Synthèse diversifiée de α

Nouvelles

MaisonMaison / Nouvelles / Synthèse diversifiée de α

Sep 29, 2023

Synthèse diversifiée de α

Volume Communication Nature

Nature Communications volume 13, Numéro d'article : 4759 (2022) Citer cet article

8016 Accès

3 Citations

6 Altmétrique

Détails des métriques

Les amines et les alcools avec un carbone α entièrement substitué sont des structures de grande valeur dans la synthèse organique et la découverte de médicaments. Alors que les méthodes conventionnelles vers ces motifs reposent souvent sur des réactions énantiosélectives de formation de liaisons carbone-carbone ou carbone-hétéroatome, une méthode désymétrique est développée ici en hydrosilylant sélectivement l'un des esters d'esters α-amino- et oxymaloniques facilement accessibles. La désymétrisation est rendue possible par une suite de catalyseurs de zinc dinucléaires avec des ligands tétradentés dérivés de pipécolinol et peut accueillir un panel diversifié de substituants hétéroatomiques, y compris des amides secondaires, des amines tertiaires et des éthers de différentes tailles. Les produits de réduction polyfonctionnalisés, en retour, ont fourni des approches rapides pour les molécules contenant de l'azote et de l'oxygène énantioenrichis, y compris les dipeptides, les analogues de vitamines et les métabolites naturels.

Les amines et les alcools avec un carbone α tétrasubstitué sont des fragments structuraux répandus dans les métabolites naturels bioactifs, y compris les alcaloïdes, les polycétides et les terpénoïdes1,2. Ces carbones entièrement substitués peuvent également bénéficier à la découverte de médicaments en apportant une diversité structurelle et une lipophilie améliorées tout en bloquant la dégradation enzymatique indésirable3,4. En conséquence, des efforts continus ont été consacrés à la construction d'amines α-tertiaires et d'alcools tertiaires, en particulier leurs dérivés polyfonctionnalisés tels que les acides aminés, les hydroxyesters et les diols, de manière efficace et stéréosélective. Les méthodes traditionnelles pour accéder à ces motifs chiraux reposent souvent sur des réactions de formation de liaisons sélectives face de substrats plans et d'intermédiaires, y compris l'addition nucléophile aux cétones ou aux imines5,6,7,8, l'oxydation ou l'amination électrophile9,10, les réactions de substitution d'oxygène ou d'azote -portant des nucléophiles11,12 et des réactions de réarrangement13 (Fig. 1a). Les progrès récents des métaux de transition et de la catalyse enzymatique ont également permis l'amination et l'oxydation asymétriques des liaisons C‒H tertiaires pour générer ces structures α-tétrasubstituées14,15.

a Synthèse d'amines α-tertiaires chirales et d'alcools tertiaires. Nu nucléophile, E électrophile. b Désymétrisation réductrice des esters amino- et oxymaloniques (ce travail). Les substrats d'amine et d'alcool prochiraux de la désymétrisation peuvent être préparés facilement et de manière modulaire à partir de matières premières disponibles dans le commerce 1–3. M métal, LG quittant le groupe.

Récemment, nous avons accompli la désymétrisation réductrice d'esters maloniques tout-carbone-16,17 et halogène-substitués18 en utilisant une série de complexes de zinc dinucléaires avec un ligand tétradenté. Il est envisagé que l'inclusion d'esters amino- et oxymaloniques dans ce paradigme de désymétrisation19,20 fournirait une synthèse rapide et diversifiée d'amines α-tertiaires et d'alcools tertiaires énantioenrichis, car ces substrats de diester (4 et 5) peuvent être préparés rapidement et de manière modulaire. à partir d'esters amino, bromo et cétomaloniques peu coûteux (1–3) via des réactions de substitution et d'addition faciles (Fig. 1b). Néanmoins, il existe des défis supplémentaires associés à ces substrats contenant de l'azote et de l'oxygène. Premièrement, contrairement aux groupes alkyle et aryle inertes, les substituants azote/oxygène de coordination et/ou acides peuvent désactiver le catalyseur bimétallique contenant à la fois un centre de zinc acide de Lewis et basique de Brønsted21. Deuxièmement, comme l'énantiosélection de la désymétrisation se résume à la différence de taille entre deux substituants α, une paire de substituants carbonés de tailles distinctes (par exemple, phényle vs méthyle) était souvent une condition préalable à une hydrosilylation hautement stéréosélective en stéréocentres quaternaires. De manière comparable, une large gamme d'esters amino- et oxymaloniques nécessiterait des catalyseurs pour s'adapter aux substituants hétéroatomes de formes et de tailles diverses, tels que les éthers, les amides et les alkylamines, pour contraster différentes chaînes latérales carbonées (c'est-à-dire, petit carbone vs grands substituants hétéroatomes et vice-versa). versa). Troisièmement, l'application synthétique des produits de désymétrisation dépend fortement du potentiel de dérivation des substituants azote/oxygène. En conséquence, la sélection de groupes protecteurs pour les amines et les alcools qui sont robustes et peuvent être éliminés dans des conditions douces n'est pas triviale.

