Reacția Kulinkovich-Szymoniak

Reacția Kulinkovich-Szymoniak este o reacție de ciclopropanare a nitrililor, ducând la ciclopropilamine primare.

Descoperire

Reacția Kulinkovich-Szymoniak a fost descrisă pentru prima dată în 2001 de Bertus și Szymoniak. Este o extensie a reacției Kulinkovich . Este legat de reacția Kulinkovich-de Meijere care duce și la aminociclopropani, dar nu permite accesul direct la ciclopropilaminele primare. Prin urmare, aceste două transformări pot fi considerate complementare.

Mecanism

Ca și în cazul reacției Kulinkovich, mecanismul reacției Kulinkovich-Szymoniak implică mai întâi formarea unui titanaciclopropan 1 . Acesta din urmă este supus unei inserții 1,2 a grupării nitril pentru a conduce la un azatitanaciclopenten 2 . Acest complex este, în general, destul de stabil. Cel mai adesea, adăugarea unui acid Lewis, cum ar fi eteratul trifluoroboran, este necesară pentru a declanșa contracția inelului care duce la aminociclopropanul 3 dorit după hidroliză .

Caz special al nitrililor care conțin un heteroatom α

În anumite cazuri, randamente bune pot fi obținute fără a fi necesară adăugarea unui acid Lewis, în special din nitrilii care cuprind un heteroatom în poziția α . Acest fenomen poate fi explicat prin invocarea unei chelări a intermediarului 4 de către un atom de magneziu sau titan, asigurând o activare suficientă pentru a permite închiderea ciclopropanului.

Cazul cianoesters

Funcția nitril este mult mai reactivă decât funcția ester în ceea ce privește titanaciclopropanii. În condițiile reacției Kulinkovich-Szymoniak, cianoesterii sunt, prin urmare, întâi supuși unui atac de către speciile organometalice asupra grupului nitril. Când funcția ester este situată la o distanță adecvată, ciclizarea are loc pentru a conduce la un spiro - lactam (4). În acest caz, o cantitate catalitică de tetra izo propyloxytitane suficient pentru a obține randamente bune. Cianocarbonatele reacționează analog la cianoesteri.

Reacții intramoleculare Kulinkovich-Szymoniak

Spre deosebire de cazul reacțiilor Kulinkovich și Kulinkovich-de Meijere, în prezent nu există nicio metodă generală pentru efectuarea reacțiilor Kulinkovich-Szymoniak cu schimb de liganzi, adică cuplarea unui nitril și a unei olefine. După toate probabilitățile, acest lucru se poate explica prin reactivitatea foarte mare a nitrililor față de titanaciclopropani. Cu toate acestea, în cazul particular al reacțiilor intramoleculare, echipa Bertus și Szymoniak a reușit să dezvolte o metodă care să conducă în mod eficient la aminociclopropanii biciclici așteptați. Este esențială utilizarea halogenurii de ciclohexilmagneziu.

Reacții conexe

Reacția Kulinkovich-Szymoniak este legată de alte transformări:

• o reacție Kulinkovich , care duce la ciclopropanoli din esteri carboxilici.
• Kulinkovich-de Meijere reacției , conducând la aminocyclopropanes din amide.

Surse de informații suplimentare

Există un articol de recenzie dedicat acestei reacții:

• P. Bertus, J. Szymoniak, Synlett , 2007 , 1346-1356.

Se poate face referire și la următorul articol, care descrie metodele de sintetizare a aminociclopropanilor utilizând chimia titanului:

• A. de Meijere, SI Kozhushkov, AI Savchenko, J. Organomet. Chem. , 2004 , 689 , 2033–2055.

Reacția Kulinkovich-Szymoniak este, de asemenea, discutată într-un articol recent:

• A. Wolan și Y. Six, Tetrahedron , 2010 , 66 , 15-61.

Note și referințe

1. P. Bertus și J. Szymoniak , „  Calea nouă și ușoară către ciclopropilaminele primare de la nitrilii  ”, Chem. Uzual. ,2001, p.  1792-1793 ( DOI  10.1039 / b105293b )
2. V. Chaplinski, A. de Meijere, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , 1996 , 35 , 413-414.
3. P. Bertus, J. Szymoniak, J. Org. Chem. , 2002 , 67 , 3965-3968.
4. P. Bertus, J. Szymoniak, Synlett , 2003 , 265-267.
5. F. Cadoret, Y. Six, Tetrahedron Lett. , 2007 , 48 , 5491-5495.
6. C. Laroche, D. Harakat, P. Bertus, J. Szymoniak, Org. Biomol. Chem. , 2005 , 3 , 3482-3487.
7. C. Laroche, P. Bertus, J. Szymoniak, Tetrahedron Lett. , 2003 , 44 , 2485-2487.