+++Циклические сульфаты-spasibo Serty!!!

[ORAGON]

Здравствуйте коллеги!

У меня вопрос может кому-нибудь приходилось работать с синтезом циклических сульфатов.

Есть 1,2 диол- из которого нужно сделать циклический сульфат. Варианты следующие:

1. Тионил хлорид или алкилсульфат, пиридин или триэтиламин, в хлористом метилене при 0 или -10 градусах, 30-60 мин, полученный сульфит ,без очистки, упаривают растворитель и растворяют в MeCN+H2O окисляют перйодатом натрия и кат. RuCl3x3H2O (1
моль %).

2. Реакция с сульфурил хлоридом в сухом этилацетате при -5 градусах 1 час.


Сегодня ставил оба синтеза и что-то ничего не вышло (анализировал по TLC)

Вопросы

1. Играет ли роль цис- или транс - диол. Будет ли идти реакция если у меня не цис-диол?

2. Может таки нужно выделять сульфит и использовать его в чистом виде перед окислением?

3. Может ли изб. триэтиламина (вроде не должен из-за того что он хреновый нуклеофил(стиерика?) или пиридина атаковать циклический сульфат с образованием четвертичного азиридиниевого иона. По крайней мере вторичные и первичные амины дают его (вычитал в обзоре по циклическим сульфатам и сульфитам)

Буду благодарен за дискуссию!

[Serty]

Сульфаты не делали, но делали циклические сульфаматы(или как их там) из 1,2-аминоспиртов по первой методике. Сульфит не чистили на колнке, но остатки аминов удаляли, промывками. Все получалось нормально.
Насчет цис-/транс- не поручусь, до этого руки не дошли, работали только с теми, где одна из групп была терминальной.

[maks]

не делал, но если вы просите дискуссию , почему нет
мне кажется что исходить из цис важно/необходимо , а какие у вас там заместители
в первом методе стартовик вообще не изменился ?

[ORAGON]

да в первом сульфит вроде получился (по тсх, ПМР сделаю на днях) но вот по второй стадии не пошло вообще. Наверное нужно-таки было выделить сулбфит и сделать ПМР.По поводу цис уверен что цис-диол. Получал гидролизом циклического карбоната (5 членник) ОН атакует карбонильную группу думаю спиртовые гидроксилы остаются неизменными в цис положении?

[chem_vova]

Я делал циклический сульфат из бутандиола и 2,5-гександиола по методике из JACS 1993, 115, 10125-10138. Авторы окисляли сульфит в смеси CCl4 - MeCN - H2O, и это окисление воспроизводится. Когда попробовал сделать то же самое окисление без CCl4, просто в водном ацетонитриле - ничего не получилось.

[Phobos]

Шарплесс вроде писал, что реакция напрямую с сульфурилхлоридом идет гораздо хуже, и предпочтительнее сперва получать сульфит, потом окислять.
Для реакции нуклеофильного открытия в принципе, можно и не окилсять - сульфит и сам хорошо реагирует с большинством нуклеофилов.
Тионил хлорид надо медленно прикапывать к раствору субстрата с триэтиламином. У субстрата должна быть возможность свернуться в конформацию, где оба гидроксила в цис-положении. Если у Вас транс-диол на алифатическом цикле, то ничего не выйдет.
После промывок лучше не выделять, а отогнать растворитель и пустить сразу в следующую стадию. ХОтя на ТСХ он у нас был вполне устойчив и даже можно было различить диастереомеры по сульфоксиду.
У Шарплесса есть ревью с названием типа "Cyclic sulfites: like epoxides and little bit more". Я его как-то уже рекомендовал тут в похожей теме, сделайте поиск.

[ORAGON]

Phobos спасибо за совет. Делал на 200 мг субстрата (диола алифатического) приходилось там около 105 мкл тионила который я не приакпывал а просто влил в смесь субстрат-пиридин в хлористом метилене при -10 градусах. Может завтра проанализирую ПМР (но что -то ТСХ не очень.