Dans ce travail, nous montrons qu'une suite de ligands tétradentés dérivés du pipécolinol peut accueillir divers types d'esters maloniques substitués par l'azote et l'oxygène pour délivrer les produits d'hydrosilylation énantioenrichis. Alors que des esters maloniques similaires ont déjà été désymétrisés, ces transformations étaient intramoléculaires et seuls les hétérocycles chiraux étaient accessibles dans la plupart des cas22,23,24,25. En comparaison, la désymétrisation réductrice et intermoléculaire apporte un potentiel d'application abondant avec le motif β-hydroxyester résultant et les substituants hétéroatomiques. Par exemple, alors que le produit de désymétrisation de l'aminomalonate (6) peut être considéré comme des alcools/esters aminés hautement fonctionnalisés et des dérivés de sérine, les esters oxymaloniques (5) peuvent conduire à des molécules chirales riches en oxygène, telles que les diols et les acides glycériques (7). De plus, comme les substituants amino et oxy ne participent pas à l'hydrosilylation, une large gamme d'entre eux, comprenant des éthers, des amines et des amides, est obtenue. Lorsqu'elle est couplée à une grande collection de chaînes latérales compatibles (c'est-à-dire R1), la diversité des structures accessibles via la désymétrisation est encore élargie et facilite la dérivatisation post-réduction en molécules chirales contenant de l'azote et de l'oxygène de plus grande complexité.

Nous avons commencé notre exploration en utilisant un ester aminomalonique équipé d'un groupe protecteur benzoyle commun (Fig. 2a, 8). Malheureusement, les réactions avec L1 et L2 à base de prolinol, deux ligands privilégiés pour les esters maloniques substitués tout carbone22, n'ont retourné aucun produit de désymétrisation. D'autre part, l'aminomalonate partage une préférence similaire pour les ligands tétradentés avec les esters halomaloniques18, car les ligands pipécolinol (L3-L5), en particulier ceux avec une paire de groupes aryle 3,5-disubstitués (L4 et L5), ont ravivé la réactivité de hydrosilylation. Pendant ce temps, l'encombrement stérique du motif gemme-diaryle achiral (c'est-à-dire Ar1) est tout aussi important. Changer le 1-naphathyl en un groupe phényle nu (L6) inhibe largement la réduction, mais le remplacement par le 3,5-di-tert-butylphényle (L7) donne un niveau similaire d'énantiocontrôle. Bien que les aryles ortho-substitués (L8 et L9) aient donné des performances modérément meilleures par rapport aux naphtyles condensés, un motif 7-indolyle méthylé (L10) a considérablement amélioré à la fois le rendement et l'énantiosélectivité.

a Optimisation de l'échafaudage de ligand. Sauf indication contraire, la désymétrisation a été effectuée en utilisant 8 (0, 1 mmol), (MeO) 3SiH (0, 3 mmol), un ligand tétradentate (5 mol%) et ZnEt2 (10 mol%) dans du toluène à -10 ° C pendant 24 h. Les rendements ont été déterminés en utilisant des spectres RMN bruts après traitement et des valeurs ee par analyse HPLC chirale du produit isolé. Bz benzoyle, ee excès énantiomérique, nr pas de réduction, na non disponible, nd non déterminé en raison du faible rendement. b Examen de six esters amino- et oxyamloniques représentatifs. La configuration absolue de 9 a été déterminée par comparaison avec un acide α-aminé N-Boc-protégé connu après hydrolyse et protection. La configuration absolue de 10 a été déterminée par comparaison avec un composé connu après transestérification en ester méthylique. La configuration absolue de 12 a été déterminée par comparaison avec l'acide citramalique chiral après une séquence de dérivatisation (voir Fig. 255 supplémentaire). La configuration absolue de 13 a été déterminée par comparaison avec un composé connu après déprotection de l'éther méthylique. Bn benzyle.

Dans le même temps, pour concevoir une synthèse désymétrique flexible prenant en charge diverses chaînes latérales carbonées d'esters maloniques, nous avons identifié et testé six catégories représentatives de substrats (Fig. 2b). Outre le groupe protecteur benzoyle (Cat. I), des esters maloniques avec un motif dibenzylamine (Cat. II) ont également été inclus, car l'amine tertiaire volumineuse devrait contraster fortement avec les petits substituants carbonés (par exemple, C1 – C3) pour une bonne énantiosélectivité. Également pour la même raison, les deux esters maloniques avec un grand p-méthoxyphényléther26,27,28 (Cat. IV) ou un petit groupe méthoxy (Cat. V) ont été étudiés. Ces catégories ont toutes été désymétrisées avec succès à l'aide du panel de ligands pipécolinol substitués par du 3,5-di-tert-butylphényle avec des bras latéraux achiraux légèrement différents (L7, L9 et L10). De plus, les amines cycliques (Cat. III) et les éthers (Cat. VI) sont également compatibles, offrant des hétérocycles énantioenrichis incorporés avec un stéréocentre tétrasubstitué. Il convient de noter que la configuration absolue déterminée de ces produits de désymétrisation (c'est-à-dire 9, 10, 12 et 13) a soutenu la différence de taille entre deux substituants d'esters maloniques comme facteur dominant de l'énantiosélection par le catalyseur de zinc dinucléaire.

