Кіріспе
Петазис реакциясы (сондай-ақ Петазис бор-Манних (PBM) реакциясы деп аталады) – алмастырылған аминдерді түзету үшін амин, карбонил және винил немесе арил бор қышқылының көпкомпонентті реакциясы. 1993 жылы Никос Петазис бұл реакцияны геометриялық таза саңырауқұлаққа қарсы препарат – нафтифин синтезіне қатысты тиімді әдіс ретінде жариялаған. Петазис реакциясында органоборон қышқылының винил тобы нуклеофил рөлін атқарады. Аллил аминдерін алудың басқа әдістерімен салыстырғанда, Петазис реакциясы көпфункционалды құрылымды қабылдайды, әртүрлі аминдер мен органоборон қышқылдарын бастапқы материал ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Бұған қоса, реакция сусыз немесе инерт жағдайды талап етпейді. Жұмсақ және таңдамалы синтез болып табылатын Петазис реакциясы α-аминқышқылдарын алуға пайдалы және комбинаторлық химия мен жаңа дәрілерді іздеуде қолданылады.
Реакция көлемі және синтетикалық қолдану
Амин карбонилмен конденсацияланады, одан кейін бор қышқылы қосылады. Петазис реакциясында спирттер, карбон қышқылы және аминдер сияқты функционалдық топтардың кең спектрі қабылданады. Реакция шартына үйлесетін белгілі субстраттар: винилборат эфирлері, арилборат эфирлері және калий органотрифторбораттары. Сонымен қатар, екіншілік аминдерден өзге, түрлі алмастырылған аминдерді де қолдануға болады. Үшіншілік ароматты аминдер, гидразиндер, гидроксиламиндер, сульфонамидтер және индолдар да қолданылғандығы хабарланған.
A wide variety of functional groups including alcohols, carboxylic acids, and amines are tolerated in the Petasis Reaction. Known substrates that are compatible with reaction conditions include vinylboronate esters, arylboronate esters, and potassium organotrifluoroborates. Additionally, a variety of substituted amines can be used other than secondary amines. Tertiary aromatic amines, hydrazines, hydroxylamines, sulfonamides, and indoles have all been reported.
Аллиль аминдер синтезі
Винилборондар қышқылы екіншілік аминдер мен параформальдегидтің қосындыларымен реакцияласып, үшіншілік аллиламиндерді береді. Бастапқы винилборо қышқылының екі байланысының геометриясы түпкі өнімде сақталады: винилборо қышқылдарынан басқа, арилборо қышқылдары және басқа гетероциклді туындылар да Petasis көпкомпонентті байланысында қолданылуы мүмкін. Мүмкін болатын субстраттарға тиенил, пиридил, фурил және бензофуранил, 1-нафтил, сондай-ақ электрон беретін немесе электрон қабылдайтын топтары бар арил топтары жатады. Petasis реакциясы хиральды амин немесе альдегид субстрат ретінде қолданылғанда жоғары дәрежеде стереобақылау көрсетеді. Мысалы, (S)-2-фенилглицинол сияқты кейбір хиральды аминдер бөлме температурасында α-кето қышқылымен және винилборо қышқылымен араластырылғанда, сәйкес аллиламин бір диастереомер түрінде пайда болады. Бұдан әрі, диастереоселективті өнімді сутектендіру арқылы энантиомерлік тазалыққа қол жеткізуге болады.
Apart from vinyl boronic acids, aryl boronic acids and other heterocyclic derivatives can also be used in Petasis multicomponent coupling. Possible substrate scope includes thienyl, pyridyl, furyl, and benzofuranyl, 1 naphthyl, and aryl groups with either electron donating or electron withdrawing substituent. The Petasis reaction exhibits high degrees of stereocontrol when a chiral amine or aldehyde is used as a substrate. When certain chiral amines, such as (S) 2 phenylglycinol, are mixed with an α keto acid and vinyl boronic acid at room temperature, the corresponding allylamine is formed as a single diastereomer. Furthermore, enantiomeric purity can be achieved by hydrogenation of the diastereoselective product.
