Our investigations started with the study of the reactivity of the lithiated α-(trimethylsilyl)methylphosphonate 2 (Table 1). This latter reagent was generated from α-(trimethylsilyl)meth- ylphosphonate 1 by treatment with n-BuLi and then involved in a Claisen condensation with benzoic acid derivatives 3. The electrophilic character of these derivatives was modulated by several classical acyl activating groups. When methyl ester 3a was reacted with lithiated α-(trimethylsilyl)methylphosphonate 2, no reaction occurred at −78 °C (Table 1, entry 1); however, raising the temperature to −40 or −20 °Ca fforded β‑ketophosphonate 4 in 39% and 78% yield, respectively (Table 1, entries 2 and 3). It is also worth mentionning that β‑ketophosphonate 4 was directly obtained after an aqueous workup with a saturated solution of ammonium chloride and that no traces of the α-trimethylsilyl-β-ketophosphonate intermediate were observed. The lability of the trimethylsilyl group after the condensation was of interest as this avoids an additional desilylation step to isolate the desired β-ketophosph- onate. With a phenyl ester such as 3b (Table 1, entry 4), a low conversion was noticed at −78 °C, suggesting that β‑ketophos- phonates could be obtained at that temperature if a better leaving group was used. To our delight, very high yields of β‑ketophosphonate 4 were obtained at −78 °C with classical activated acyl donors derived from imidazole, p-nitrophenol, and pentafluorophenol (Table 1, entries 5 to 7). As the pentafluorophenyl ester 3e led to a complete conversion and a quantitative yield of β‑ketophosphonate 4, this activating group was selected to generalize the reaction (Table 1, entry 7). The substrate scope was evaluated with various pentafluoro- phenyl esters 5, and the results are summarized in Table 2. These esters were easily prepared by a coupling reaction of the corresponding acid and the commercialy available pentafluoro- phenol mediated by dicyclohexylcarbodiimide (DCC) or N-(3- (dimethylamino)propyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDCI). A control experiment was systematically performed with lithiated methylphosphonate 7 to assess the benefit of using the silylated phosphonate reagent 2 with activated esters. The amount of lithiated phosphonate reagent was set to 2.2 equiv, as one equivalent is directly consumed by deprotonation of the generated β-ketophosphonate. As shown in the previous screening of the acyl activating groups (Table 1), methyl ester 5a and benzyl ester 5b appeared to be fully compatible with reagent 2 at −78 °C, as well as methyl benzoates 5c, 5d and lactone 5e. High yields of the corresponding β‑ketophos- phonates 6a−6e were obtained. The use of lithiated methyl- phosphonate 7 with these substrates led to much lower yields due to incomplete conversion and formation of several unidentified byproducts (Table 2, entries 1−5). Similarly, the condensation of reagent 2 also occurred chemoselectively for substrates possessing an acetate or a benzoate (Table 2, entries 6−7). Not surprisingly, there were no significant differences between the lithiated phosphonates 2 and 7 for substrates bearing an epoxide (5h), a bromine (5i), or an alkyne (5j) (Table 2, entries 8−10). Since the formation of β‑ketophosph- onates from β-alkoxy esters could be difficult, considering the competitive β-elimination,19 the less basic silyl phosphonate reagent 2 was tested with activated esters 5k and 5l. However, only a minor yield improvement was obtained with reagent 2 in comparison with lithium methylphosphonate 7 (Table 2, entries 11−12). One remarkable illustration of the chemo- selectivity of lithiated phosphonate 2 is the reaction involving the functionalized sugar derivative 5m. The corresponding β‑ketophosphonate 6m was obtained in 47% yield, whereas the reaction with lithiated methylphosphonate 7 gave rise to a complex mixture of compounds with no traces of 6m (Table 2, entry 13). In summary, we have described an efficient and chemo- selective route to β-ketophosphonates from various penta- fluorophenyl esters. It has been demonstrated that the combination of these activated esters with the lithiated silyl phosphonate reagent 2 provides a highly chemoselective method compatible with substrates containing unactivated esters. Moreover, these transformations proceed in high yields and only require a minimum amount of the lithium reagent 2. This method constitutes an efficient tool for the introduction of a β-ketophosphonate moiety in polyfunctionalized substrates that should find applications in organic synthesis.