L'étude de la portée des substrats évolue autour de ces six classes de substrats. Il a été constaté que le motif benzoylamino correspondait à des chaînes alkyle de différentes longueurs et formes (15–19) pour donner des amines α-tertiaires structurellement diverses de manière stéréosélective (Fig. 3). Les groupes fonctionnels pendants, tels que l'oléfine (20), le bromure d'alcényle (21), l'acétal (22), l'éther cyclique (23) et le thioéther (24), sont tous compatibles et devraient faciliter la dérivatisation des amines chirales. Les fractions aryle et hétéroaryle substituées (25–29) sont également tolérées. En particulier, les motifs ester d'aryle (28) et nitro (29), deux groupes fonctionnels connus pour subir une hydrosilylation29, sont restés intacts pendant la désymétrisation, démontrant la chimiosélectivité élevée du catalyseur au zinc. L'excellente compatibilité des groupes fonctionnels nous a également permis d'accéder à des dérivés polyfonctionnalisés de biomolécules, comme la DOPA (30) et le tryptophane (31). Lorsqu'un ester tert-butylique (32) ou un carbamate (33) a été fixé, des analogues d'acide homoglutamique et d'ornithine énantioenrichis peuvent être générés et ces molécules peuvent être appliquées respectivement sous forme de 1,6-diester et de 1,4-diamine différenciés chimiquement. Il convient de noter que l'hydrosilylation désymétrique peut même opérer sur des dipeptides (34–36) et que des catalyseurs au zinc de configuration opposée peuvent être utilisés pour accéder aux deux isomères (35 et 36) à partir d'un substrat chiral en bonne diastéréosélectivité. Pendant ce temps, par rapport aux groupes alkyle primaires, le ligand pipécolinol a donné un énantiocontrôle médiocre pour les esters maloniques avec un motif alkyle ou aryle secondaire (37–39). Dans ces cas, l'homologue prolinol de L10 (L11) peut améliorer l'énantiosélectivité, probablement en raison du plus petit amino-alcool à cinq chaînons qui fournit une poche de catalyseur plus spacieuse. Curieusement, le changement de ligand a également alterné la configuration du produit d'hydrosilylation, indiquant deux modes distincts d'énantiocontrôle entre les poches de catalyseur dérivées des prolinols et des pipécolinols.

Sauf indication contraire, la désymétrisation a été effectuée en utilisant un ester aminomalonique (0,3 mmol), (MeO)3SiH (0,9 mmol), un ligand tétradenté (L7, L9, L10 ou L11, 5 mol %) et ZnEt2 (10 mol %) dans toluène à -10 ° C. Les rendements indiqués étaient des rendements isolés et les valeurs ee ont été déterminées par analyse HPLC chirale des produits isolés. Les valeurs de dr de 35 et 36 ont été déterminées par RMN brute. dr rapport diastéréomérique.

Les esters maloniques substitués par la dibenzylamine (Cat. II) peuvent également contenir divers groupes alkyle. Cependant, la portée est limitée aux motifs de petite taille, tels que l'éthyle (40), l'allyle (41) et le propargyle (42), en raison de la substitution difficile du dialkylaminomalonate volumineux par de grands électrophiles (par exemple, 43). Les groupes amino cycliques, tels que la morpholine (44), la pipéridine (45) et la pipérazine (46), sont des substituants appropriés, permettant la synthèse d'amines énantioenrichies contenant ces motifs pharmaceutiquement pertinents30,31. D'autre part, l'exploration des esters aminomaloniques cycliques (Cat. III) en tant que substrats de désymétrisation a donné un panel diversifié d'hétérocycles azotés intégrés à un carbone tétrasubstitué, y compris des dérivés non naturels de prolinol (11 et 47) et de pipécolinol (48). La généralité de la méthode désymétrique a été davantage mise en évidence par la synthèse stéréosélective de lactames chiraux de différentes tailles d'anneaux (49–52). Notamment, tous ces produits hétérocycliques sont de nature polyfonctionnalisée avec une variété de groupes fonctionnels qui devraient faciliter la dérivatisation post-réduction en structures plus complexes.

