Desymmetrization of Prochiral Sulfoxides: A Novel Asymmetric Synthesis of Sulfoxides

前手性亚砜的去对称化:亚砜的新型不对称合成

基本信息

项目摘要

Enantiomerically pure sulfoxides, which contain a stereogenic sulfur atom are important chemicals for several reasons. In asymmetric synthesis they transmit stereochemical biases, in transition-metal mediated catalysis they serve as ligands, and in organocatalysis they are Lewis bases. In addition, sulfoxides with a configurationally homogeneous sulfur atom represent the active principle of several well-known pharmaceuticals.To date most enantiomerically pure sulfoxides like those mentioned above originate from the resolution of racemic materials, the asymmetric oxidation of sulfides, and the functionalization of carbon or sulfur electrophiles. Our preparatory studies established a novel access to such sulfoxides. It was based on a "desymmetrization of prochiral sulfoxides". In the current project, this access shall be improved, broadened, and applied to the asymmetric synthesis of selected drugs.The transformation of achiral - and possibly prochiral - substrates into non-racemic products by desymmetrization reactions entails two a-priori advantages. Substrates with a mirror-plane are probably accessible by syntheses, during which pairs of analogous bonds are formed in a single operation rather than sequentially; this saves steps. Moreover desymmetrizations, which are followed in situ by a kinetic resolution lead to products with higher levels of enantiocontrol than in routine settings. Both improvements motivate strongly the quest for new desymmetrization strategies.Our desymmetrizations of prochiral sulfoxides were achieved by asymmetrically modified sulfoxide/magnesium exchange reactions. Diarylsulfoxides were used as substrates, diisopropylmagnesium as the magnesium source, and dilithiated (R)-configured BINOLate as an inducer of asymmetry. The ensemble of these species gave (S)-configured aryl isopropyl sulfoxides with up to 91% ee. One such sulfoxide was carried on to a so-called "P, O ligands", which had been obtained differently before and recognized as a useful aid for asymmetric catalysis.The present project aims at investigating desymmetrizing sulfoxide/magnesium exchange reactions with the following objectives:1) The substrate range shall be extended to di(hetero)aryl, divinyl, dialkynyl, diallyl, and dibenzyl sulfoxides. Sulphites and sulphonamides shall be included, too.2) We want to explore whether in addition to i-Pr2Mg the dialkylmagnesium compounds Me2Mg, Et2Mg, cyclohexyl2Mg, t-Bu2Mg, and Bn2Mg are amenable to sulfoxide/magnesium exchange reactions.3) Phenoxides, alkoxyphenoxides, and aminophenoxides based on the BINOL scaffold shall be probed as potentially improved inducers of asymmetry.4) Sulfoxide/magnesium exchange reactions shall constitute the key step of syntheses of the enantiomerically pure sulfoxide drugs esomeprazole (used against stomach ulcers), modafinil (for the treatment of sleep disorders) and sulindac (an anti-inflammatory agent).
出于多种原因,含有立体硫原子的对映体纯亚砜是重要的化学品。在不对称合成中,它们传递立体化学偏向,在过渡金属介导的催化中,它们充当配体,在有机催化中,它们是路易斯碱。此外,具有均一构型硫原子的亚砜代表了几种知名药物的活性成分。迄今为止,大多数对映体纯的亚砜(如上述那些)源自外消旋材料的拆分、硫化物的不对称氧化和碳的官能化或硫亲电子试剂。我们的预备研究建立了一种获取此类亚砜的新途径。它基于“前手性亚砜的去对称化”。在当前的项目中,这种途径应得到改进、扩大并应用于选定药物的不对称合成。通过去对称反应将非手性和可能的​​前手性底物转化为非外消旋产物具有两个先验优势。具有镜面的基底可能可以通过合成来获得,在此期间,在单个操作中而不是顺序地形成成对的类似键;这样可以节省步骤。此外,去对称化(随后进行原位动力学拆分)导致产物具有比常规设置更高水平的对映体控制。这两项改进都强烈激发了对新的去对称化策略的探索。我们的前手性亚砜的去对称化是通过不对称修饰的亚砜/镁交换反应实现的。使用二芳基亚砜作为底物,使用二异丙基镁作为镁源,使用二锂化(R)-构型的BINOLate作为不对称诱导剂。这些物种的集合产生了 (S)-构型的芳基异丙基亚砜,其 ee 高达 91%。一种这样的亚砜被连接到所谓的“P,O配体”上,这种配体之前以不同的方式获得,并被认为是不对称催化的有用辅助剂。本项目旨在研究亚砜/镁交换反应的去对称性,其目标如下:1) 底物范围应扩展到二(杂)芳基、二乙烯基、二炔基、二烯丙基和二苄基亚砜。亚硫酸盐和磺酰胺也应包括在内。2) 我们想探索除了 i-Pr2Mg 之外,二烷基镁化合物 Me2Mg、Et2Mg、环己基 2Mg、t-Bu2Mg 和 Bn2Mg 是否适合亚砜/镁交换反应。3) 酚盐、应探讨基于 BINOL 支架的烷氧基酚盐和氨基酚盐是否有潜在的改进4) 亚砜/镁交换反应是合成对映体纯亚砜药物埃索美拉唑(用于治疗胃溃疡)、莫达非尼(用于治疗睡眠障碍)和舒林酸(抗炎药)的关键步骤。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Prochiral Diheteroaryl Sulfoxides and Their Reactions with (S)‐Li2‐BINOLate‐Activated Diisobutylmagnesium
  • DOI:
    10.1002/ejoc.201701309
  • 发表时间:
    2018-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Simon Ruppenthal;R. Brückner
  • 通讯作者:
    Simon Ruppenthal;R. Brückner
Symmetric diarylsulfoxides as asymmetric sulfinylating reagents for dialkylmagnesium compounds.
对称二芳基亚砜作为二烷基镁化合物的不对称亚磺酰化试剂
  • DOI:
    10.1021/jo502417j
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Ruppenthal;Reinhard Brückner
  • 通讯作者:
    Reinhard Brückner
Asymmetric Sulfinylations of N‐Methylephedrine‐Modified Tri‐ or Tetraalkyl Zincates by Symmetric Diaryl Sulfoxides
  • DOI:
    10.1002/ejoc.201701603
  • 发表时间:
    2018-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Simon Ruppenthal;R. Brückner
  • 通讯作者:
    Simon Ruppenthal;R. Brückner
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Reinhard Brückner其他文献

