Beilstein Journal of Organic Chemistry, 2005; 1: 17-17 (más artículos en esta revista)

Nueva modificación de la reacción Perkow: halocarboxylate aniones como salir en grupos de 3 acyloxyquinoline-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diona compuestos

BioMed Central
Oldřich Paleta (oldrich.paleta @ vscht.cz) [1], Karel Pomeisl (pomeislk@hotmail.cz) [1], Stanislav Kafka (Kafka@ft.utb.cz) [2], Antonín Klásek (Klasek ft @ Utb.cz) [2], Vladislav Kubelka (vladislav.kubelka @ zentiva.cz) [3]
[1] Departamento de Química Orgánica, Praga Instituto de Tecnología Química, Technická 5, 16628 Praga 6, República Checa
[2] Departamento de Química y Tecnología Ambiental, Tomáš Bat'a Universidad en Zlín, Nám. TGM 275, 762 72 Zlín, República Checa
[3] Zentiva, U Kabelovny 130, 10237 Prague 10, República Checa

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Resumen

El reemplazo 3 - (fluoroacyloxy) quinolina-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diones incluidos 3 - (fluoroiodoacetoxy) derivados reaccionan con triethyl phosphite a pagar, ya sea el producto de la reacción Perkow o de los correspondientes 4-ethoxyquinolin-2 (1H 1H)-one. En ambas reacciones, el anión fluorocarboxylate actos como el primer grupo observó salir. Esta observación se restringe la aplicación de las intramolecular Horner-Wadsworth-Emmons síntesis de modificar quinolina-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diones por la anulación de fluorados, pero-2-enolide anillos.

El 3-alquil-3-hidroxiquinoleina-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diona metabolitos de especies de Pseudomonas o exposición a antibióticos lipoxygenase inhibidor de la actividad [1] que pueden ser modificados por la introducción de un annulated pharmacophoric pero-2-enolide Anillo. [2] La anulación se realizó con éxito [3] (producto 2) a través de la síntesis de Wittig intramolecular utilizando un derivado de la bromoacetyl partir de 3 hydroxyquinolinediones (1, Esquema 1].

A diferencia de haloalkanes y halocycloalkanes que someterse nucleophilic sustitución reacción con trialkyl phosphites a pagar la correspondiente phosphonates acuerdo a la reacción de Michaelis-Arbuzov, [4] la α-halocarbonyl compuestos reaccionan con triethylphosphite para formar enol phosphites 3 como un producto de la reacción Perkow (Esquema 2]. [5] La respuesta es conocida, que se celebrará en cetonas halogenados, diketones, aldehídos y también en algunos halogenoesters, amidas o acyl halogenuros. [5, 6]

Ejemplos de la exitosa Perkow reacción chlorofluoro cetonas incluir también, por ejemplo, 1,3-dicloro-1 ,1,3,3-tetrafluoroacetone, [7] α-halonitroalkanes y, en raros casos, también compuestos policíclicos [8], como 3,3 - Dicloro-1-methylquinoline-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diona. [9] En el Perkow reacción de halocompounds, los grupos se observó salir de la halógena aniones. Sin embargo, en la reacción de pentaacetylated D Con fructosa-trimetil phosphite la acetyloxy anión como la salida del grupo fueron observados. [10] Esta transformación bastante inusuales puede atribuirse a la naturaleza estructural del esqueleto de azúcar y sus múltiples acetoxy grupos.

En esta comunicación queremos que informe sobre la capacidad de los aniones halocarboxylate dejando de actuar como grupos en las reacciones de 3 - (haloacyloxy)-quinolina-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diones con triethyl phosphite a pagar 8 y 9, los productos de la reacción Perkow. Por el contrario, el 3-acetoxyquinoline-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diones teniendo acetoxy grupo reaccionar a través de una vía diferente.

La anulación da lugar a la formación de los 10 fue un producto llevado a cabo con éxito [3] Wittig intramolecular por el uso de la síntesis de derivados de la bromoacetyl partir de 3 hydroxyquinolinediones (Esquema 3, R 3 = CH 2 Br, Y = H). Con el fin de investigar los posibles cambios en la actividad biológica [11 - 13], de 10, hemos decidido presentar el flúor sustituyentes α-a la posición de la butenolide anillo (Esquema 3, 10, Y = F) utilizando la fluorados por módulos Enfoque de la anulación de la fluorobutenolide ciclo. Un análogo Horner-Wadsworth-Emmons síntesis utilizando etílico (diethoxyphosphoryl)-fluoroacetate preparado a partir de etilo fluoroiodoacetate ha informado de la preparación de la α-fluoro-α, β-insaturados acíclicos ésteres y lactonas. [14] Sin embargo, al 1-bencil-3-butil-3-(fluoroiodoacetoxy) quinolina-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diona (4) se reaccionó con una inesperada triethyl phosphite producto 9 (Esquema 3], se Obtenidos en lugar de la deseada Horner-Wadsworth-Emmons intermedio 1-bencil-3-butil-3-(diethoxyphosphoryl) fluoroacetyloxy-quinolina-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diona. Asumimos el recientemente observado reacción que se debe al aumento de la retirada de carácter electrónico-acyl de la fracción.

