Robinsonova–Gabrielova syntéza

Robinsonova–Gabrielova syntéza je organická vnitromolekulární reakce 2-acylaminoketonů spojená s následnou dehydratací za vzniku oxazolů. Používají se při ní cyklodehydratační činidla.^[1][2][3]

Výchozí 2-acylaminoketon lze získat Dakinovou–Westovou reakcí.

Mechanismus

Protonací ketoskupiny (1) se vytvoří meziprodukt, který je dále cyklizován (2) a dehydratován (3); oxazolový kruh je méně zásaditý než použitý 2-acylamidoketon a tak jej lze snadno neutralizovat (4).^[4]

Nejvyšší Lewisovskou zásaditost má amidový kyslík, právě tento se tak zabudovává do vznikajícího oxazolu.^[5]

Obměny

Je známo i provedení Robinsonovy–Gabrielovy syntézy v pevné fázi. Jako cyklodehydratační činidlo se při ní používá anhydrid kyseliny trifluoroctové v etherovém rozpouštědlu a 2-acylamidoketon, které se spojí skrz atom dusíku za vzniku benzhydrylové sloučeniny.^[6]

Příklad jednonádobové syntézy oxazolů pomocí oxazolonů^[7]

Oxazoly lze vytvářet z oxazolonů pomocí spojení Friedelových-Craftsových a Robinsonových–Gabrielových reakcí. Při jedné takové syntéze byly použity jako Lewisova kyselina pro Friedelovu-Craftsovu reakci chlorid hlinitý a jako dehydratační činidlo v Robinsonově-Gabrielově části kyselina trifluormethansulfonová.^[7]

Jiné rozšíření této reakce umožňuje připravovat substituované oxazoly ze snadno dostupných derivátů aminokyselin. Děje se tak prostřednictvím oxidace vedlejších řetězců β-ketoamidů Dessovým-Martinovým činidlem a následnou cyklodehydratací vytvořených meziproduktů trifenylfosfinem, jodem, a triethylaminem.^[8]

Popsáno bylo také spojení Ugiovy a Robinsonovy–Gabrielovy reakce. Oxazol se vytvářel z Ugiova meziproduktu, vhodného pro Robinsonovy-Gabrielovy cyklodehydratace za použití kyseliny sírové.^[9]

Cyklodehydratační činidla

Pro Robinsonovy–Gabrielovy syntézy je dostupná řada cyklodehydratačních činidel. Jako první se používala koncentrovaná kyselina sírová, dalšími používanými jsou například chlorid fosforečný, oxid fosforečný, trichlorid fosforylu, chlorid thionylu, smíšený anhydrid kyseliny fosforečné a octové, polyfosforečné kyseliny, a fluorovodík.^[10]

Využití

Oxazoly jsou častými substrukturami přírodních látek a jedná se tak o předměty chemického i farmaceutického zájmu. Robinsonova–Gabrielova syntéza byla zahrnuta do několika studií zabývajících se molekulami s oxazolovými kruhy, jako jsou diazonamid A,^[11] diazonamid B,^[12] bisfosfinplatnaté komplexy,^[13] mykalolid A,^[14] a (−)-muskorid A.^[15]

Eric Biron et al. vyvinuli syntézu 1,3-oxazolových peptidů v pevné fázi z dipeptidů oxidací postranních řetězců s následnou cyklodehydratací β-ketoamidů.^[16]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Robinson–Gabriel synthesis na anglické Wikipedii.

