已开发出一种新的Brønsted碱系统，用于使用三氯乙酸盐和乙腈对二氢唑酮进行非对映选择性二聚反应。在反应一小时后，以良好的产率（60-93％）和高达> 19：1的dr获得所需产物。另外，通过X射线晶体学分析将主要二聚体的相对立体化学指定为反式。通过使用1 H NMR反应监测确定动力学反应曲线，并显示二级总动力学曲线。此外，通过采用该方法，以65％的总收率实现了色氨酸吡咯烷的官能化类似物的非对映选择性全合成。
关键词： 二氢唑酮; 二聚化; 非对映选择性合成; 动力学; 色氨酸吡咯烷类似物
已经认为二氢唑酮是一种常见的亲核试剂，用于在α-氨基酸衍生物的α-位引入季碳立体中心。为此，已经建立了涉及二氢唑酮的不同催化转化[1-19]。例如，我们的研究小组已经探索了这些杂环化合物在Michael和Mannich受体存在下的潜力[20-23]。
来自二氢唑酮的烯醇化阴离子是α-氨基酸官能化的有效中间体。然而，文献[24-26]报道了烯醇化物离子被另一种二氢萘酮酰化的情况较少。该转化提供了二氢唑酮二聚体，其是含有两个立体中心的通用杂环（图1）。
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图1： 二氢唑酮二聚体的结构。
Kobayashi及其同事证明了使用强碱作为催化剂进行二聚反应的二氢唑酮的丰富反应性; 但是，需要更高的温度和更长的反应时间[27]。此外，没有关于非对映选择性和立体化学的报道。1998年，Mazurkiewicz及其同事开发了碱催化的二氢唑酮二聚化的动力学研究。在该研究中，确定二聚反应速率强烈依赖于碱基，以及C2位置的取代基[24]。再一次，没有关于立体化学的评论得到解决。
因此，我们开始进行这项研究，设想通过DMSO中的脱羧三氯乙酸钾（KTCA）对二氢唑酮进行三氯甲基化。虽然没有观察到三氯甲基化产物，但我们发现通过转换溶剂，分离的主要产物来自二氢唑酮的二聚化。在这一点上，我们将注意力转向这种产品，设想开发立体选择性C-C键形成的原子 - 经济反应，例如二聚化过程。
我们在此报道了使用三氯乙酸钾盐或三乙酸钠盐和乙腈作为溶剂的二氢唑酮的非对映选择性二聚化。此外，基于NMR研究提出了反应机理，并通过X射线分析指定了主要非对映异构体的相对立体化学。最后，选择性地还原其中一种产物，以提供从Streptomyces sp。分离的海洋天然产物streptopyrrolidine的官能化类似物。
如表1所示，我们的研究开始于在室温下在三氯乙酸钾（2当量），DMSO作为溶剂存在下使用二氢唑酮1a合成二聚体2a。作为初步结果，我们观察到几种不需要的产物的形成，通过粗反应混合物的1 H NMR分析检测。评估了几种盐，对反应收率和反应有很大影响; 还值得一提的是，当使用KTFA时，NaTFA和NaHCO 3没有观察到产物（表1，条目16,17和18）。此外，还评估了不同的溶剂，并使用乙腈发现了最有希望的结果（表1，条目6）。这可能是由于在乙腈和三氯乙酸盐之间形成中间体（参见下面的机理讨论）。在这些反应条件下，以优异的转化率和中等程度的2：1的比例分离出所需产物。受此结果的鼓舞，我们随后评估了盐浓度对反应结果的影响。将KTCA的量减少至0.3当量，非对映选择性略微增加至4：1（表1，条目9）。最后，作为盐的NaTCA得到98％的转化率和良好的dr（6：1，表1，条目13）。评估了不同的基本条件，在产率和选择性方面没有任何改进。