Abstrakt

Łatwo dostępne mieszane bezwodniki fosforoditio-tiokarboksylowe są doskonałymi, chemoselektywnymi odczynnikami tioacylującymi azotowe lub siarkowe nukleofile w obecności grupy hydroksylowej. Takie właściwości tych bezwodników umożliwiły otrzymywanie hydroksy tioamidów, hydroksy ditioestrów i kwasów tiohydroksamowych z substratów zawierających niechronioną grupę hydroksylową. Natomiast, N,N-dipodstawione oraz N-podstawione zatłoczone sterycznie hydroksyloaminy reagują z zatłoczonymi sterycznie mieszanymi bezwodnikami fosforoditio-tiokarboksylowymi dając O-tioacylohydroksyloaminy. Reakcje tych związków z kwasami seleno- i tio-fosforowymi 1b-f prowadziły do powstawania soli amoniowej odpowiedniego kwasu i disulfanu fosforowo-piwaloilowego 8b-c (w przypadku 1b-c) lub diselenku bisfosforylowego 9d-f i disulfanu dipiwaloilowego 10 (w przypadku 1d-f). Wpływ zmiataczy rodnikowych, korelacja potencjałów oksydacyjnych dla anionów kwasów 1a-f, oraz wpływ światła na przebieg reakcji wskazywały z wysokim prawdopodobieństwem na mechanizm typu SRN1 dla omawianej reakcji. Wyniki wyżej prezentowanych badań doprowadziły do opracowania nowej strategii syntetycznej, umożliwiającej w oparciu o pochodne kwasu fosforoditiowego typu 19, otrzymywanie niesymetrycznie podstawionego wiązania disulfidowego. Pochodne 19 są bardzo łatwo dostępne w wyniku reakcji bis(5,5-dimetylo-2-tiokso-1,3,2-dioksafosforinan-2-ylo) disulfidu 11 lub 5,5-dimetylo-2-sulfanylo-2-tiokso-1,3,2-dioksafosforinanu 1c z bromem a następnie z odpowiednim tiolem. Dalsza reakcja związków 19 z tiolami alifatycznymi, aromatycznymi czy pochodnymi L-cysteiny przeprowadzona została w CH2Cl2 w temperaturze pokojowej wobec NEt3 w ciągu 15 minut. Elektrofilowe właściwości związków 19 umożliwiły nie tylko otrzymywanie niesymetrycznych disulfidów, ale również trisulfidów 27 czy a-sulfenylowanych związków karbonylowych 30.Opracowana metoda jest bardzo wszechstronna, a obecność szeregu grup funkcyjnych nie zaburza przebiegu reakcji. Otrzymałem niesymetryczne związki takie jak: disulfidy dialkilowe 14a-f, disulfidy alkilowo-arylowe 14i-l, disulfidy odporne na niespecyficzna adsorpcję białek na powierzchni samoporządkujących się monowarstw (SAMs) 17a-f, pochodne L-cysteiny 20a-o, disulfidy diarylowe 22a-n, trisulfidy 27a-n, oraz a-sulfenylowane związki karbonylowe 30a-o. W tym miejscu należy zaznaczyć, że związki 19 są trwałe, nie ulegają symetryzacji czy hydrolizie pod wpływem wilgoci z powietrza. Mogą być przechowywane wiele miesięcy w temperaturze pokojowej bez oznak rozkładu. Największymi zaletami prezentowanej metody jest krótki czas reakcji, szerokie zastosowanie, duża liczba grup funkcyjnych tolerowanych przez warunki reakcji, brak powstawania produktów symetrycznych, oraz bardzo wysokie wydajności. Te wszystkie zalety sprawiają, że opracowana metoda wydaje się być najlepszym podejściem do otrzymywania niesymetrycznie podstawionego wiązania disulfidowego, dostępnym w literaturze chemicznej na dzień dzisiejszy.

Autor (1)