从水相介质中相应的α-氨基酸芳基酰肼绿色合成新的手性咪唑并二酮

使用水作为溶剂，通过2-甲酰基苯甲酸和各种α-氨基酸芳基酰肼的环缩合，以良好至极好的收率获得新的手性1-（芳基氨基）咪唑并[2,1 - a ]异吲哚-2,5-二酮衍生物在十二烷基硫酸钠作为表面活性剂存在下，在简单和最小的操作下，无需纯化。该反应完全是非对映选择性的，并且可以通过相对反式立体化学获得氮化三环核。

关键词： 十二烷基硫酸钠; 完全非对映选择性; 跨 -立体化学

三环化合物，例如咪唑并[2,1 - a ]异吲哚-5-酮，在自然界中广泛分布并具有多种生物活性。在1967年，描述嘉基1,2,3,9的制备b -四氢-5- ħ -咪唑并[2,1- 一个 ]异吲哚-5-酮我被识别为抗炎和止痛剂[1] 。其他化合物，如1 H-咪唑并[2,1 - a ]异吲哚-2,5-二酮II已被公认为抑制芽生长的重要除草剂[2-6]和植物生长调节[7-11]。几个研究小组已经转向这些结构类似物的合成（图1）[12]。例如，手性1的立体选择性合成ħ -咪唑并[2,1- 一个 ]异吲哚-2,5（3 ħ，9B ħ） -二酮[6]和1,2,3,9b四氢-5- ħ - Katritzky等人描述了咪唑并[ 2,1 - a ]异吲哚-5-酮[13]。分别使用α-氨基酰胺和二胺。

此外，由ε- 氨基酸合成了吡嗪[2,1 - a ]异吲哚-2,5-二酮衍生物[14]。着眼于1 H-咪唑并[2,1- a ]异吲哚酮骨架，Hosseini-Zare等。报道的合成新2,3-二芳基5 ħ -咪唑并[2,1- 一个 ]异吲哚-5-酮通过1,2-二酮，2-甲酰基苯甲酸和乙酸铵的一锅反应[15] 。这些方法通常使用有毒溶剂，如苯[16]，二氯甲烷和一些催化剂，如对甲苯磺酸[17]。此外，它们中的大多数诱导管理以化学计量的量产生的不希望的废物。最近，这种使用有害溶剂和试剂并产生有毒废物的合成方法已经变得不鼓励，并且已经进行了许多努力来开发更安全和环境友好的替代品。绿色化学概念于1990年出现[18]，旨在通过简化化学处理以及减少浪费和降低成本来开发更清洁的方法。作为我们持续努力的一部分，旨在开发从天然（L）-α-氨基酸[19-23]开始合成杂环化合物的环境安全条件和α-氨基酸苯基酰肼的反应性[24,25] ]，我们现在报道一种绿色环保的合成新手性1-（芳基氨基）-1H-咪唑并[ 2,1 - a ]异吲哚-2,5（3 H，9b H） - 二酮的方法（方案） 1）。

以类似于众所周知的方法[26-28]的方式制备起始的（L）-α-氨基酸芳基酰肼3，将加入的芳基肼2的量提高至2.5当量（方案2，表1）。在Et 3 N 存在下并在无溶剂条件下的密封管。从绿色化学的角度来看，这种增强的方法似乎是合成酰肼3a - m [26-29]的先例的一个很好的选择。此外，苯基甘氨酸苯酰肼（3d），（L） - 半胱氨酸二酰肼（3g），（L） - 酪氨酸苯肼（3j） 在该工作中，首次合成了（L） - 丙氨酸4-氯苯基酰肼（3k），（L） - 苯基甘氨酸4-氯苯基酰肼（3l）和（L） - 苯丙氨酸4-氯苯基酰肼（3m）。

Verardo等人。[29]已经表明，在甲苯中用乙酰丙酸回流α-氨基酸苯基酰肼得到相应的二氢-1H-吡咯并[1,2 - a ]咪唑-2,5-二酮。这些作者清楚地解释了溶剂的行为及其对反应的影响。此外，通过（L）-α-氨基羟肟酸和2的缩合合成了取代的1-羟基-1H-咪唑并[ 2,1 - a ]异吲哚-2,5（3 H，9b H） - 二酮。 - 甲酰基苯甲酸在相同条件下[30]。因此，他们选择甲苯作为该反应的最佳溶剂。制备新的手性1-（芳基氨基）咪唑并[2,1- a在较绿的条件下，异吲哚-2,5-二酮5a - m，我们研究了在无毒溶剂如水和碳酸二甲酯（DMC）中的反应。实际上，DMC是众所周知的安全试剂和溶剂，已被用于许多绿色应用[31-33]。另一方面，水是一种简单且环境友好的溶剂，人们越来越关注它作为化学反应最环保的溶剂[34]。为了找到最佳反应条件，使用（L） - 丙氨酸苯基酰肼（3a，方案3）选择模型反应，并且这些优化研究的结果总结在表2中。