Skierowana ortometalacja

Skierowana ortometalacja ( DoM ) to adaptacja elektrofilowego podstawienia aromatycznego , w którym elektrofile przyłączają się wyłącznie do pozycji orto grupy bezpośredniej metalacji lub DMG za pośrednictwem związku arylolitu. DMG oddziałuje z litem poprzez heteroatom . Przykładami DMG są metoksy , trzeciorzędowa grupa aminowa i grupa amidowa . Związek można wytworzyć przez ukierunkowane litowanie anizolu.

Scheme 1. Directed ortho metalation

Ogólna zasada jest przedstawiona na schemacie 1 . Aromatyczny układ pierścieniowy z grupą DMG 1 oddziałuje z alkilolitem , takim jak n -butylolit w jego specyficznym stanie agregacji (stąd (R-Li) n ) do związku pośredniego 2 , ponieważ heteroatom w DMG jest zasadą Lewisa , a litem Lewisa kwas . Bardzo zasadowy alkilolit następnie deprotonuje pierścień w najbliższej pozycji orto, tworząc arylolit 3 , cały czas utrzymując oddziaływanie kwas-zasada. Elektrofil reaguje w następnej fazie elektrofilową substytucją aromatyczną z silną preferencją dla litu ipso w pozycji zastępującej atom litu.

Zwykłe substytucje elektrofilowe z grupą aktywującą wykazują preferencję zarówno dla pozycji orto, jak i para, ta reakcja wykazuje zwiększoną regioselektywność , ponieważ celem jest sama pozycja orto.

Scheme 2. Scope of DoM reactions (ref. Snieckus 1990)

Ten typ reakcji został opisany niezależnie przez Henry'ego Gilmana i Georga Wittiga około 1940 roku.

Przykłady

DOM tradycyjnie stosowano do trzeciorzędowych anilin i benzyloamin.

Metodę zastosowano również do syntezy enancjomerycznie czystych benzyloamin na schemacie 3 , która obejmuje orto-litowanie tert -butylofenylosulfotlenku. Przy zbliżaniu się do związku pośredniego litu, duża tosylowa na elektrofilu iminy jest odpowiedzialna za zachodzącą indukcję asymetryczną .

Scheme 3. DOM application ref. Fur 2006

W innym zastosowaniu DOM stosuje się do umieszczania dużej grupy tert-butylowej w pozycji orto ( schemat 4 ). Litowanie jest nukleofilową substytucją aromatyczną , a późniejsza reakcja na sulfotlenek elektrofilową substytucją aromatyczną . W ostatnim etapie tert -butylolit działa jako nukleofil w innym nukleofilowym podstawieniu aromatycznym poprzez anionowy związek pośredni.

Scheme 4. DOM application ref. Clayden 2006

D o M zastosowano również w połączeniu z reakcją Suzuki w syntezie w jednym naczyniu :

Directed ortho metalation-boronation and Suzuki-Miyaura cross coupling of pyridine derivatives

Pochodne tiofenolu

DOM był również używany z tiofenolami do wytwarzania związków, które są przydatne jako ligandy z zawadą przestrzenną.

Powiązana reakcja

Ukierunkowana metalacja nie ogranicza się do półproduktów litowych ani nawet do preferencji orto. W jednym badaniu stwierdzono, że produktem reakcji N,N-dimetyloaniliny z kompleksem TMEDA , solą sodową TMP i di-tert-butylocynkiem jest metacynkowany kompleks jako trwały związek krystaliczny. Kompleks ten reaguje z elektrofilowym jodem do N,N-dimetylo-3-jodoaniliny:

Directed Meta Metallation