Según el Esquema 2, la reacción de 3 - (halogenoacyloxy) quinolina-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diones 4-6 con triethyl phosphite dio dos tipos de productos: el producto de la Perkow reacción (8) y 1 - Alquil-4-ethoxy-quinolin-2 (1H 1H) y un (9), respectivamente (Tabla 1, las entradas 3 y 5). En tanto las reacciones, el anión halocarboxylate fue eliminado. El papel de halocarboxylates como dejar a los grupos en el Perkow reacción es característica descritas anteriormente. Sorprendentemente, en contraste con el anteriormente descrito Perkow reacción pentaacetate la utilización de fructosa, [10] el 3-acetoxyquinoline-2, 4 (1H 1H, 3H 3H)-diones 7a y 7b no reaccionó (Tabla 1, entradas 6 y 7).

En tanto de las reacciones se muestra en el Esquema 3, la eliminación de la fracción acyloxy resultados en una forma enérgica a favor de la ampliación, en la conjugación de π-sistema del anillo heterocíclico. En la reacción de la fluoroiodoacetyl derivado 4, triethyl phosphite no ataca la industria de la fianza correspondiente para formar el producto de la reacción de Michaelis-Arbuzov como es usual en el alquil fluoroiodoacetates. [14] En cambio, el átomo de fósforo triethyl phosphite ataques, ya sea el grupo carbonilo de la R 3-CO acyl función, o el carbonilo situado en la C-4 en el anillo heterocíclico (Esquema 4]. Acyloxy derivados fluorados de 5 y 6 reaccionado de manera similar en el átomo de carbono carbonilo de la acyl grupo o al C-4 del anillo heterocíclico (Tabla 1]. Como la acetoxy derivados 7a o 7b no ha reaccionado en absoluto (Tabla 1, entradas 6 y 7) se puede inferir que las nuevas reacciones (Esquema 2] requieren la presencia de un mayor de electrones retirar acyl grupo. Halogenados acyloxy grupos poseen un grupo carbonilo más reactiva y, como tales, están mejor salir de los grupos. Tal vez el aumento de la reactividad del grupo carbonilo C4-se debe también a halogenados acyloxy grupo. En cualquier caso, en los compuestos 4-6 los dos grupos carbonilo son sitios preferenciales de reacción para el ataque de los átomos de fósforo triethyl phoshite (Esquema 4].

Los factores phosphite dirigir el ataque a la forma enol phosphite 8, la habitual Perkow producto de la reacción, o el inusual Perkow producto 9 se puede formular de la siguiente manera: Como el Perkow reacción que lleva a la Perkow producto 8 se observó para el que todos los compuestos Poseer un butilo sustituyentes en el C-3 (4, 5 bis y 6 bis), un blindaje estéricos efecto es probablemente la prevención de la relativamente voluminosos triethyl phosphite de atacar a la fracción acyloxy. Nucleophilic El ataque se produce luego en el anillo C-4 grupo carbonilo. Para este tipo de reacción Perkow (Esquema 5], un hipotético mecanismo intermedio 11 y con acyloxy dejando grupo pueden extraerse. La propuesta de mecanismos intermedios en 11 y 12 con la acyloxy-dejando grupo corresponde a los mecanismos propuestos [5, 9, 15, 16] de la Perkow reacción (Esquema 5]. 9 El producto es el resultado más probable de un ataque de la acyl-carbonilo en la fracción 3-acyloxyquinolinedione derivados 5b y 6b. Ambos compuestos poseen un rígido fenil sustituyentes en C-3. En el caso de 5b y 6b, la triethyl phosphite nucleophile los ataques más reactiva carbonilo de carbono en el grupo éster, ya que este sitio es la reacción menos protegido que en 4, 5 bis y 6 bis. [17]

Un hipotético intermedios 12 y el mecanismo propuesto para la formación de producto 9 se muestra en Scheme 5. Un mecanismo análogo con flúor como anión dejando grupo fue propuesta anteriormente por la reacción de cetonas con perfluorados alifáticos trialkyl phosphites. [7] Los productos 8 y 9 se obtuvieron aislados en los rendimientos de 18-68% y 11-38% (Tabla 1], debido en parte a las dificultades con su separación. De hecho, las reacciones llegaron a un casi total de las conversiones a partir acyloxy compuestos 4-6 después de 2-26 horas, y de los productos aislados 8 o 9 fueron los principales o exclusivos compuestos en la reacción de las mezclas de acuerdo a los análisis de TLC.

Las reacciones se informa en la presente Comunicación muestran que la aplicación de la Horner-Emmons-Wadworth estrategia para la anulación de la α-fluorobut-2-enolide anillo a hetero (poli) utilizando sistemas cíclicos (diethoxyphosphoryl) fluoroacetyl intermedia puede ser difícil debido a la Reacción de los competidores en trialkyl phosphite altamente reactivas grupo carbonilo (s).

Material suplementario
Archivo Adicional 1
Nueva modificación de la reacción Perkow: halogenocarboxylate aniones como salir en grupos de 3 acyloxyquinoline-2, 4 (1
H
, 3
H
)-Diona compuestos ejemplos de los procedimientos experimentales
Agradecimientos

La investigación ha sido financiada por el Ministerio de Educación de la República Checa (N º MSM223100001 proyectos y MSM265200015).