1. R. Robinson. CCXXXII.—A new synthesis of oxazole derivatives. Journal of the Chemical Society. 1909, s. 2167–2174. Dostupné online. DOI 10.1039/ct9099502167. 
2. S. Gabriel. Eine Synthese von Oxazolen und Thiazolen. I. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1910, s. 134–138. Dostupné online. DOI 10.1002/cber.19100430117. 
3. S. Gabriel. Synthese von Oxazolen und Thiazolen II. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1910, s. 1283–1287. Dostupné online. DOI 10.1002/cber.19100430219. 
4. I. Turchi. Heterocyclic Chemistry in Drug Discovery. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2009-09-15. Dostupné online. ISBN 978-1-118-14890-7. S. 235. 
5. H. H. Wasserman; F. J. Vinick. The Mechanism of the Robinson-Gabriel Synthesis of Oxazoles. Journal of the Chemical Society. 1973-03-07, s. 2407–2408. DOI 10.1021/jo00953a028. 
6. M. Pulici; F. Quartieri; R. Felder. Trifluoroacetic Anhydride-Mediated Solid-Phase Version of the Robinson-Gabriel Synthesis of Oxazoles. Journal of Combinatorial Chemistry. 2005-04-13, s. 463–473. DOI 10.1021/cc049831h. PMID 15877475. 
7. M. Keni; J. J. Tepe. One-Pot Friedel-Crafts/Robinson-Gabriel Synthesis of Oxazoles using Oxazolone Templates. The Journal of Organic Chemistry. 2005-04-09, s. 4211–4213. DOI 10.1021/jo0501590. PMID 15876123. 
8. P. Wipf; C. P. Miller. A New Synthesis of Highly Functionalized Oxazoles. The Journal of Organic Chemistry. 1993-04-06, s. 3604–3606. DOI 10.1021/jo00066a004. 
9. A. Y. Shaw; Z. Xu; C. Hulme. Ugi,Robinson-Gabriel reactions directed toward the synthesis of 2,4,5-trisubstituted oxazoles. Tetrahedron Letters. 2012, s. 1998–2000. DOI 10.1016/j.tetlet.2012.02.030. PMID 23559684. 
10. I. Turchi. The Chemistry of Heterocyclic Compounds, Oxazoles. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2009-09-15. ISBN 9780471869580. DOI 10.1002/9780470187289. S. 3. 
11. K. C. Nicolaou, J. Hao, M. V. Reddy, P. B. Rao, G. Rassias, S. A. Snyder, Xianhai Huang, D. Y.-K. Chen, W. E. Brenzovich, N. Giuseppone, P. Giannakakou, Aurora O'Brate. Chemistry and Biology of Diazonamide A: Second Total Synthesis and Biological Investigation. Journal of the American Chemical Society. 2004-09-18, s. 12897-12906. DOI 10.1021/ja040093a. PMID 15469287. 
12. J. Zhang; M. A. Ciufolini. An Approach to the Bis-oxazole Macrocycle of Diazonamides. Organic Letters. 2011, s. 390-393. DOI 10.1021/ol102678j. PMID 21174393. 
13. T. Kindahl; P. G. Ellingsen; C. Lopes; C. Brannlund; M. Lindgren; Bertil Eliasson. Photophysical and DTF Characterization of Novel Pt(II)-coupled 2,5-Diaryloxazoles from Nonlinear Optical Absorption. The Journal of Physical Chemistry A. 2012, s. 11519-11530. DOI 10.1021/jp307312v. PMID 23102256. Bibcode 2012JPCA..11611519K. 
14. T. J. Hoffman; A. Kolleth; J. H. Rigby; S. Arseniyadis; J. Cossy. Stereoselective Synthesis of the C1-C11 and C12-C34 Fragments of Mycalolide A. Organic Letters. 2010, s. 3348-3351. DOI 10.1021/ol101145t. PMID 20670003. 
15. P. Wipf; S. Venkatraman. Total Synthesis of (−)-Muscoride A. The Journal of Organic Chemistry. 1996, s. 6517-6522. DOI 10.1021/jo960891m. PMID 11667514. 
16. E. Biron; J. Chatterjee; H. Kessler. Solid-Phase Synthesis of 1,3-Azole-Based Peptides and Peptidomimetics. Organic Letters. 2006, s. 2417-2420. DOI 10.1021/ol0607645. PMID 16706540. 

Portály: Chemie