การตรวจสอบของเราเริ่มต้น ด้วยการศึกษาการเกิดปฏิกิริยาของการ lithiated α- (trimethylsilyl) methylphosphonate 2 (ตารางที่ 1) รีเอเจนต์หลังนี้ถูกสร้างขึ้นจากα- (trimethylsilyl) จาก-ylphosphonate 1 การบำบัดโดย n BuLi แล้วเกี่ยวข้องกับการควบแน่น Claisen กับอนุพันธ์กรด benzoic 3 อักขระ electrophilic ของอนุพันธ์เหล่านี้ไม่สันทัด โดย acyl คลาสสิกหลายที่เปิดใช้งานกลุ่ม เมื่อ methyl เอส 3a เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับ lithiated α- (trimethylsilyl) methylphosphonate 2 ไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่ −78 ° C (ตารางที่ 1 รายการ 1); อย่างไรก็ตาม เพิ่มอุณหภูมิไป −40 หรือ −20 ° Ca fforded β‑ketophosphonate 4 39% และ 78% อัตราผลตอบแทน ตามลำดับ (ตาราง 1 รายการที่ 2 และ 3) มีมูลค่า mentionning β‑ketophosphonate ที่ 4 ได้รับหลังการ workup อควีด้วยโซลูชั่นการอิ่มตัวของแอมโมเนียมคลอไรด์โดยตรง และไม่มีร่องรอยของกลางα-trimethylsilyl-β-ketophosphonate สุภัค Lability ของกลุ่ม trimethylsilyl หลังจากการสรุปที่น่าสนใจ ตามนี้หลีกเลี่ยงขั้นตอนการ desilylation เพิ่มเติมเพื่อแยกการระบุβ-ketophosph-onate ด้วยเอส phenyl เช่น 3b (ตาราง 1 รายการ 4), การแปลงต่ำถูกพบที่ −78 ° C แนะนำ β‑ketophos ที่ - phonates สามารถรับอุณหภูมินั้นถ้าออกแบบดีใช้กลุ่ม เพื่อความสุขของเรา อัตราผลตอบแทนที่สูงมากของ β‑ketophosphonate 4 ได้รับที่ −78 ° C มีผู้บริจาค acyl คลาสสิกเปิดมาอิมิดาโซล p-nitrophenol และ pentafluorophenol (ตาราง 1 รายการ 5-7) เป็นเอส pentafluorophenyl 3e ที่นำไปสู่การแปลงเสร็จสมบูรณ์ และผลผลิตเชิงปริมาณของ β‑ketophosphonate 4 กลุ่มนี้ activating ถูกเลือกเพื่อทั่วไปปฏิกิริยา (ตารางที่ 1, 7 รายการ) ขอบเขตพื้นผิวถูกประเมินกับ esters pentafluoro phenyl ต่าง ๆ 5 และผลได้สรุปไว้ในตารางที่ 2 Esters เหล่านี้ถูกเตรียมได้ โดยปฏิกิริยาคลัปกรดที่สอดคล้องกันและ commercialy ว่าง pentafluoro-วาง mediated โดย dicyclohexylcarbodiimide (DCC) หรือ N- (3- (dimethylamino) propyl) - N′ - ethylcarbodiimide ไฮโดรคลอไรด์ (EDCI) ทดลองควบคุมที่ดำเนินการอย่างเป็นระบบ ด้วย methylphosphonate lithiated 7 การประเมิน benefit ใช้รีเอเจนต์ phosphonate silylated 2 กับ esters เรียกใช้งาน จำนวนรีเอเจนต์ lithiated phosphonate ถูกตั้งค่าให้ 2.2 ชนิด เป็น deprotonation ของβ-ketophosphonate สร้างโดยตรงใช้เทียบเท่ากับหนึ่ง แสดงในตรวจก่อนหน้านี้ของ acyl เปิดกลุ่ม (ตารางที่ 1), methyl เอสของ 5a และ benzyl เอส 5b ปรากฏเป็นอย่างเข้ากันได้กับรีเอเจนต์ที่ 2 ที่ −78 ° C, methyl benzoates 5c, 5d และ lactone 5e คือแบบ อัตราผลตอบแทนสูงสอดคล้องกัน β‑ketophos-phonates 6a−6e ได้รับการ การใช้ lithiated methyl-phosphonate 7 กับพื้นผิวเหล่านี้นำไปสู่ผลผลิตต่ำมากเนื่องจากแปลงที่ไม่สมบูรณ์และก่อตัวของสาร unidentified ต่าง ๆ (ตารางที่ 2 รายการ 1−5) ในทำนองเดียวกัน การสรุปของรีเอเจนต์ 2 ยังเกิด chemoselectively สำหรับพื้นผิวที่มีการ acetate หรือ benzoate (ตารางที่ 2 รายการ 6−7) ไม่น่าแปลกใจ มีไม่ differences significant ระหว่างการ lithiated phosphonates 2 และ 7 สำหรับพื้นผิวแบริ่งมี epoxide (5h), โบรมีน (5i), หรือ ที่แอลไคน์ (5j) (ตารางที่ 2, 8−10 รายการ) เนื่องจากการก่อตัวของ β‑ketophosph-onates จากβ-alkoxy esters อาจ difficult พิจารณาการแข่งขันβ-กำจัด 19 พื้นฐานน้อย silyl phosphonate รีเอเจนต์ 2 ทดสอบกับเรียก esters 5k และ 5 l อย่างไรก็ตาม เท่านั้นการปรับปรุงผลผลิตรองกล่าวกับรีเอเจนต์ 2 เมื่อเปรียบเทียบกับลิเทียม methylphosphonate 7 (ตารางที่ 2 รายการ 11−12) ภาพโดดเด่นหนึ่งของใว chemo ของ lithiated phosphonate 2 เป็นปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับอนุพันธ์น้ำตาล functionalized 5 เมตร Β‑ketophosphonate เกี่ยวข้อง 6m ได้รับ 47% ผลตอบแทน ในขณะที่ปฏิกิริยากับ lithiated methylphosphonate 7 ให้ซับซ้อนผสมระหว่างสารกับไม่มีร่องรอยของม. 6 (ตารางที่ 2, 13 รายการ) ในสรุป เราได้อธิบายกระบวนงาน efficient และ chemo - กับβ-ketophosphonates จาก esters penta fluorophenyl ต่าง ๆ มันมีแล้วแสดงว่า ชุด esters เหล่านี้เปิดด้วยรีเอเจนต์ phosphonate lithiated silyl 2 ให้สูง chemoselective วิธีเข้ากันได้กับพื้นผิวที่ประกอบด้วย esters กระบวน นอกจากนี้ แปลงเหล่านี้ดำเนินการในอัตราผลตอบแทนสูง และต้องมียอดเงินต่ำสุดของรีเอเจนต์ลิเทียม 2 เท่า วิธีนี้ถือเป็นเครื่องมือ efficient สำหรับการแนะนำของ moiety β-ketophosphonate ในพื้นผิว polyfunctionalized ที่ควร find แอพลิเคชันในการสังเคราะห์สารอินทรีย์
การแปล กรุณารอสักครู่..