La désymétrisation s'est également déroulée sur une bibliothèque diversifiée d'esters oxymaloniques (Fig. 4a). Des groupes alkyle assortis, tels que méthyle (12), éthyle (53), allyle (54) et propargyle (55), s'accordent bien avec le grand p-méthoxyphényléther (Cat. IV) pour donner des alcools masqués correspondants avec une excellente énantiosélectivité. Néanmoins, le substrat à substitution isopropyle 56 n'a donné aucun produit de désymétrisation. En comparaison, les motifs alkyles secondaires (13, 57 et 58) et tertiaires (59-61) de grandes tailles sont mieux appariés avec un groupe méthoxy (Cat. V). La petite taille de l'éther méthylique a également permis l'hébergement d'arènes volumineux et rigides (62–64), y compris ceux avec un ortho-substituant (63) ou un cycle condensé (64). Curieusement, nous avons appliqué avec succès l'éther silylique en tant que groupe protecteur sans trace dans la désymétrisation d'esters maloniques à substitution vinyle et la fraction triméthylsilyle a été facilement éliminée pendant le traitement pour donner l'ester glycérique 66. De plus, le catalyseur de zinc dinucléaire peut contenir des éthers cycliques. (Cat. VI) de différentes formes et désymétriser les diesters pour donner de l'hydrobenzofurane chiral (14), du chromane (67) et de l'isochromane (68). Nous avons également tenté d'étendre la réaction d'hydrosilylation à des transformations asymétriques autres que la désymétrisation, ainsi qu'à des substrats autres que les esters maloniques (Fig. 4b). La résolution cinétique de l'oxymalonamate 69 s'est déroulée en douceur pour donner une paire de matière de départ énantioenrichie et de β-hydroxyamide (70) avec un facteur s modéré. D'autre part, cependant, les esters glutariques (par exemple, 71) n'étaient pas réactifs, indiquant la nécessité d'un motif 1,3-dicarbonyle pour que le catalyseur dinucléaire fonctionne.

a Portée des esters oxymaloniques pour l'hydrosilylation désymétrique. Sauf indication contraire, la désymétrisation a été effectuée à l'aide d'ester oxymalonique (0, 3 mmol), (MeO) 3SiH (0, 9 mmol), L9 (5 mol%) et ZnEt2 (10 mol%) dans du toluène à 0 ° C. Les rendements indiqués étaient des rendements isolés et les valeurs ee ont été déterminées par analyse HPLC chirale des produits isolés. TMS triméthylsilyle, groupe protecteur PG. aLes valeurs ee ont été déterminées après une estérification avec du chlorure de benzoyle. b Résolution cinétique des esters oxymaloniques et tentative de désymétrisation du glutarate de diéthyle. s, s facteur de la résolution cinétique.

L'application de la désymétrisation pour accéder aux molécules bioactives a ensuite été examinée. Nous avons d'abord démontré que les éthers méthylique et p-méthoxyphénylique peuvent être déprotégés en douceur en utilisant respectivement du tribromure de bore et du nitrate d'ammonium cérique (Fig. 5a)32. Couplée à une cyanation et à une hydrolyse, l'élimination du groupe protecteur de l'éther a également fourni une courte synthèse d'acide citramalique chiral (74) à partir du produit de désymétrisation 12. Bien que les dérivés d'acide malique se soient avérés accessibles via l'époxydation et la cyanation du produit de désymétrisation à partir de esters chloro/bromomaloniques dans notre étude précédente18, la différenciation entre un méthyle et un halogène était faible, donc pas en mesure d'offrir de l'acide citramalique avec une énantiosélectivité élevée en principe. D'autre part, lors de la réaction avec un isothiocyanate, l'amine et l'ester du prolinol 11 ont participé pour donner rapidement le cycle condensé de la macahydantoïne B (75) (Fig. 5b)33.

a Déprotection des éthers et synthèse de l'acide citramalique. Ts toluènesulfonyle, CAN nitrate d'ammonium cérique, pyr pyridine. b Déprotection hydrogénative de la benzylamine et synthèse de la macahydantoïne B. c Une approche de désymétrisation tardive vers la conagénine. Ac acétyle, HOBt 1-Hydroxybenzotriazole, EDC N-(3-diméthylaminopropyl)-N'-éthylcarbodiimide. d Synthèse de Trolox chiral via la désymétrisation d'ester malonique cyclique. TBS tert-butyldiméthylsilyle, Ms méthanesulfonyle, TCDI thiocarbonyldiimidazole, DMAP 4-diméthylaminopyridine, AIBN azobisisobutyronitrile, TBAF fluorure de tétra-n-butylammonium.

