У іншій реакції алкілування N-метилпірол реагує з кротоновим альдегідом з каталізатором трифтороцтовою кислотою, модифікованою імідазолідиноном. (2)
Індол реагує з енаміном каталізованим хіральним бінолом з фосфорною кислотою. (3)
У всіх цих реакціях хіральний каталізатор становить 10-20 %, а новий хіральний центр утворюється з чистотою близько 80-90 %.
Відоме стереоселективне алкілування індолу (R)-(+)-фенілоксираном, яке викликали або високим тиском або силікагелем. Цей приклад може розглядатися як оптимально обраний – індол є добре активованим для електрофільної атаки, реакції з ним можна проводити у відносно м’яких умовах, і він проявляє чітку регіоселективність. Як можна бачити зі схеми, реакція дійсно проходить у відносно м’яких умовах та з високою енантіоселективністю при непоганих хімічних виходах. Недоліком процесу є часткова рацемізація епоксидну за тривалий час реакції. (4)
Продемонстроване високо стереоселективне алкілування функціональних індолів енантіомерно чистими арил епоксидами в присутності безводного броміду індію InBr3, (1 mol%). Реакція проходить регіо- та стереоселективним шляхом SN2-типу виключно по бензольному положенню епоксиду з високою енантіоселективністю. (5)
Далі ці же автори провели реакцію рацемічного фенілоксирану з 2-метиліндолом в присутності 5 мол% каталізатора [Cr(salen)Cl] комплексу, який є комерційно доступний (salen = N,N’-біс(3,5-ди-трет-бутилсаліциліден)-1,2-циклогександіамін). Під дією хірального каталізатора в умовах кінетичного розділення в реакцію вступає один енантіомер оксирану, а другий залишається в реакційній масі. При ретельному контролі кінетики конверсії можна довести оптичну чистоту транс- та цис-епоксидів до високого рівня (99% ее). (6)
Той же каталізатор [Cr(salen)Cl] дозволяє провести десиметризацію мезо-стільбеноксиду (2,3-дифенілоксирану) в присутності різних заміщених індолів і одержати продукти алкілування з високими хімічними та оптичними виходами. (7)
Електронозбагачені ароматичні сполуки реагують з карбонільними сполуками – альдегідами та кетонами, імінами, але продукти первинного приєднання до карбонільної групи часто виявляються недостатньо стабільними і легко реагують з другою молекулою субстрата. У разі використання похідних піровинної кислоти первинні продукти алкілування виявляються більш стабільними, і в такому разі вдається провести асиметричний варіант алкілування індолів.
Вперше це було проведено з використанням хірального цирконієвого похідного цирконоцен. Продукт алкілування по кето-карбонільній групі утворювався з хімічним виходом 56 % і з достатньо високим оптичним виходом 84 % ее. (8) Ця робота в свою чергу привела к застосуванню іміну піровиноградної кислоти як синтону для синтеза естерів N-тозил-α-амінокислот. Каталізатором реакції був обраний комплекс гексафторофосфорату купруму з tolyl-BINAP як лігандом, що формував необхідну стереохімію реакції. Підкреслимо низьку температуру проведення реакції і широкий діапазон замісників в індольному кільці. (9)
Серед інших, більш простих, але активних карбонільних сполук, в реакцію був введений флореаль - трифлуорацетальдегід. В реакції з етерами фенолів в присутності Ti-BINOL комплексу 12 (10 мол%) він показав добру енантіоселективність та непогані хімічні виходи. (10)
Асиметричною реакцією активованих заміщених бензолів та фуранів з іміном пірувинної кислоти в присутності 10 мол% купрум-BINAP комплексу 10 була одержана низка ароматичних та гетероароматичних α–амінокислот. N-Карбаматна захисна група при іміно-функції виявилась найкращою для досягнення високих хімічних виходів та енантіоселективності. По-перше, такі іміни легко одержати, карбокси-група ще більше активує електрофільність C=N зв’язку, і крім того, такий захист легко знімається після проведення реакції. (11)
Синтетичну широту та можливості каталітичної асиметричної реакції ФК-Р продемонстрував Йоргенсен, який одержали нею ароматичні мигдальні кислоти та гетеро ароматичні гідрокси-трифлуорометил- заміщені кислоти з використанням етил гліоксилату та етил трифлуоропірувату як реагентів та каталізатора комплекса t-Bu-box–купрум (ІІ) трифлати 17 (box = bisoxazoline). В реакцію були введені ароматичні аміни, анізоли та активовані гетеро цикли і продемонстрована висока енантіоселективність такої в даній реакції. Менш активні фурани також реагують подібним чином, але для кращого виходу продуктів реакції треба дещо більша кількість каталізатора. (12, каталізатор – 13)
Для реакції ФК між заміщеними індолами та трифлуоропіруватом, крім комплексних металевих каталізаторів, були також з успіхом використані цинхонові алкалоїди як слабкі кислоти Бренстеда, в наслідок чого були одержані продукти з високими хімічними (96–99%) та стереохімічними (83–95% ее) результатами. Потім у подібні перетворення було введено і 2- та 2,6-заміщені феноли як ароматичні субстрати реакції ФК, реакція яких з трифлуоропіруватом при каталізі похідним алкалоїду йшла виключно по 4-му положенню ароматичного кільця. (14)
Інтрамолекулярним варіантом «іміно»-реакції ФК є реакція Пікте-Спенгера (Pictet–Spengler reaction) – циклізація електроно-збагачених арильних та гетероарильних груп з імінами або імінієвими електрофілами, яка є ефективним методом формування структури тетрагідроізохінолінів та тетрагідро-β-карболінів, котрі виступають структурними фрагментами численних природних та синтетичних біологічно активних сполук. У разі використання хіральних кислот Бренстеда як каталізаторів такі реакції поки обмежуються індолами та піролами, що обумовлено їхньою високою реактивністю. (15)
|