JP6452688B2 - N−ヨードアミドの調製のためのプロセス - Google Patents
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Description
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、前記アミドは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、サッカリンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり、前記N−ヨードアミドは、それぞれ、3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、N−ヨードサッカリン(NISac)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)である。
式中、
WはC=O、SO2、またはC(CH3)2であり;
TはCH2、C=O、C(CH3)2であり;
QはO、NCH3、CH2であり;あるいはTおよびQは炭素であり、置換または非置換ベンゼンと一緒に縮合され;ここで、前記置換基はNO2、CN、CF3、ハロゲン、またはそれらの組み合わせである。
X−N(−Y)−I (1)
式(2)のアミド:
X−N(−Y)−H (2)
を、ヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させることを含み;
式中、
Xは−C(=O)CH3、−C(=O)OCH3、−C(=O)NH2、−S(=O)2CH3または−S(=O)2NH2であり;ここで、前記C(=O)CH3、−C(=O)OCH3、−C(=O)NH2、−S(=O)2CH3および−S(=O)2NH2の前記CH3または前記NH2は任意で置換され;
Yは−C(CH3)3、−C(=O)CH3であり;ここで、前記−C(CH3)3および−C(=O)CH3の前記CH3は任意で置換され;ならびに
XおよびYは任意で環を形成する。
L−C(=O)−N(−M)−I (1A)
式(2A)のアミド:
L−C(=O)−N(−M)−H (2A)
をヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させることを含み;
式中、Lは炭素、窒素または酸素原子であり;ならびに
Mは炭素または硫黄原子である。
L−C(=O)−N(M)−I (1A)
式(2A)のアミド:
L−C(=O)−N(M)−H (2A)
をヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させることを含み;
式中、LはO(CH2)nZ;N(CH3)Z、N(CH3)C(CH3)2Z、−(CH2)nZであり;ここで、nは0−4の整数であり;ならびにZはCH3またはCOCH3であり;
MはC(CH3)2Z’、C(=O)C(CH3)2Z’、SO2(CH2)mZ’、C(=O)(CH2)mZ’であり;ここで、mは0−4の整数であり;ならびにZ’はCH3であり;ならびに
ここで、LおよびMが環を形成する場合、Zは結合または−C(O)−であり、およびZ’は結合であり;ここで、前記環は任意で置換または非置換フェニルと縮合される。
式中、
WはC=O、SO2、またはC(CH3)2であり;
TはCH2、C=O、C(CH3)2であり;
QはO、NCH3、CH2であり;あるいはTおよびQは炭素であり、置換または非置換ベンゼンと一緒に縮合され;ここで、前記置換基はNO2、CN、CF3、ハロゲン、またはそれらの組み合わせである。
式IDMOの3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン:
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと反応させ、N−ヨードアミドを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させ、所望の有機ヨウ化物を得る工程;
ここで、工程(b)の前記有機化合物はカルボン酸化合物、アルケン、アルカン、アルキン、ケトン、シクロアルカン、アルキルアレーン、芳香族化合物またはそれらの任意の組み合わせである。別の実施形態では、アルキルアレーンはメチルアレーンである。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、前記アミドは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、サッカリンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり、前記N−ヨードアミドは、それぞれ、3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、N−ヨードサッカリン(NISac)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)である。
反応条件下でのN−ヨードアミドの不安定性は、N−ヨードアミド異性化生成物で汚染された反応混合物からのアミド回収に対し深刻な複雑性要因となる。
予想外に1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、およびN−ヨードサッカリン(NISac)はヘテロリティックおよびラジカル反応条件下で異性化を受けず、3,5,5−トリメチルヒダントイン、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、およびサッカリンを反応混合物から、十分純粋な形態で、さらに精製する必要なく単離することができる。
(a)下記スキームに従い、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンを得る工程:
(c)4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン共生成物を工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記有機化合物はカルボン酸化合物、アルカン、シクロアルカン、アルキルアレーン、アルケン、アルキン、ケトン、芳香族化合物またはそれらの組み合わせである。別の実施形態では、アルキルアレーンはメチルアレーンである。
(a)下記スキームに従い、3,5,5−トリメチルヒダントインをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントインを得る工程:
(c)3,5,5−トリメチルヒダントイン共生成物を工程(b)の反応混合物から回収する工程
