. Nugent, C.J. Hawker, A. Scheel, B. Voit, J. Pyun, J.M.J. Frechet, K.B. Sharpless, V. V. Fokin, Angew. Chemie - Int. Ed. 43 (2004) 3928.
[25] Z. Gonda, Z. Novak, Dalton Trans. 39 (2010) 726.
[26] R.J. Detz, S.A. Heras, R. De Gelder, P.W.N.M. Van Leeuwen, H. Hiemstra, J.N.H. Reek, J.H. Van Maarseveen, Org. Lett. 8 (2006) 3227.
[27] H. Kaur, F.K. Zinn, E.D. Stevens, S.P. Nolan, Organometallics 23 (2004) 1157.
[28] S. Diez-Gonzalez, S.P. Nolan, Angew. Chemie - Int. Ed. 47 (2008) 8881.
[29] S. Diez-Gonzalez, A. Correa, L. Cavallo, S.P. Nolan, Chem. - A Eur. J. 12 (2006) 7558.
[30] S. Diez-Gonzalez, E.D. Stevens, S.P. Nolan, Chem. Commun. (Camb). (2008) 4747.
[31] P.L. Golas, N. V Tsarevsky, B.S. Sumerlin, K. Matyjaszewski, Macromolecules 39 (2006) 6451.
[32] T.R. Chan, R. Hilgraf, K.B. Sharpless, V. V Fokin, Org. Lett. 6 (2004) 2853.
[33] S.l. Presolski, V. Hong, S.-H. Cho, M.G. Finn, J. Am. Chem. Soc. 132 (2010) 14570.
[34] Ozcubukcu S., Org. Lett. 11 (2009) 4680.
[35] F. Li, T.S.A. Hor, Chemistry 15 (2009) 10585.
[36] P. Fabbrizzi, S. Cicchi, A. Brandi, L. Sperotto, G. Van Koten, European J. Org. Chem. (2009) 5423.
[37] R. Sun, H. Wang, J. Hu, J. Zhao, H. Zhang, Org. Biomol. Chem. 12 (2014) 5954.
[38] L.S. Campbell-Verduyn, L. Mirfeizi, R. a Dierckx, P.H. Elsinga, B.L. Feringa, Chem.
Commun. (Camb). (2009) 2139.
[39] S.Q. Bai, L.L. Koh, T.S.A. Hor, Inorg. Chem. 48 (2009) 1207.
[40] S. Ozęubukęu, E. Ozkal, C. Jimeno, M.A. Pericas, Org. Lett. 11 (2009) 4680.
[41] E. Ozkal, S. Ozęubukęu, C. Jimeno, M.A. Pericas, Catal. Sci. Technol. 2 (2012) 195.
[42] H. Hiroki, K. Ogata, S. Fukuzawa, Synlett 24 (2013) 843.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Związek o wzorze:
    gdzie:
    podstawniki w pierścieniu alifatycznym są umieszczone względem siebie w położeniu cis- lub trans-Ri oznacza jeden z podstawników: -H, =O, -OH, -OCH3, -NH2, -N(CH3)2, -NHCH3, R2 oznacza jeden z podstawników: -H, =0, -OH, -OCH3, -NH2, -N(CH3)2, -NHCH3, n jest liczbą całkowitą od 0 do 3,
    PL 236 024 Β1
    Rs oznacza alkil o długości łańcucha od 1 do 3, zwłaszcza metyl,
    R4 oznacza alkil o długości łańcucha od 1 do 3, zwłaszcza metyl, albo
    Ri oznacza jeden z podstawników: -H, =O, -OH, -OCH3, -NH2, -N(CH3)2, -NHCH3,
    R2 oznacza jeden z podstawników: -H, =O, -OH, -OCH3, -NH2, -N(CH3)2, -NHCH3, n jest liczbą całkowitą od O do 3, a podstawniki R3 i R4 tworzą z atomem azotu jeden z układów przedstawionych poniżej:
    gdzie R oznacza dalszą część cząsteczki opisanej wzorem powyżej.
  2. 2. Związek według zastrz. 1, znamienny tym, że jest związkiem o wzorze:
    gdzie R1 oznacza wodór, a R2 - grupę hydroksylową w pozycji trans-, lub R2 oznacza wodór, a R1 - grupę hydroksylową w dowolnej konfiguracji przestrzennej, lub R1 i R2 oznaczają atomy wodoru.
  3. 3. Związek według zastrz. 1, znamienny tym, że jest związkiem o wzorze:
    10 PL 236 024 B1 gdzie Ri oznacza wodór, a R2 - grupę hydroksylową w pozycji trans-, lub R2 oznacza wodór, a R1 - grupę hydroksylową w dowolnej konfiguracji przestrzennej, lub Ri i R2 oznaczają atomy wodoru.
  4. 4. Związek według zastrz. 1, znamienny tym, że jest to 2-{4-[(dimetyloamino)metylo]-1,2,3-triazolilo{cykloheksan-1-ol.
  5. 5. Zastosowanie związku określonego w zastrz. 1 do 4 jako liganda przyspieszającego katalizowaną miedzią (I) cykloaddycję azydków i alkinów.
  6. 6. Zastosowanie związku określonego w zastrz. 1 do 4 jako liganda przyspieszającego katalizowaną cynkiem (II) cykloaddycję azydków i nitryli.
PL412594A 2015-06-08 2015-06-08 Pochodna 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowanie PL236024B1 (pl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412594A PL236024B1 (pl) 2015-06-08 2015-06-08 Pochodna 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowanie
PCT/PL2016/050026 WO2016200283A1 (en) 2015-06-08 2016-06-07 Derivatives of 1,2,3-triazolyl cyclohexan-1-ol and its use
US15/580,040 US10246427B2 (en) 2015-06-08 2016-06-07 Derivatives of 1,2,3-triazolyl cyclohexan-1-ol and its use
EP16738889.1A EP3303319B8 (en) 2015-06-08 2016-06-07 Derivatives of 1,2,3-triazolyl cyclohexan-1-ol and its use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL412594A PL236024B1 (pl) 2015-06-08 2015-06-08 Pochodna 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowanie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL412594A1 PL412594A1 (pl) 2016-12-19
PL236024B1 true PL236024B1 (pl) 2020-11-30

