Methylenamin-Ylid-vermittelte [3+2]-Cycloaddition: die zentrale Rolle von N-(Methoxymethyl)-N-(trimethylsilylmethyl)benzylamin

Es gibt viele Methoden zur Synthese stickstoffhaltiger heterozyklischer Verbindungen, darunter Cycloadditionsreaktionen, chemische Enzymsynthese, asymmetrische Katalyse, organische Elektrosynthese usw. Unter ihnen werden Cycloadditionsreaktionen häufig verwendet, um solche Verbindungen herzustellen. N-(Methoxymethyl)-N-(trimethylsilylmethyl)benzylamin ist ein 1,3-Dipol, der unter Einwirkung von Katalysatoren wie Trifluoressigsäure und TBAF in situ ein Methylenamin-artiges Ylid erzeugen und dann eine [3+2]-Cycloadditionsreaktion mit einem Dipolephil durchlaufen kann, um eine fünfgliedrige stickstoffheterozyklische Verbindung zu erhalten. Es ist erwähnenswert, dass die Reaktion eine vollständige cis-Stereoselektivität mit Kettenolefinen aufweist, was bedeutet, dass die ursprüngliche relative Stereokonfiguration des Moleküls während der Reaktion erhalten bleibt. Diese Eigenschaft ist von großer Bedeutung für die Synthese komplexer Moleküle mit spezifischen räumlichen Strukturen. Wie in Abbildung 2 unten gezeigt
Darüber hinaus zeigt die [3+2]-Cycloadditionsreaktion mit N-(Methoxymethyl)-N-(Trimethylsilylmethyl)benzylamin eine ausgezeichnete Diastereoselektivität bei der Reaktion mit Olefinen, die zyklische Strukturen enthalten. Diese Eigenschaft ist entscheidend für den Aufbau von Molekülen mit komplexen räumlichen Konfigurationen. Insbesondere bei der Reaktion mit Cycloolefinen (Doppelbindungen im Ring) entstehen kondensierte Ringverbindungen, während bei der Reaktion mit Doppelbindungen außerhalb des Rings (die mit dem Ring verbunden sind) Spiroverbindungen entstehen. Diese Reaktionseigenschaft kann selektiv bestimmte Arten von zyklischen Strukturen aufbauen, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Erwähnenswert ist, dass das aus N-(Methoxymethyl)-N-(trimethylsilylmethyl)benzylamin gebildete Methylenamin-Ylid nicht nur mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen unter Bildung von Ringen reagieren kann, sondern auch mit Carbonylgruppen. Es findet eine Cycloadditionsreaktion zur Herstellung von Oxazolidinverbindungen statt, wie in Abbildung 4 gezeigt: Unter der Katalyse von Lithiumfluorid reagiert N-(Methoxymethyl)-N-(trimethylsilylmethyl)benzylamin mit verschiedenen Arten von Fettaldehyden. Die Reaktion ergibt die entsprechenden Oxazolidinverbindungen in guten Ausbeuten.

N-(Methoxymethyl)-N-(trimethylsilylmethyl)benzylamin ist ein häufig verwendetes Reagenz in Cycloadditionsreaktionen und wird häufig bei der Synthese von polysubstituierten Pyrrolidinverbindungen und pharmazeutischen Zwischenprodukten verwendet. Diese Verbindung wird üblicherweise durch die Reaktion von N-(Trimethylsilylmethyl)benzylamin mit Formaldehyd und Methanol gewonnen. Der Rohstoff N-(Trimethylsilylmethyl)benzylamin ist auch ein wichtiges Zwischenprodukt der organischen Synthese. Es kann mit Reagenzien wie Aldehyden reagieren, um heterozyklische Verbindungen durch Dreikomponentenreaktionen direkt aufzubauen. Es kann auch zur Synthese von stickstoffheterozyklischen Prolinpeptiden verwendet werden, wie in Abbildung 5 dargestellt:
Referenzen
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