ここで、工程(b)の前記有機化合物はカルボン酸化合物、アルカン、シクロアルカン、アルキン、ケトン、アルキルアレーン、アルケン、芳香族化合物またはそれらの組み合わせである。別の実施形態では、アルキルアレーンはメチルアレーンである。
(a)下記スキームに従い、サッカリンをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードサッカリンを得る工程:
(c)サッカリン共生成物を工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記有機化合物はカルボン酸化合物、アルカン、シクロアルカン、アルキン、ケトン、アルケン、芳香族化合物またはそれらの組み合わせである。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと反応させ、N−ヨードアミドを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させ、所望の有機ヨウ化物を得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、前記アミドは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、サッカリンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、N−ヨードサッカリンまたは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントインであり;
ここで、工程(b)の前記有機化合物はカルボン酸化合物、アルカン、シクロアルカン、アルキルアレーン、アルケン、アルキン、ケトン、芳香族化合物またはそれらの組み合わせである。別の実施形態では、アルキルアレーンはメチルアレーンである。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させ、所望の有機ヨウ化物を得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、前記アミドは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、サッカリン、または3,5,5−トリメチルヒダントインであり、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、N−ヨードサッカリン(NISac)、または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)である。
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)p−(式中、pは1〜6の整数である)、飽和置換または非置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルまたはそれらの組み合わせであり;
ここで、前記反応はスキーム(1)により表されるラジカルヨード脱炭酸であり:
R−CO2H+N−ヨードアミド→R−I+アミド(1)
ここで、前記反応は反応混合物の可視光照射下で提供される。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応はスキーム(1)により表され:
R−CO2H+N−ヨードアミド→R−I+アミド(1)
前記反応は反応混合物の可視光照射下で提供され、ここで、前記有機化合物はR−CO2Hであり、前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)または3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)であり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)o−(式中、oは1〜6の整数である)、飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルまたはそれらの組み合わせである。
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)またはヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)p−(式中、pは1〜6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルまたはそれらの組み合わせであり;
ここで、前記反応はスキーム(2)により表される、アクリル酸誘導体の求電子ヨード脱炭酸であり:
R−CH=CH−CO2H+N−ヨードアミド→R−CH=CH−I+アミド(2)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;ここで、前記反応はさらに触媒を含み、ここで、前記触媒は有機塩基、LiOAc、Bu4N+CF3CO2 −である。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応は、スキーム(2)により表される、アクリル酸誘導体の求電子ヨード脱炭酸であり:
R−CH=CH−CO2H+N−ヨードアミド→R−CH=CH−I+アミド(2)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;ここで、前記有機化合物はR−CH=CH−CO2Hであり、前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;ここで、前記プロセスはさらに触媒を含み、ここで、触媒は有機塩基、LiOAc、Bu4N+CF3CO2 −であり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換Ph(CH2)p−(式中、pは1〜6の整数である);置換または非置換アリール;飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキル、またはそれらの組み合わせである。
ここで、前記反応はスキーム(3)により表される、プロピオール酸誘導体の求電子ヨード脱炭酸であり:
R−C≡C−CO2H+N−ヨードアミド→R−C≡C−I+アミド(3)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;ここで、前記反応はさらに触媒を含み、ここで、前記触媒は有機塩基、LiOAc、Bu4N+CF3CO2 −である。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応はスキーム(3)により表される、プロピオール酸誘導体の求電子ヨード脱炭酸であり:
