有机合成百科

Sakai Reaction

概要

Sakai反应 (Sakai Reaction)是α,α-二氯对甲苯磺酰腙与伯胺之间发生环缩合 (cyclocondensation)过程,形成1,4-二取代三唑 (1,4-DT, 1,4-disubstituted triazole)的反应。该反应由日本Sagami化学研究中心 (相模中央化学研究所,Sagami Chemical Research Center)的Sakai (酒井 邦和, Sakai Kunikazu) 研究室在1986年首次报道[1]

1998年,Harada (原田 勝正, 宇部興産宇部研究所, Harada Katsumasa, Ube Research Laboratory UBE Industries, Ltd)进一步将底物扩展至氨与肼及α,α-二氯甲磺酰腙[2]

2004年,Y. Lam团队采用聚苯乙烯-磺酰肼树脂 (polystyrene-sulfonyl hydrazide resin.),进一步将Sakai反应方法学应用于1,4-DT的区域专一性固相合成[3]

2012年,B. Westermann课题发现,加入Hünig碱,能够将Sakai反应进一步应用于各类取代芳胺与脂肪胺,并获得中等至优良的收率 (55-97%)[4]。同时,B. Westermann观察到,在Hünig碱存在下进行的Sakai反应,具有高度的化学选择性与优良的官能团兼容性,对于带有羧基官能团取代的芳胺以及羧基与羟基官能团取代的α,α-二氯对甲苯磺酰腙底物,同样能够有效地获得1,4-DT产物,有效避免了繁琐的保护基引入与去除步骤,极大简化了实验操作。

2019年,Wang小组通过选择叔丁醇锂作为碱,将Sakai发展的三唑合成的方法学成功应用于各类官能团取代的α,α-二氟对甲苯磺酰腙。同时,进一步将上述方法学扩展至1,4,5-三取代1,2,3-三唑的合成[5]

Sakai反应提供了一种在无有机叠氮试剂 (azide-free)[6]-[7]、无氧化剂 (oxidant-free)[8-[11]以及无金属 (metal-free)[12]-[15]条件下构建1,4-二取代三唑分子与1,4,5-三取代1,2,3-三唑的有效策略[4]-[7]。该反应原料廉价易得,条件温和,环境友好,相比传统的叠氮化物-炔环加成反应 (azide-alkyne cycloaddition)[12]-[19]而言,操作更加安全。同时,Sakai反应具有高度的化学与区域选择性及优良的官能团兼容性[2], [6]-[7]。目前,该方法学已经逐渐应用于各类天然产物的化学选择性修饰 (chemoselective modification)[2]与部分生物活性分子[20]-[21]的合成。

基本文献

  • [1] K. Sakai, N. Hida, K. Kondo, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1986, 59, 179. doi: 10.1246/bcsj.59.179.
  • [2] K. Harada, M. Oda, A. Matsushita, M. Shirai, Heterocycles 1998, 48, 695. doi: 10.3987/COM-97-8080.
  • [3] M. S. Raghavendra, Y. Lam, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 6129. doi: 10.1016/j.tetlet.2004.06.055.
  • [4] S. S. van Berkel, S. Brauch, L. Gabriel, M. Henze, S. Stark, D. Vasilev, L. A. Wessjohann, M. Abbas, B. Westermann, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5343. doi:  10.1002/anie.201108850.
  • [5] J. Wang, Q. Zhou, Z. Fu, L. Yu, Asian J. Org. Chem. 2019, 8, 646. doi: 10.1002/ajoc.201800514.
  • [6] B. Westermann, M. W. Paixao, A. Ali, S. S. van Berkel, C. Lima, Chem. Commun. 2015, 51, 10784. doi: 10.1039/C5CC04114G.
  • [7] M. Ahmed, H. R. Ch., M. Faisal, A. N. Siyal, A. Haider, Syn. Commun. 2017, 1193. doi: 10.1080/00397911.2017.1303511.
  • [8] Z. Chen, Q. Yan, Z. Liu, Y. Xu, Y. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13324. doi: 10.1002/anie.201306416 .
  • [9] Z. Chen, Q. Yan, H. Yi, Z. Liu, A. Lei, Y. Zhang, Chem. Eur. J. 2014, 20, 13692. doi: 10.1002/chem.201403515.
  • [10] Z. Cai, X. Lu, Y. Zi, C. Yang, L. Shen, J. Li, S. Wang, S. Ji, Org. Lett. 2014, 16, 5108. doi: 10.1021/ol502431b.
  • [11] H. Bai, Z. Cai, S. Wang, S. Ji, Org. Lett. 2015, 17, 2898. doi: 10.1021/acs.orglett.5b01000.
  • [12] J. R. Johansson, T. S. Beke-Somfai, A. S. Stalsmeden, N. Kann, Chem. Rev. 2016, 116, 14726. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00466.
  • [13] E. Rasolofonjatovo, S. Theeramunkong, A. Bouriaud, S. Kolodych, M. Chaumontet, F. Taran, Org. Lett. 2013, 15, 4698. doi: 10.1021/ol402008u.
  • [14] N. Salam, A. Sinha, A. S. Roy, P. Mondal, N. R. Jana, S. M. Islam, RSC Adv. 2014, 4, 10001. doi: 10.1039/C3RA47466F.
  • [15] J. Barluenga, C. Valdes, G. Beltran, M. Escribano, F. Aznar, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6893. doi: 10.1002/anie.200601045.
  • [16] N. J. Agard, J. M. Baskin, J. A. Prescher, C. R. Bertozzi, ACS. Chem. Biol. 2006, 1, 644. doi: 10.1021/cb6003228.
  • [17] E. M. Sletten, C. R. Bertozzi, Org. Lett. 2008, 10, 3097. doi: 10.1021/ol801141k.
  • [18] T. Plass, S. Milles, C. Koehler, C. Schultz, E. A. Lemke, Angew. Chem. 2011, 123, 3964. doi: 10.1002/ange.201008178.
  • [19] J. Dommerholt, S. Schmidt, R. Temming, L. J. A. Hendriks, F. P. J. T. Rutjes, J. C. M. van Hest, D. J. Lefeber, P. Friedl, F. L. van Delft, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9422. doi: 10.1002/anie.201003761.
  • [20] O. A. Phillips, E. E. Udo, M. E. Abdel-Hamid, R. Varghese, Eur. J. Med. Chem. 2009, 44, 3217. doi: 10.1016/j.ejmech.2009.03.024.
  • [21] G. E Hanselmann, G. J. Job, R. Lou, J. G. Martynow, M. M. Reeve, Org. Process Res. Dev. 2010, 14, 152. doi: 10.1021/op900252a.