Nous avons également conçu une approche désymétrique de la conagénine (Fig. 5c). Les accès rapportés à cet immunomodulateur important dépendent souvent de la formation de liaisons amide entre l'acide chiral 77 et le dérivé α-méthylsérine 76, un bloc de construction non trivial pour synthétiser de manière stéréosélective34. En revanche, nous avons utilisé une stratégie de désymétrisation à un stade avancé, où le stéréocentre sur le résidu méthylsérine était directement façonné sur un ester malonique (79) facilement préparé à partir d'un acide connu35 (78) et d'aminomalonate 1 disponible dans le commerce. Étant donné que le substrat d'hydrosilylation ( 79) contient quatre esters et un amide, l'approche démontre clairement le bon site, la chimio et la stéréosélectivité du catalyseur de zinc dinucléaire. Une synthèse similaire à base de malonate de Trolox36,37,38 (86), un antioxydant hydrosoluble, a également été mise en œuvre avec succès (Fig. 5d). Dans ce cas, un diester cyclique et éthéré (83) a été préparé à partir de la lactone connue 8139 et de l'ester bromomalonique 2, suivi de la désymétrisation et de la désoxygénation pour générer le noyau de chromane chiral (85).

Au cours de cette étude et de notre exploration précédente des échafaudages de ligands16, 17, 18, les ligands tétradentés dérivés du prolinol (par exemple, L11) et du pipécolinol (par exemple, L9) se sont avérés donner des produits d'hydrosilylation dominants de configuration opposée (Fig. 6, 92). et 93). Nous proposons que le changement d'énantiosélection résulte de la conformation différente de la pyrrolidine et de la pipéridine. Comme observé dans des complexes similaires40, le motif volumineux de diarylméthanol du prolinol dans 88 est supposé s'éloigner du plan de l'enveloppe et crée une barrière élevée pour la poche de catalyseur (c'est-à-dire la zone avant droite de 90). Lorsque l'ester malonique adopte une chélation pontée41,42 avec le catalyseur de zinc dinucléaire, le groupe bis-aryle forcerait le plus grand substituant du substrat à l'arrière du catalyseur, et l'ester gauche dans 90 est hydrosilylé sélectivement, vraisemblablement facilité par le triarylméthoxyde via un état de transition de cycle à six chaînons. Dans le complexe à base de pipécolinol (89), cependant, la conformation diéquatoriale préférée du cycle à six chaînons abaisse considérablement le bouclier du motif bis-aryle sur le centre du zinc (c'est-à-dire la zone avant droite de 91). Alors que RL est toujours dirigé vers l'arrière pour réduire la répulsion (91), l'alcoolate de droite devient plus exposé pour médier l'hydrosilylation.

Nos résultats indiquent que les ligands dérivés des prolinols et des pipécolinols donnent des produits d'hydrosilylation de configuration opposée (92 et 93). Il est proposé que la stéréosélectivité distincte provienne des différentes poches de catalyseur. Dans le modèle du ligand dérivé du prolinol (88 et 90), le motif diaryle volumineux du prolinol repousserait le grand substituant de l'ester malonique vers l'arrière et bloquerait la zone avant droite en 90. Par conséquent, l'hydrosilylation a lieu sur le ester gauche. Pendant ce temps, la conformation en chaise du pipécolinol abaisserait significativement la barrière de la zone avant droite en 91. Alors que le plus grand substituant pointe toujours vers l'arrière, l'hydrosilylation est médiée par l'alcoolate le plus exposé à droite. RL plus grand substituant, RS plus petit substituant.

En résumé, nous avons mis au point une synthèse asymétrique d'amines et d'alcools α-tétrasubstitués via la désymétrisation d'esters maloniques. Cette approche tire parti de la préparation facile d'esters maloniques substitués par des hétéroatomes et la relie au potentiel élevé de dérivatisation des produits d'hydrosilylation polyfonctionnalisés. L'utilisation de l'échafaudage de ligand dérivé de pipécolinol et tétradentate avec une paire de groupes di-tert-butylphényle permet l'inclusion de substrats avec un éventail diversifié de groupes fonctionnels amino et oxy. En conséquence, les synthèses à base d'esters maloniques ont permis d'accéder aux métabolites naturels et aux molécules bioactives de manière rapide et stéréosélective.

L10 (45,0 mg, 0,05 mmol) a été ajouté à un ballon à fond rond de 10 ml séché au four avec une barre d'agitation, puis le ballon a été scellé avec un septum en caoutchouc et évacué / rempli d'azote trois fois. Du toluène fraîchement distillé (1 ml) a été ajouté au flacon via une seringue et le mélange a été agité à température ambiante pendant 5 min. Du diéthylzinc (0,10 ml, solution 1,0 M dans de l'hexane, 0,10 mmol) a été ajouté lentement au flacon via une seringue. La solution de catalyseur résultante a été agitée à température ambiante pendant 30 minutes avant utilisation.

