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Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles

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Published on: August 22, 2018

Epimerización general de piperidina mediada por la luz y altamente diastereoselectiva: del estereoisómero más

Zican Shen¹, Morgan M Walker¹, Shuming Chen²

¹Department of Chemistry, Yale University, New Haven, Connecticut 06520, United States.

Journal of the American Chemical Society

|December 29, 2020

Resumen

Este estudio introduce un nuevo método fotocatalítico y de transferencia de átomos de hidrógeno (HAT) para la epimerización de la piperidina. El enfoque genera eficientemente diastereómeros más estables con alta selectividad, aplicables a diversas estructuras de piperidina.

Área de la Ciencia:

Química orgánica
Fotocatálisis
Síntesis estereoselectiva

Sus antecedentes:

Las piperidinas son andamios heterocíclicos prevalentes en los productos farmacéuticos y naturales.
La síntesis estereoselectiva de derivados de piperidina sigue siendo un desafío importante en la química orgánica.
El desarrollo de métodos eficientes para acceder a diastereómeros específicos es crucial para el descubrimiento y desarrollo de fármacos.

Objetivo del estudio:

Desarrollar una nueva estrategia mediada por la luz para la epimerización estereoselectiva de las piperidinas.
Establecer un enfoque combinado de fotocatálisis y transferencia de átomos de hidrógeno (HAT) para acceder a diastereómeros más estables.
Explorar el alcance y las limitaciones de esta nueva metodología de epimerización.

Principales métodos:

Utilizó un protocolo combinado de fotocatálisis y transferencia de átomos de hidrógeno (HAT).
Se utiliza radiación de luz visible para mediar la reacción de epimerización.
Investigó una amplia gama de piperidinas sustituidas, incluidos los derivados N-insubstituidos, N-alquilo y N-arilo.

Principales resultados:

Se ha logrado una alta diastereoselectividad en la epimerización de diversos sustratos de piperidina.
Demostró la generalidad de la transformación a través de varios patrones de sustitución (di- a tetrasubstituido).
Se observó una correlación entre la diastereoselectividad y las estabilidades relativas calculadas de los isómeros.

Conclusiones:

El enfoque HAT fotocatalítico desarrollado proporciona una ruta eficiente a los diastereómeros de piperidina favorecidos termodinámicamente.
La metodología es ampliamente aplicable a varias piperidinas sustituidas, ofreciendo una herramienta valiosa para los químicos sintéticos.
Los estudios mecánicos, incluida la reversibilidad, el apagado de luminiscencia, el etiquetado de deuterio y las mediciones de rendimiento cuántico, proporcionan información sobre la vía de reacción.

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