R−C≡C−CO2H+N−ヨードアミド→R−CH≡CH−I+アミド(3)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;ここで、前記有機化合物はR−CH≡CH−CO2Hであり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;ここで、前記プロセスはさらに触媒を含み、ここで触媒は有機塩基、LiOAc、Bu4N+、CF3CO2 −であり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換Ph(CH2)p−(式中、pは1〜6の整数である);置換または非置換アリール;飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキル環またはそれらの組み合わせである。
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;ここで、前記Arは置換または非置換アリール基であり;
ここで、前記反応はスキーム(4)により表される求電子芳香族ヨウ素化であり:
Ar−H+N−ヨードアミド→Ar−I+アミド(4)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供される。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応はスキーム(4)により表される求電子芳香族ヨウ素化であり:
Ar−H+N−ヨードアミド→Ar−I+アミド(4)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され、ここで、有機化合物はAr−Hであり、N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;ここで、前記Arは置換または非置換アリール基である。
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;ここで、前記Arは置換または非置換アリール基であり;
ここで、前記反応はスキーム(5)により表されるメチルアレーンのメチル基のラジカルヨウ素化であり:
ArCH3+N−ヨードアミド→ArCH2I+アミド(5)
ここで、前記反応は反応混合物の可視光照射下で提供される。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応は、スキーム(5)により表されるメチルアレーンのメチル基のラジカルヨウ素化である:
ArCH3+N−ヨードアミド→ArCH2I+アミド(5)
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;ここで、前記R3は飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;
ここで、前記反応はスキーム(6)により表されるアルカンまたはシクロアルカンのラジカルヨウ素化であり:
R3−H+N−ヨードアミド→R3−I+アミド(6)
ここで、前記反応は反応混合物の可視光照射下で提供される。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の反応は、スキーム(6)により表されるアルカンまたはシクロアルカンのラジカルヨウ素化であり:
R3−H+N−ヨードアミド→R3−I+アミド(6)
ここで、前記反応は反応混合物の可視光照射下で提供され;ここで、前記有機化合物はR3−Hであり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)または3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)であり、前記R3は飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキルシクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルである。
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換Ph(CH2)p−(式中、前記pは1〜6の整数である);置換または非置換アリール;飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;R1は水素、飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)t−(式中、tは1〜6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;ならびにRおよびR1は任意で環を形成し;式中、XはOH、ハロゲン、アルコキシまたはアシルオキシ基であり;
ここで、前記反応は、スキーム(7)により表されるアルケンの求電子ヨウ素化であり:
RCH=CHR1+N−ヨードアミド+HX→RCHXCHIR1+アミド(7)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供される。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応はスキーム(7)により表されるアルケンの求電子ヨウ素化であり:
RCH=CHR1+N−ヨードアミド+HX→RCHXCHIR1+アミド(7)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;ならびにここで、前記有機化合物はRCH=CHR1であり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;式中、XはOH、ハロゲン、アルコキシまたはアシルオキシ基であり;ならびにRは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)o−(式中、oは1−6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;R1は水素、飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)t−(式中、tは1−6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、ならびにRおよびR1は任意で環を形成する。
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換Ph(CH2)o−(式中、前記oは1〜6の整数である);置換または非置換アリール;飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;R1は水素、飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)t−(式中、tは1〜6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;式中、Xはハロゲン、OHアルコキシまたはアシルオキシ基であり;
