A Catalytic Route to Cyclic Amidines with Aminoalkyne and Electron Deficient Azide
The synthesis of cyclic amidines turned out to have different mechanism with the synthesis of amidines by Cu-catalyzed three-component coupling of sulfonyl azide, alkyne and amine. It is also the type of multicomponent reaction. However, instead of three components it has two components in one molecule as aminoalkyne and the other component as electron deficient azide.
It proceeds via sequential pathway which is hydroamination, addition of azide and rearrangement with three components in two molecules. The reactions of intramolecular hydroamination of aminoalkyne usually need high temperature. In contrast to it, the synthesis of cyclic amidine, the later reaction accelerates the former reaction, hydroamination. Therefore, the condition of reaction is much milder than that of normal hydroamination. We proposed the plausible mechanism from various experiments and we have demonstrated that the reaction has broad azide scope which makes cyclic amidine moiety more useful.
최근 본 실험실에서 연구중인 three-component coupling 반응의 mild한 조건과 빠른 반응시간 등에서 착안하여, 분자 내 three-component coupling 반응을 이용하여 질소 원자를 포함하는 헤테로고리 화합물의 합성을 연구하였다. 연구 도중에 분자간의 three-component coupling 반응과는 전혀 다른 기작을 통하여 반응이 진행되는 것을 확인하였다. 3개의 반응 component중 amine과 alkyne 두 반응 component를 분자 안에 배치하였기 때문에, 분자간 반응에서와는 달리 hydroamination반응이 쉽게 일어날 수 있게 되었고, 그 결과, 예상치 못했던 분자 내 hydroamination을 통한 반응이 진행되었다. 이 과정을 통해서 생성된 enamine 화합물에 연속적으로 azide의 첨가, 전위반응, 기체분자 방출 등이 연속적으로 일어나서, 질소원자 헤테로고리 생성물들을 얻을 수 있었다. 분자 내 hydroamination반응은 열역학적으로 쉽지 않은 과정이지만, 기체분자가 방출되는 비가역적인 반응이 추진력이 되어서, mild한 조건에서도 반응이 일어나게 되었다. 다양한 azide를 본 반응에 이용할 수 있었으며, 이런 넓은 azide scope로 인하여, 본 반응의 생성물인 cyclic amidine을 다양하게 응용할 수 있을 것으로 기대된다.