Professor Dr. Reinhard Brückner的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Reinhard Brückner', 18)}}的其他基金

Total Synthesis - Partly Including the 3D-Assignments of Hitherto Unknown Stereocenters - of 3-(Polyenoyl)tetramic Acid and 3 (Polyenoyl)hydroxypyridone Natural Products: Militarinones, Farinosone B, Fumosorinone, and two Anomeric Aurantosides
3-(多烯酰基)四酸和3(多烯酰基)羟基吡啶酮天然产物的全合成 - 部分包括迄今为止未知的立体中心的3D分配
  • 批准号:
    392556093
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Efficient Syntheses of Natural and Unnatural Benzotropolones and Pulvinones. Total Synthesis of the Fungal Dye Aurantricholone
天然和非天然苯并托酚酮和普维酮的高效合成。
  • 批准号:
    277682607
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Hybrid Molecules From Benzylguanidine and Cytotoxic Drugs (Busulfan, Melphalan, Thiotepa) for Specific Therapy of Neuroblastoma
苄基胍和细胞毒性药物(白消安、美法仑、噻替派)的混合分子用于神经母细胞瘤的特异性治疗
  • 批准号:
    281453513
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Totalsynthese natürlicher und unnatürlicher Carotinoid-Butenolide: Peridinin, Pyrrhoxanthin und Modellchromophore des Lichtsammel-Chromoproteins aus Amphidinium carterae
天然和非天然类胡萝卜素丁烯内酯的全合成:多甲素、吡咯黄素和来自 Amphidinium carterae 的光捕获色蛋白的模型发色团
  • 批准号:
    5284654
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

新型顺式烯丙基链状全碳偶极前体在手性中环催化不对称构建中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
前手性1,3-环丁二酮参与的催化不对称环化反应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
具有磷手性核苷-磷酰胺酯前药的合成及抗冠状病毒药物活性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
含氮杂环卡宾(NHC)前体基元的新型手性大环化合物(CM-NHCH+)的设计、合成和超分子化学研究
  • 批准号:
    21971022
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    65 万元
  • 项目类别:
    面上项目
柱前稀释固相萃取-超临界流体色谱质谱在线联用技术及其在手性药物分析中的应用
  • 批准号:
    21775047
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

環境DNAと音響手法に基づく前線海域における魚類分布特性の解明
基于环境DNA和声学方法解析前海鱼类分布特征
  • 批准号:
    24KJ0662
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
民事訴訟の前提問題として憲法適合性を審理判断する手続構造
作为民事诉讼先决问题审查和确定合宪性的程序结构
  • 批准号:
    24K04613
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
心臓血管外科手術の術前から多職種で行うせん妄予防プログラムの構築と有効性の検証
建立并验证在心血管手术前开始的多学科谵妄预防计划的有效性
  • 批准号:
    24K20430
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
ヒト誘導性肺前駆細胞を用いた組織工学的手法による肺の再生
利用人类诱导肺祖细胞的组织工程技术进行肺再生
  • 批准号:
    22KJ0187
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
情報事前分布とWAICを援用した活動型交通モデルの内生性バイアス補正手法の開発
利用信息先验分布和WAIC开发主动交通模型的内生性偏差校正方法
  • 批准号:
    22KJ0747
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了