反应机理

Sakai反应

Hünig碱促进的Sakai反应

叔丁醇锂参与的Sakai反应

考文献

  • [1] B. Westermann, M. W. Paixao, A. Ali, S. S. van Berkel, C. Lima, Chem. Commun. 2015, 51, 10784. doi: 10.1039/C5CC04114G.
  • [2] J. Wang, Q. Zhou, Z. Fu, L. Yu, Asian J. Org. Chem. 2019, 8, 646. doi: 10.1002/ajoc.201800514.

反应实例

新型macrolide的合成[1]

三唑修饰的 (triazole-modified phytoceramide)的合成[2]

三唑修饰的psychosine的合成[2]

5-(4-甲基-1H-1,2,3-三唑基)甲基噁唑烷酮衍生物的合成[3]

1,4,5-三取代1,2,3-三唑的合成[4]

1,4-二取代1,2,3-三唑的合成[5]

实验步骤

Sakai反应

Hünig碱参与的Sakai反应

固相Sakai反应

叔丁醇锂参与的Sakai反应

参考文献

  • [1] G. E Hanselmann, G. J. Job, R. Lou, J. G. Martynow, M. M. Reeve, Org. Process Res. Dev. 2010, 14, 152. doi: 10.1021/op900252a.
  • [2] S. S. van Berkel, S. Brauch, L. Gabriel, M. Henze, S. Stark, D. Vasilev, L. A. Wessjohann, M. Abbas, B. Westermann, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5343. doi:  10.1002/anie.201108850.
  • [3] O. A. Phillips, E. E. Udo, M. E. Abdel-Hamid, R. Varghese, Eur. J. Med. Chem. 2009, 44, 3217. doi: 10.1016/j.ejmech.2009.03.024.
  • [4] J. Wang, Q. Zhou, Z. Fu, L. Yu, Asian J. Org. Chem. 2019, 8, 646. doi: 10.1002/ajoc.201800514.
  • [5] S. S. van Berkel, S. Brauch, L. Gabriel, M. Henze, S. Stark, D. Vasilev, L. A. Wessjohann, M. Abbas, B. Westermann, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5343. doi:  10.1002/anie.201108850.

本文版权属于 Chem-Station化学空间 欢迎点击按钮分享,未经许可,谢绝转载!

Related post

  1. 不对称Diels-Alder反应(四)立体化学和离子型反应
  2. Effenberger环化
  3. OA2 偶联
  4. Scholl氧化偶联反应(Scholl Reaction)
  5. 还原脱硫反应 Reductive Desulfurization…
  6. 羰基的不对称烯丙基化(一)
  7. Noyori 重排
  8. 生物共轭(偶联) Bioconjugation

Comment

  1. No comments yet.

  1. No trackbacks yet.

You must be logged in to post a comment.

Pick UP!

微信

QQ

广告专区

PAGE TOP