Family

ID=56411859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL412594A PL236024B1 (pl) 2015-06-08 2015-06-08 Pochodna 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowanie

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10246427B2 (pl)
EP (1) EP3303319B8 (pl)
PL (1) PL236024B1 (pl)
WO (1) WO2016200283A1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4408835A1 (en) * 2021-09-28 2024-08-07 Zevra Denmark A/S Pyridines and their use in treatment of gba-related diseases
CN118405850B (zh) * 2024-07-01 2024-08-27 广东兴辉陶瓷集团有限公司 一种陶瓷釉料及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4638225B2 (ja) 2002-05-30 2011-02-23 ザ スクリプス リサーチ インスティテュート 銅を触媒とするアジドとアセチレンのライゲーション
WO2009038685A1 (en) 2007-09-18 2009-03-26 The Scripps Research Institute Ligands for copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition reactions
KR101478828B1 (ko) 2008-05-30 2015-01-05 한국과학기술연구원 클릭화학 반응을 이용한 폴리알킬티오펜의 말단 기능화방법
DK2464635T3 (en) 2009-08-11 2016-01-04 Scripps Research Inst Copper-catalyzed cycloaddition of organic azides and 1-haloacynes
WO2012021390A1 (en) 2010-08-09 2012-02-16 Albert Einstein College Of Medicine Of Yeshiva University Ligands and methods for labeling biomolecules in vivo

Also Published As

Publication number Publication date
PL412594A1 (pl) 2016-12-19
US20180297960A1 (en) 2018-10-18
US10246427B2 (en) 2019-04-02
EP3303319B1 (en) 2019-12-11
EP3303319A1 (en) 2018-04-11
EP3303319B8 (en) 2020-03-11
WO2016200283A1 (en) 2016-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2750353C (en) Method for manufacturing a boronic acid ester compound
Wang et al. Efficient Heck reactions catalyzed by a highly recyclable palladium (II) complex of a pyridyl-functionalized imidazolium-based ionic liquid
US8222452B2 (en) Method for producing optically active amines
Schwenk et al. P-Trifluoromethyl ligands derived from Josiphos in the Ir-catalysed hydrogenation of 3, 4-dihydroisoquinoline hydrochlorides
TWI444360B (zh) An asymmetric azine compound and a method for producing the same
PL236024B1 (pl) Pochodna 1,2,3-triazolilocyklohesan-1-olu i ich zastosowanie
CN106164081A (zh) 氨基磷酸1,3,5‑三嗪‑2‑基酯化合物在索非布韦的合成中的用途
ES2875411T3 (es) Síntesis de trans-8-cloro-5-metil-1-[4-(piridin-2-iloxi)-ciclohexil]-5,6-dihidro-4h-2,3,5,10b-tetraaza­benzo[e]azuleno y formas cristalinas del mismo
Balogh et al. Synthesis of new N-substituted chiral phosphine–phosphoramidite ligands and their application in asymmetric hydrogenations and allylic alkylations
US12528771B2 (en) Method for producing centanafadine
JP2022069882A (ja) 新規化合物及びアニオンレセプタ
JP2018525376A (ja) クロマノール誘導体の新規な製造方法
EP1419126A1 (en) Fluorous nucleophilic substitution of alcohols and reagents for use therein
CN107814757B (zh) 一种合成多取代吡咯衍生物的方法
EA024202B1 (ru) Кристаллические полиморфы в, с и d 7-хлор-4-(пиперазин-1-ил)хинолина и способы их получения
Tran et al. Using click chemistry to access mono-and ditopic β-cyclodextrin hosts substituted by chiral amino acids
CN106146420A (zh) 一类水溶性的含两个或三个苯并三氮唑环的钾盐衍生物的合成与应用
CN101440044B (zh) 含氟Gemini季铵盐稀土Lewis酸
CN113698409B (zh) 一种多用途的二氮杂双环类化合物、制备方法及在合成药物中的应用
CN101044119A (zh) 制备吡唑类化合物的方法
CN109734667B (zh) 一种多取代咪唑化合物及其合成方法和应用
EP2678344B1 (de) Cyclopropenyl-yliden stabilisierte phospheniumkationen
WO2009000202A1 (en) Chiral phosphoramides, chiral n-phosphonimines and methods for forming the same
CN105523958B (zh) 一种制备二芳基硫代乙内酰脲衍生物关键中间体的方法
KR20140088428A (ko) 고순도 탐술로신 또는 이의 염 제조방법