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Es gibt prinzipiell zwei Arten von Heteroatomen in organischen Molekiilen: Die einen machen das mit ihnen verbundene Kohlenstoffatom zu einem elektrophilen, die anderen zu einem nucleophilen Zentrum. Die Entwicklung von Methoden zum Uberwechseln zwischen den beiden darauf beruhenden Kategorien von Reagentien ist eine wichtige Aufgabe der modernen organischen Synthese. Moglichkeiten dieser Umpolung der Reaktivitat funktioneller Gruppen werden am Beispiel der Amine diskutiert. Eine Methode zur Herstellung von maskierten a-sek.-Aminocarbanionen besteht darin, daD man das sekundare Amin nitrosiert, das entstandene Nitrosamin in a-Stellung zum Stickstoff metalliert, mit Elektrophilen umsetzt und entnitrosiert. Fur jeden dieser Schritte wird eine Anzahl von Beispielen gegeben, die die groBe Anwendungsbreite der synthetischen Gesamtoperation (elektrophile Substitution am a-C-Atom des sekundaren Amins) belegen. Erste Anwendungen und ein Verfahren zur Umgehung des Hantierens von Nitrosaminen werden vorgestellt, und zum SchluD wird die Bedeutung der Nitrosamine fur die Carcinogenese-und Mutageneseforschung kurz erortert.
Es gibt prinzipiell zwei Arten von Heteroatomen in organischen Molekiilen: Die einen machen das mit ihnen verbundene Kohlenstoffatom zu einem elektrophilen, die anderen zu einem nucleophilen Zentrum. Die Entwicklung von Methoden zum Uberwechseln zwischen den beiden darauf beruhenden Kategorien von Reagentien ist eine wichtige Aufgabe der modernen organischen Synthese. Moglichkeiten dieser Umpolung der Reaktivitat funktioneller Gruppen werden am Beispiel der Amine diskutiert. Eine Methode zur Herstellung von maskierten a-sek.-Aminocarbanionen besteht darin, daD man das sekundare Amin nitrosiert, das entstandene Nitrosamin in a-Stellung zum Stickstoff metalliert, mit Elektrophilen umsetzt und entnitrosiert. Fur jeden dieser Schritte wird eine Anzahl von Beispielen gegeben, die die groBe Anwendungsbreite der synthetischen Gesamtoperation (elektrophile Substitution am a-C-Atom des sekundaren Amins) belegen. Erste Anwendungen und ein Verfahren zur Umgehung des Hantierens von Nitrosaminen werden vorgestellt, und zum SchluD wird die Bedeutung der Nitrosamine fur die Carcinogenese-und Mutageneseforschung kurz erortert.
There are basically two kinds of hetero atoms in organic molecules: one kind confers electrophilic character upon the carbon atom to which it is bound, and the other kind turns it into a nucleophilic site. The development of methods permitting transitions between the two resulting categories of reagents has become an important task of modern organic synthesis. The scope of such umpolung of the reactivity of functional groups is discussed for the case of amines as an example. A method of preparing masked u-secondary amino carbanions consists in nitrosation of the secondary amine, followed by metalation of the resulting nitrosamine CL to the nitrogen, reaction with electrophiles, and subsequent denitrosation. Many examples are given for each of these steps which illustrate the wide scope of the overall synthetic operation (electrophilic substitution at the a-C atom of the secondary amine). Preliminary applications and a method for avoiding the handling of nitrosamines are presented, and the report concludes with a brief account of the significance of nitrosamines in the study of carcinogenesis and mutagenesis. Table 2. Examples for umpolung of carbonyl compounds and amines. Newly formed bonds are shown in bold print. Attack Reagent Equivalent Product type Ref.
CH-Wasserstoffe neben dem Stickstoff von Aminen lassen sich allenfalls als Hydrid ebstrahieren. Hier wird am Beispiel von sekundaren Methylaminen gezeigt, daB die a-Stellung durch N-Nitrosierung so stark acidifiziert wird, daB unter geeigneten Bedingungen quantitative Metallierung (Lithium-diisopropylamid/THF/ -80 "C/5 min) moglich ist. Die entstehenden (Lithiomethyl)-nitrosamine erweisen sich als hochreaktive Nucleophile gegenuber Alkylhalogeniden und Carbonylverbindungen. Die Produkte sind hoher substituierte Nitrosamine, deren Entnitrosierung die zugrundeliegenden Amine liefert. Die Sequenz Nitrosierung, Metallierung, Reaktion mit Elektrophilen und Entnitrosierung ist damit eine Methode der elektrophilen Substitution an der Methylgruppe von sek. Methylaminen. Um das Hantieren rnit den carcinogenen Nitrosaminen zu vermeiden, wurde eine ,,Eintopfvariante" ohne Isolierung dieser Zwischenstufe entwickelt. Lithiated MethylnitrosaminesNucleophilic a-wc.-Aminomethylation If at all. CH-hydroprns adjacent to the nitrosen of amines can only be abstracted as hydride. For secondary methylamines it is shown in this paper that N-nitrosation acidifies the a-position to an extend which allows quantitative H/Li-exchange under appropriate conditions (lithium diisopropylamide/THF/ -80 T / 5 min). The (1ithiomethyl)nitrosamines thus generated are highly reactive nucleophiles towards alkyl halides and carbonyl compounds. As products substituted nitrosamines are isolated which are readily converted to the parent amines. Thus the sequence of nitrosation, metalation, reaction with electrophiles, and removal of the nitroso group represents a method of electrophilic substitution at the methyl groups of secondary methylamines. To avoid handling of the carcinogenic nitrosamines, a "one pot procedure" was developed without isolation of these intermediates.Bei Carbonylverbindungen gelingt die Einfuhrung von Substituenten aufgrund der CH-Aciditat der cr-Carbonylwasserstoffe, also der Uberfuhrbarkeit der Carbonylverbindung in ihr Enolat, das mit Elektrophilen (E) nach Gleichung (1) umgesetzt werden kann.Bei sekundaren Aminen, ja bei Aminen ganz allgemein, ist eine solche CH-Aciditat nicht vorhanden. Deshalb ware eine Methode, die letztlich die in Gleichung (2) skizzierte Umwandlung ermoglicht, von groWem synthetischem Wert.
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