Мне нужно мезитиламин вставить вместо ОH групп. Думаю возможно сделать следующее

Промезилировать диол (или лучше протозилировать так как тозил более лучшая уходящая группа чем мезил, а может взять triflic anhydride трифлуорометансульфонат лучше всех отходит но очень уж реакционоспобное вещество получится. )
Потом в ДМФА с гидридом натрия мезитиламин (сгенерировать анион на амине), как вы думаете при комнатной температуре или придётся погреть и после чего добавить промезелированный диол. Произойдёт нукл. замещение и я получу уже продукт с двумя мезитиаминовыми остатками?

[Phobos]

Насколько я помню, двойное замещение там не происходит. После атаки первого нуклеофила отваливается SO2 и остается гидроксил.

[ORAGON]

ok так как насчёт мезитил амина с гидридом натрия пойдёт или нет как Вы думаете?
ну если пойдёт то потом смогу тионилхлоридом закрыть в сульфит - окислить NaIO4+RuCl3(1 mol%) получу циклический сульфат на который должен прекрасно сесть второй мезитиламин.

[ChemNavigator]

ну если пойдёт то потом смогу тионилхлоридом закрыть в сульфит - окислить NaIO4+RuCl3(1 mol%) получу циклический сульфат на который должен прекрасно сесть второй мезитиламин.

Кого закрыть в сульфит? Аминоспирт полученный на 1 стадии?

Как вариант, диол можно перевести в дибромид, потом замещать на 2 мезитила.

[Serty]

Что-то я сомневаюсь, что с этим анилином такой фокус пройдет. Стерика не слабая. А если депротонированный, то такое сильное основание, будет вызывать скорее элиминирование или что-то в этом духе.
Что то мне мнится, что я где-то видел похожие соединения, завтра гляну в Reaxys, делали ли их. Возможно там нужно исходить из диамина и бромида...
---------
Посмотрел... С использованием бромидов сылки есть, много работ по раскрытию азиридинов. Все найденное Интересно, что описан единственный цис-продукт. С мезитильным арилом описан единственный продуктот 2 авторов - в обеих случаях получали с использванием реакции Бухвальда.
Глянул также замещение анилинами сульфонатов - примеры есть, но большая их часть реально идет через те же азиридины. Примеров 2,6-дизамещенных нет.
Итого мне кажется, что для вашего продукта Бухвальда не избежать.

[ORAGON]

Serty огромное спасибо но чувствую без структуры не обойтись(прикрепил в файле). Думаю с циклическими сульфитами и сульфатами будет проблемно получить конечный продукт так как нуклеофилы дают монозамещённое и спирт.
1. Наверное нужно как-то получить дибромид (я пробовал раз Апля но не вышло) или
2. Получить из диола-дитозил (а лучше наверное димезил по стерике легче войдёт)-потом с азидом натрия в диазид которых бахнуть ЛАГом в диамин а потом Бухвальда с бромомезитиламином.
3. Пробовал окислять диол по Сверну в дикетон который после с мезитиламином (но как-то слабо пошло) а вони от Сверна было ого

Глядя на структуры какой лучше путь избрать? Буду благодарен за дискуссию!

[Serty]

Да структура интересная, элиминирование на которое я думал здесь не пойдет
С такими дела не имел, поэтому порылся в Reaxys Смотрел бегло, мог что-то упустить.
1. Дисульфонаты не описаны, но на дигалоидные сылок масса. Нормальных реакций замещения очень мало, зато много ссылок на структурные перегруппировки. Есть опасение, что замена на азид также может ими сопровождаться.
2. Я не совсем понял кетон у вас получился или нет. Но даже если получился, то восст. аминрование вряд ли пойдет нормально - слишком лохматый анилин, да и дикетоны часто чудят.

ИМХО, исходя из лохматости вашего анилина мне кажется, что стоит ориентироваться на Бухвальда, и выхода для аналогов там описаны вполне пристойные. Вопрос как получить диамин. Наверное стоит попробовать предложенный вами способ(вот только для восстановление азида можно выбрать метод помягче). Ну а если начнутся чудеса с перегруппировкой, то обратится к уже описанному подходу через Курциуса(Лоссена) из другого, но весьма доступного исходника.