Dans un tube de Schlenk de 5 ml séché au four séparé avec une barre d'agitation, on a ajouté de l'ester aminomalonique (0, 30 mmol, 100 mol%), scellé avec un septum en caoutchouc et évacué / rempli d'azote trois fois. Du triméthoxysilane (110 mg, 0,90 mmol, 300 mol%) et du toluène fraîchement distillé (2,7 ml) ont été ajoutés via une seringue. Le mélange a été agité à température ambiante tandis que 0,3 ml de solution de catalyseur a été ajouté via une seringue. Le mélange réactionnel a été agité à -10 ° C pendant 36 h, contrôlé par chromatographie sur couche mince. Après que le matériau de départ a été consommé, 0,2 ml de trihydrofluorure de triéthylamine a été ajouté goutte à goutte pour stopper la réaction. Le mélange a été dilué avec 5 ml d'éther diéthylique et agité pendant 30 min. Ensuite, le mélange réactionnel a été filtré à travers un court tampon de gel de silice, élue lentement avec de l'éther diéthylique (car le trifluorure de triéthylamine restant réagit avec le gel de silice pour libérer de la chaleur). Le filtrat a été évaporé et purifié par Chromatographie éclair sur colonne (hexane/acétate d'éthyle) pour donner le produit de désymétrisation.

Les données à l'appui des conclusions de cette étude sont disponibles dans le document et ses informations supplémentaires.

Welsch, ME, Snyder, SA & Stockwell, BR Échafaudages privilégiés pour la conception de bibliothèques et la découverte de médicaments. Courant. Avis. Chim. Biol. 14, 347–361 (2010).

Article CAS Google Scholar

Zhao, H. & Dietrich, J. Échafaudages privilégiés dans la génération de leads. Avis d'expert. Découverte de drogue. 10, 781–790 (2015).

Article CAS Google Scholar

Blaskovich, MAT Acides aminés inhabituels en chimie médicinale. J. Med. Chim. 59, 10807–10836 (2016).

Article CAS Google Scholar

Lorenz, M., Evers, A. & Wagner, M. Progrès récents et options futures dans le développement d'agonistes des récepteurs GLP-1 pour le traitement de la diabète. Bioorg. Méd. Chim. Lett. 23, 4011–4018 (2013).

Article CAS Google Scholar

Riant, O. & Hannedouche, J. Catalyse asymétrique pour la construction de centres carbonés quaternaires : addition nucléophile sur cétones et cétimines. Org. Biomol. Chim. 5, 873–888 (2007).

Article CAS Google Scholar

Shibasaki, M. & Kanai, M. Synthèse asymétrique d'alcools tertiaires et d'amines α-tertiaires via la formation de liaisons C-C catalysée par Cu en cétones et cétimines. Chim. Rév. 108, 2853–2873 (2008).

Article CAS Google Scholar

Wang, J., Liu, X. & Feng, X. Réactions asymétriques de Strecker. Chim. Rév. 111, 6947–6983 (2011).

Article CAS Google Scholar

Wu, W.-B., Yu, J.-S. & Zhou, J. Cyanation énantiosélective catalytique : avancées récentes et perspectives. ACS Catal. 10, 7668–7690 (2020).

Article CAS Google Scholar

Janey, JM Progrès récents dans les α-aminations catalytiques et énantiosélectives et les α-oxygénations de composés carbonylés. Angew. Chim. Int. Éd. 44, 4292–4300 (2005).

Article CAS Google Scholar

Smith, AMR & Hii, KK α-hétérofonctionnalisation énantiosélective catalysée par un métal de transition de composés carbonylés. Chim. Rév. 111, 1637–1656 (2011).

Article CAS Google Scholar

Maruoka, K. & Ooi, T. Synthèse énantiosélective d'acides aminés par catalyse de transfert de phase chirale. Chim. Rév. 103, 3013–3028 (2003).

Article CAS Google Scholar

Opatz, T. La chimie des α-aminonitriles déprotonés. Synthèse 12, 1941–1959 (2009).

Article Google Scholar

Clayden, J., Donnard, M., Lefranc, J. & Tetlow, DJ Centres quaternaires portant de l'azote (amines α-tertiaires) en tant que produits de réarrangements moléculaires. Chim. Commun. 47, 4624–4639 (2011).

Article CAS Google Scholar

Lu, H. & Zhang, XP Fonctionnalisation C-H catalytique par les métalloporphyrines : développements récents et orientations futures. Chim. Soc. Rév. 40, 1899-1909 (2011).

Article CAS Google Scholar

Zhang, C., Li, Z.-L., Gu, Q.-S. & Liu, X.-Y. Fonctionnalisation énantiosélective catalytique C(sp3)–H impliquant des intermédiaires radicalaires. Nat. Commun. 12, 475 (2021).

Annonces d'article Google Scholar

Xu, P. & Huang, Z. Désymétrisation réductrice catalytique des esters maloniques. Nat. Chim. 13, 634–642 (2021).

Article CAS Google Scholar

Xu, P., Liu, S. & Huang, Z. Réduction partielle désymétrique des esters maloniques. Confiture. Chim. Soc. 144, 6918–6927 (2022).

Article CAS Google Scholar

Zheng, Y., Zhang, S., Low, K.-H., Zi, W. et Huang, Z. Une approche unifiée et désymétrique des halogénures d'alkyle tertiaires chiraux. Confiture. Chim. Soc. 144, 1951-1961 (2022).