Карбоксил қышқылдарының әдеттегіден тыс синтезі
Аминқышқылдарынан басқа, ПБМ реакциясын карбоксилқышқылдарын дайындау үшін де қолдануға болады, бірақ бұл үшін дәстүрлі емес механизмдер қажет. N-орнына қойылған индолдарды аминге балама ретінде қолданғанда, реакция "N"-орнына қойылған индолдың 3-позициясының электрофильді альдегидке нуклеофильді шабуылымен басталады, содан кейін борқышқылының карбоксилқышқылымен реакциясы арқылы "ат кешені" 1 түзіледі. Аралық зат сусыздануға ұшырайды, одан кейін борат алкил тобының орын ауыстыруы нәтижесінде соңғы карбоксилқышқылы өнімі пайда болады. Арилборқышқылдарының кең ауқымына төзімділік байқалады, ал винилборқышқылдарын қолдану туралы хабарламалар жоқ. "N"-орнына қойылмаған индолдар қалыпты реакция жағдайында өте жай реакцияға түседі, бұл төмендегі механизмді растайды.
Пептидомиметикалық гетероциклдерді синтездеу
ПБМ реакцияларында диаминдер қолданылған кезде, пиперазинондар, бензопиперазинондар және бензодиазепинондар сияқты әртүрлі құрылымдағы гетероциклдер тиімді түрде дайындалады. Гетероциклдерді қалыптастыру үшін лактамизация реакциялары жиі қолданылады, әдетте күшті қышқылдық жағдайларда. Дигидроксиацетонмен, сәл әдеттен тыс альдегидтік эквивалентпен, Петазис реакциясы күшті иммунодепрессант FTY720-тің негізгі құрылымын береді.
Амин полиолдар мен аминдік қанттар синтезі
Петазис және оның әріптестері ПБМ реакцияларында карбонил компоненті ретінде қорғалмаған көмірсуларды қолдануды хабарлады. Ол бұрыннан бар хиральдық ортасы бар α-гидроксил альдегидтерінің эквиваленті ретінде қолданылады, ал аминполиол өнімдері әдетте орташа немесе жақсы түсіммен, өте жақсы селективтілікпен алынады. Көмірсулардың кең ауқымы, сондай-ақ азот нуклеофилдер (мысалы, аминқышқылы) жоғары стереохимиялық толықтырылған өнімдерді алу үшін қолданылуы мүмкін. Аминполиол өнімдерін амин қанттарын дайындау үшін тағы да реакцияларға түсіруге болады. Петазис осы реакцияны пайдаланып, D-арабинозадан Boc-қорғалған манозамин дайындады. 2-субституцияланған пирролидиндер және 5-субституцияланған 2-морфолинондар әртүрлі Петазис реакциясы жағдайында жақсыдан тамашаға дейінгі диастереомерлік артықшылықты тудырады.
Хиральды N-ацилиминиум иондарымен
Хиралды N ацилиминиум ионының "бастапқы материалдары" әдетте циклді гемиаминалдың in situ дегидратациясы арқылы дайындалады. Олар сонымен қатар, иминий көміртегіне жақын орналасқан хиралды гидроксил тобын алып жүреді; бор қышқылдары мұндай хиралды гидроксил тобымен реакцияласып, хиралды және электронға бай борат түрін құрайды, одан кейін иминий көміртегіне борат винил/арилдің жақты селективті және ішкі трансфері жүзеге асырылады. Сондықтан реакция өте диастереоселективті, цис-борат арил/винилді трансфер басым жол болып табылады. Гидроксипирролидиндер және гидрокси γ және δ лактамалардың жоғары диастереоселективті реакцияға түсетіні көрсетілді, өнім жақсы немесе өте жақсы. Дегенмен, мұндай процедуралар тек винил немесе электронға бай арил бор қышқылдарын пайдаланумен ғана шектеледі. (±) 6-Дезоксикастаноспермин винилборон эфирінен 7 қадамда дайындалды. Дезоксикастаносперминнің (A) негізгі ациклді прекурсоры алдымен винилборон эфирін Cbz қорғалған гидроксипирролидин 2-мен PBM жұптастыру арқылы конденсациялап, содан кейін дигидроксилдеу және TBS қорғанысы арқылы қалыптасады. A, содан кейін бір ыдыста иминді қалыптастыру және тотығудан төмендету тізбегі арқылы ішкі циклден өтеді, содан кейін TBS депротекциясы (±) 6-дезоксикастаноспермин алуға мүмкіндік береді. [[Сурет:Дезоксикастаноспермин синтезі.png|ортасы|600px|Дезоксикастаноспермин синтезі.ортасы|500px|Такемото және басқалар. Хлороформаттар электрофильді активтеуші заттар ретінде қажет. Сондай-ақ, реакция стереоселективті жүруі үшін катализаторда 1,2-амино спирт функционалдығы қажет.ортасы|575px|Такемото және басқалар.өтпелі күй