ここで、前記反応は、スキーム(8)により表されるアルキンの求電子ヨウ素化であり:
RC≡CR1+N−ヨードアミド+HX→RCX=CIR1+アミド(8)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供される。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応はスキーム(8)により表されるアルキンの求電子ヨウ素化であり:
RC≡CR1+N−ヨードアミド+HX→RCX=CIR1+アミド(8)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;ならびにここで、前記有機化合物はRC≡CR1であり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;式中、XはOH、ハロゲン、アルコキシまたはアシルオキシ基であり;ならびにRは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)o−(式中、oは1−6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;R1は水素、飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)t−(式中、tは1−6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、ならびにRおよびR1は任意で環を形成する。
ここで、前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり;前記アミドは、それぞれ、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換Ph(CH2)p−(前記pは1〜6の整数である);置換または非置換アリール;飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;R1は水素、飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)t−(式中、tは1〜6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;ならびにRおよびR1は任意で環を形成し;
ここで、前記反応は、スキーム(9)により表されるケトンの求電子ヨウ素化であり:
RCOCH2R1+N−ヨードアミド→RCOCHIR1+アミド(9)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供される。
(a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の反応混合物から回収する工程;
ここで、工程(b)の前記反応はスキーム(9)により表されるケトンの求電子ヨウ素化であり:
RCOCH2R1+N−ヨードアミド→RCOCHIR1+アミド(9)
ここで、前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;ならびにここで、前記有機化合物はRCOCH2R1であり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;式中、XはOH、ハロゲン、アルコキシまたはアシルオキシ基であり;ならびにRは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)o−(式中、oは1−6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり;R1は水素、飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH2)t−(式中、tは1−6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、ならびにRおよびR1は任意で環を形成する。
実験の詳細:
試薬:全ての試薬および溶媒は、特に指定がない限り、Aldrich Chemical Companyから購入し、さらに精製せずに使用した。
Alk=アルキル
Ar=アリール
d=二重項
DCE=1,2−ジクロロエタン
DCM=ジクロロメタン
DIH=1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン
DMO=4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノンまたは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン
DSC=示差走査熱量測定
FL=蛍光灯
IDMO=3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノンまたは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン
INPT=N−ヨード−4−ニトロフタルイミド
IPT=N−ヨードフタルイミド
1−ITMH=1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン
3−ITMH=3−ヨード−1,5,5−トリメチルヒダントイン
m=多重項
「N−I」=N−ヨード試薬
N−ヨードアミド=ヨードアミド(ヨウ素原子が直接窒素原子に付着される)
NIS=N−ヨードスクシンイミド
NISac=N−ヨードサッカリン
NL=暗所
ORTEP=結晶構造説明のためのオークリッジ熱振動楕円体描画プログラム
PhI(OAcF)2=[ビス(トリフルオロアセトキシ)ヨード]ベンゼン
rt=室温
s=一重項
t=三重項
TL=タングステン電球照射
1,5,5−TMH=1,5,5−トリメチルヒダントイン
3,5,5−TMH=3,5,5−トリメチルヒダントイン
XRPD=X線粉末回折
hν=可視光照射
Δ=加熱
3,5,5−トリメチルヒダントインの結晶(3,5,5−TMH)
アミドの水溶液からの回収
アミド(アミドの重量(W):0.2−0.5g)、水(20−100mL)および水と混和しない有機溶媒(水と同じ体積)の混合物を25℃で0.5時間撹拌した。有機層を完全に分離し、Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、真空で濃縮し、アミドを回収した。分配係数Kを式K=Wo/W−Woに従い計算し、ここで、Woはgで表される回収されたアミドの重量である。ヘキサン、ベンゼン、CCl4およびDCM中での3,5,5−トリメチルヒダントイン(3,5,5−TMH)、4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(DMO)、5,5−ジメチルヒダントイン(DMH)およびスクシンイミドの分配係数を、表3.1に示す。