Article CAS Google Scholar

Yamamoto, K. et al. Synthèse énantiosélective de dérivés de sérine α-substitués via la désymétrisation oxydative catalysée par Cu de 2-amino-1,3-diols. Org. Processus. Rés. Dév. 23, 660–666 (2019).

Article CAS Google Scholar

Nájera, C., Foubelo, F., Sansano, JM & Yus, M. Réactions de désymétrisation énantiosélective en catalyse asymétrique. Tétraèdre 106-107, 132629 (2022).

Article Google Scholar

Trost, BM, Hung, C.-I. & Mata, G. Catalyseurs métal-prophénol dinucléaires : développement et applications synthétiques. Angew. Chim. Int. Éd. 59, 4240–4261 (2020).

Article CAS Google Scholar

Karad, SN, Panchal, H., Clarke, C., Lewis, W. & Lam, HW Synthèse énantiosélective de cyclopent-2-énones chiraux par désymétrisation catalysée par le nickel d'esters de malonate. Angew. Chim. Int. Éd. 57, 9122–9125 (2018).

Article CAS Google Scholar

Selmani, A. & Darses, S. 1-tétralones enrichies en énantio via la désymétrisation/acylation en cascade arylative catalysée par le rhodium d'alcynylmalonates. Org. Lett. 21, 8122–8126 (2019).

Article CAS Google Scholar

Kelley, AM et al. Synthèse asymétrique de nouveaux spirocycles via une désymétrisation catalysée par l'acide phosphorique chiral. Tétraèdre Lett. 60, 1262-1264 (2019).

Article CAS Google Scholar

Kelley, AM, Haywood, RD, White, JC & Petersen, KS Désymétrisations énantiosélectives de diesters pour synthétiser des centres chiraux entièrement substitués de 3,4-dihydrocoumarines et de composés apparentés. ChimieSelect 5, 3018–3022 (2020).

Article CAS Google Scholar

Corey, EJ, Guzman-Perez, A. & Noe, MC L'application d'un modèle mécaniste conduit à l'extension de la dihydroxylation asymétrique nette aux 4-méthoxybenzoates allyliques et aux dérivés d'amine et d'alcool homoallylique apparentés à la conformation. Confiture. Chim. Soc. 117, 10805–10816 (1995).

Article CAS Google Scholar

Qin, D., Byun, H.-S. & Bittman, R. Synthèse de plasmalogène via le 2,3-bis-O-(4′-méthoxybenzyl)-sn-glycérol. Confiture. Chim. Soc. 121, 662–668 (1999).

Article CAS Google Scholar

Nakamura, S., Sugano, Y., Kikuchi, F. & Hashimoto, S. Synthèse totale et stéréochimie absolue des polygalolides A et B. Angew. Chim. Int. Éd. 45, 6532–6535 (2006).

Article CAS Google Scholar

Formenti, D., Ferretti, F., Scharnagl, FK et Beller, M. Réduction de composés nitrés à l'aide de catalyseurs métalliques non nobles 3d. Chim. Rév.119, 2611–2680 (2019).

Article CAS Google Scholar

Shaquiquzzaman, M. et al. Échafaudage pipérazine : un outil remarquable dans la génération de divers agents pharmacologiques. EUR. J. Med. Chim. 102, 487-529 (2015).

Article CAS Google Scholar

Kourounakis, AP, Xanthopoulos, D. & Tzara, A. La morpholine comme structure privilégiée : une revue de la chimie médicinale et de l'activité pharmacologique de la morpholine contenant des molécules bioactives. Méd. Rés. 40, 709–752 (2019).

Google Scholar

Wuts, PGM dans les groupes protecteurs de Greene en synthèse organique. 5e édition, 27−33 et 117−119 (Wiley, 2014).

Zhou, M. et al. Synthèse biomimétique des macahydantoïnes A et B de Lepidium meyenii et révision de la structure de la macahydantoïne B en tant que classe de thiohydantoïne avec un squelette 4-méthyl-hexahydropyrrolo[1,2-c]imidazole. Org. Lett. 19, 4952–4955 (2017).

Article CAS Google Scholar

Nakano, K., Kotsuki, H. & Ichikawa, Y. Synthèse de la conagénine et de l'α-méthylsérine. Une critique. Org. Préparation. Procédure. Int. 40, 67–91 (2008).

Article CAS Google Scholar

Matsukawa, Y., Isobe, M., Kotsuki, H. & Ichikawa, Y. Synthesis of (+)-conagenin. J. Org. Chem. 70, 5339–5341 (2005).

Article CAS Google Scholar

Hidemi, Y. & Kunihiko, T. Nouvelle synthèse de l'acide (S)-(−)-chroman-2-carboxylique, un précurseur de la vitamine E. Chim. Lett. 18, 465-466 (1989).

Article Google Scholar

Hübscher, J. & Barrier, R. Synthèse totale de l'α-tocophérol naturel. alkylation asymétrique et époxydation asymétrique comme moyen d'introduire la configuration (R) en C(2) du fragment chromane. Helv. Chim. Acte. 73, 1068-1086 (1990).

Article Google Scholar

Uria, U., Vila, C., Lin, M.-Y. & Rueping, M. Substitution allylique asymétrique catalysée par l'or des alcools libres : une approche énantiosélective des chromanes chiraux avec des stéréocentres quaternaires pour la synthèse de la vitamine E et des analogues. Chim. EUR. J. 20, 13913–13917 (2014).

Article CAS Google Scholar

Gilbert, JC & Pinto, M. Développement de nouveaux antioxydants phénoliques. synthèse, détermination de la structure et analyse du spiro[2,3-dihydro-5-hydroxy-4,6,7-triméthylbenzofuran-2,1'-cyclopropane]. J. Org. Chim. 57, 5271-5276 (1992).

Xiao, Y., Wang, Z. & Ding, K. Copolymérisation de l'oxyde de cyclohexène avec du CO2 en utilisant des catalyseurs de zinc dinucléaires intramoléculaires. Chim. EUR. J. 11, 3668–3678 (2005).

Article CAS Google Scholar

Trost, BM, Ito, H. & Silcoff, ER Réaction d'aldol asymétrique via un catalyseur de zinc dinucléaire : α-hydroxycétones comme donneurs. Confiture. Chim. Soc. 123, 3367–3368 (2001).

Article CAS Google Scholar

Trost, BM & Mino, T. Désymétrisation de méso 1,3- et 1,4-diols avec un catalyseur asymétrique de zinc dinucléaire. Confiture. Chim. Soc. 125, 2410-2411 (2003).

Article CAS Google Scholar

Télécharger les références

Nous remercions la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (n° 22171238, ZH), le Research Grants Council de Hong Kong (n° 27301821, ZH) et l'Université de Hong Kong pour leur soutien financier. Nous reconnaissons le soutien financier du Laboratoire de chimie synthétique et de biologie chimique dans le cadre du programme Health@InnoHK lancé par la Commission de l'innovation et de la technologie du gouvernement de la RAS de Hong Kong. Mme J. Yip et Mme B. Yan sont reconnues pour la spectroscopie de masse et la spectroscopie RMN, respectivement.

State Key Laboratory of Synthetic Chemistry, Département de chimie, Université de Hong Kong, Hong Kong, Chine

Haichao Liu, Vincent Ho Man Lau, Pan Xu, Tsz Hin Chan et Zhongxing Huang

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

ZH a conçu et conçu le projet. HL, VHML, PX, THC et ZH ont réalisé les expériences et analysé les données. HL et ZH ont rédigé le manuscrit.

Correspondance à Zhongxing Huang.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

Nature Communications remercie Ye Zhu et les autres examinateurs anonymes pour leur contribution à l'examen par les pairs de ce travail. Les rapports des pairs examinateurs sont disponibles.

Note de l'éditeur Springer Nature reste neutre en ce qui concerne les revendications juridictionnelles dans les cartes publiées et les affiliations institutionnelles.

Libre accès Cet article est sous licence Creative Commons Attribution 4.0 International License, qui permet l'utilisation, le partage, l'adaptation, la distribution et la reproduction sur n'importe quel support ou format, tant que vous donnez le crédit approprié à l'auteur ou aux auteurs originaux et à la source, fournissez un lien vers la licence Creative Commons et indiquez si des modifications ont été apportées. Les images ou tout autre matériel tiers dans cet article sont inclus dans la licence Creative Commons de l'article, sauf indication contraire dans une ligne de crédit au matériel. Si le matériel n'est pas inclus dans la licence Creative Commons de l'article et que votre utilisation prévue n'est pas autorisée par la réglementation légale ou dépasse l'utilisation autorisée, vous devrez obtenir l'autorisation directement du détenteur des droits d'auteur. Pour voir une copie de cette licence, visitez http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Réimpressions et autorisations

Liu, H., Lau, VHM, Xu, P. et al. Synthèse diversifiée d'amines α-tertiaires et d'alcools tertiaires par réduction désymétrique d'esters maloniques. Nat Commun 13, 4759 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-32560-1

Télécharger la citation

Reçu : 11 avril 2022

Accepté : 03 août 2022

Publié: 13 août 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-022-32560-1

Toute personne avec qui vous partagez le lien suivant pourra lire ce contenu :

Désolé, aucun lien partageable n'est actuellement disponible pour cet article.

Fourni par l'initiative de partage de contenu Springer Nature SharedIt

En soumettant un commentaire, vous acceptez de respecter nos conditions d'utilisation et nos directives communautaires. Si vous trouvez quelque chose d'abusif ou qui ne respecte pas nos conditions ou directives, veuillez le signaler comme inapproprié.