式(3−ITMH)の3−ヨード−1,5,5−トリメチルヒダントインの結晶
アルカン酸のヨード脱炭酸
Ph(CH2)4CO2H(0.25mmol)、N−ヨードアミド(0.25mmol)、および溶媒(1mL)の混合物を250Wタングステン電球による照射(hν)下で1時間還流させた(Δ)。変換度を、反応混合物の1H NMRスペクトルにより決定した。溶媒効果を、表7.1で提示する:
Ph(CH2)4CO2H(1mmol)、N−ヨードアミド、および溶媒(4mL)の混合物を250Wタングステン電球(TL)による照射下または蛍光室内照明(FL)下、還流させた(Δ)。変換度を、反応混合物の1H NMRスペクトルにより決定した。N−ヨードアミド、溶媒および放射線効果を、表7.2で提示する。
N−ヨードアミド、溶媒および放射線効果を、表7.3で提示する。
3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)を用いたヨード脱炭酸および4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(DMO)の回収
1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)を用いたヨード脱炭酸および3,5,5−トリメチルヒダントイン(3,5,5−TMH)の回収
アリールカルボン酸のヨード脱炭酸
o−トルイル酸のヨード脱炭酸
3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)を用いたアルケンのヨウ素化および4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(DMO)の回収
亜硫酸ナトリウム洗浄水溶液を合わせ、DCM(3×50mL)で抽出した。DCM抽出物を合わせ、Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、真空で濃縮して、0.23g(85%)の3,5,5−トリメチルヒダントインを得た。
亜硫酸ナトリウム洗浄水溶液を合わせ、DCM(3×50mL)で抽出した。DCM抽出物を合わせ、Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、真空で濃縮して、0.19g(71%)の3,5,5−トリメチルヒダントインを得た。
Claims (8)
- (a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の前記反応混合物から回収する工程
を含み、
前記アミドは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、サッカリンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり、前記N−ヨードアミドは、それぞれ、3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、N−ヨードサッカリン(NISac)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり、
前記有機化合物はカルボン酸、または前記カルボン酸とアルケン、アルキン、アルカン、シクロアルカン、メチルアレーン、ケトン、もしくは芳香族化合物から選ばれた少なくとも一種との組み合わせであり、
前記カルボン酸は、式R−CO 2 Hの化合物であり、前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)または3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)であり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH 2 ) p −(式中、pは1〜6の整数である)、飽和置換または非置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルまたはそれらの組み合わせであり;ならびに、前記有機ヨウ化物はR−Iであり;
工程(b)の前記反応はスキーム(1)により表されるラジカルヨード脱炭酸であり:
R−CO 2 H+N−ヨードアミド→R−I+アミド(1)
前記反応は前記反応混合物の可視光照射下で提供される、
又は
前記カルボン酸は式R−CH=CH−CO 2 Hのアクリル酸誘導体であり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換アリール;置換または非置換Ph(CH 2 ) p −(式中、pは1〜6の整数である);飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルまたはそれらの組み合わせであり;ならびに、前記有機ヨウ化物はR−CH=CH−Iであり;
前記工程(b)の反応はスキーム(2)により表されるアクリル酸誘導体の求電子ヨード脱炭酸であり:
R−CH=CH−CO 2 H+N−ヨードアミド→R−CH=CH−I+アミド(2)
前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;前記反応はさらに触媒を含み、前記触媒は有機塩基、LiOAc、Bu 4 N + CF 3 CO 2 − である、
又は
前記カルボン酸は式R−C≡C−CO 2 Hのプロピオール酸誘導体であり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)、またはN−ヨードサッカリン(NISac)であり;式中、Rは飽和、直鎖または分枝、置換または非置換アルキル;置換または非置換Ph(CH 2 ) p −(式中、pは1〜6の整数である);置換または非置換アリール;飽和もしくは不飽和、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキル環またはそれらの組み合わせであり;前記有機ヨウ化物はR−C≡C−Iであり;
工程(b)の前記反応は、スキーム(3)により表されるプロピオール酸誘導体の求電子ヨード脱炭酸であり:
R−C≡C−CO 2 H+N−ヨードアミド→R−C≡C−I+アミド(3)
前記反応はヘテロリティック反応条件下で提供され;前記反応はさらに触媒を含み、前記触媒は有機塩基、LiOAc、Bu 4 N + CF 3 CO 2 − である、
有機ヨウ化物の調製のためのプロセス。 - (a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の前記反応混合物から回収する工程
を含み、
前記アミドは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、サッカリンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり、前記N−ヨードアミドは、それぞれ、3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、N−ヨードサッカリン(NISac)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり、
前記有機化合物はメチルアレーン、または前記メチルアレーンとカルボン酸、アルケン、アルキン、アルカン、シクロアルカン、ケトン、もしくは芳香族化合物から選ばれた少なくとも一種との組み合わせであり、
前記メチルアレーンは式ArCH 3 の化合物であり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)または3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)であり;前記Arは置換または非置換アリール基であり;前記有機ヨウ化物はArCH 2 Iであり;
工程(b)の前記反応はスキーム(5)により表されるメチルアレーンのメチル基のラジカルヨウ素化であり:
ArCH 3 +N−ヨードアミド→ArCH 2 I+アミド(5)
前記反応は前記反応混合物の可視光照射下で提供される、
有機ヨウ化物の調製のためのプロセス。 - (a)アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、N−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得る工程;
(b)有機化合物を工程(a)の前記N−ヨードアミドと反応させて、所望の有機ヨウ化物および共生成物としてのアミドを得る工程;ならびに
(c)前記アミド共生成物を、工程(b)の前記反応混合物から回収する工程
を含み、
前記アミドは4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン、サッカリンまたは3,5,5−トリメチルヒダントインであり、前記N−ヨードアミドは、それぞれ、3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、N−ヨードサッカリン(NISac)または1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)であり、
前記有機化合物はアルカンもしくはシクロアルカン、またはこれらアルカンもしくはシクロアルカンとカルボン酸、アルケン、アルキン、メチルアレーン、ケトン、もしくは芳香族化合物から選ばれた少なくとも一種との組み合わせであり、
前記アルカンまたはシクロアルカンは式R 3 −Hの化合物であり;前記N−ヨードアミドは1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)または3−ヨード−4,4−ジメチル−2−オキサゾリジノン(IDMO)であり、式中、R 3 は直鎖または分枝、置換または非置換アルキルまたはシクロアルキルであり;ならびに前記有機ヨウ化物はR 3 −Iであり;
工程(b)の前記反応は、スキーム(6)により表されるアルカンまたはシクロアルカンのラジカルヨウ素化であり:
R 3 −H+N−ヨードアミド→R 3 −I+アミド(6)
前記反応は反応混合物の可視光照射下で提供される、
有機ヨウ化物の調製のためのプロセス。 - 工程(c)の前記回収されたアミドは、さらに工程(a)におけるN−ヨードアミドの調製のために使用される、請求項1、2、3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 一級または二級アミドをヨウ素および[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンと非プロトン溶媒中で反応させ、所望のN−ヨードアミドおよび共生成物としてのヨードアレーンを得ることを含む、N−ヨードアミドの調製のためのプロセスであって、
前記N−ヨードアミドは式(1B)により表され:
QはO、NCH 3 、CH 2 であり;あるいはTおよびQは炭素であり、置換または非置換ベンゼンと一緒に縮合され;前記置換基はNO 2 、CN、CF 3 、ハロゲン、またはそれらの組み合わせである、
N−ヨードアミドの調製のためのプロセス。 - 前記N−ヨードアミドは3−ヨード−4,4−ジメチルオキサゾリジン−2−オン(IDMO)、1−ヨード−3,5,5−トリメチルヒダントイン(1−ITMH)、3−ヨード−1,5,5−トリメチルヒダントイン(3−ITMH)、N−ヨードサッカリン(NISac)、N−ヨードスクシンイミド(NIS)、N−ヨードフタルイミド(IPT)、またはN−ヨード−4−ニトロフタルイミド(INPT)である、請求項5に記載のプロセス。
- 前記ヨードアレーン共生成物は、さらに前記反応混合物から単離され、任意で酸化され、[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンが得られる、請求項1、2、3、5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンの前記アレーンは置換または非置換ベンゼンである、
又は
前記[ビス(アシルオキシ)ヨード]アレーンの前記アシル基は置換または非置換アセチルまたはベンゾイル基である、
又は
前記非プロトン溶媒は、芳香族(ベンゼン、トルエン)または脂肪族(ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン)炭化水素、ハロゲン化芳香族(クロロベンゼン、ヨードベンゼン、ベンゾトリフルオリド)またはハロゲン化脂肪族炭化水素(ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン)、ニトリル(アセトニトリル)、ニトロ化合物(ニトロメタン、ニトロベンゼン)、エステル(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル)、エーテル(エチルエーテル、1,4−ジオキサン、ジオキソラン、メチルtert−ブチルエーテル)、置換アミド(DMF、DMA、NMP)、あるいはそれらの混合物である、請求項1、2、3、5のいずれか一項に記載のプロセス。
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