Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків

Aim. To synthesize cyclobutane-derived amines and carboxylic acids bearing CH2F or CHF2 groups in the α position; to determine the regularities of the effect of fluoroalkyl substituents on the acid-base properties of the title compounds.Results and discussion. Synthetic approaches to 1-(fluoromethyl...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Demchuk, Oleksandr P., Grygorenko, Oleksandr O.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: National University of Pharmacy 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/274017
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry

Репозитарії

Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-274017
record_format ojs
institution Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry
collection OJS
language English
topic cyclobutane
fluorine
acidity/basicity
amine
carboxylic acid
циклобутан
флуор
кислотність/основність
амін
карбонова кислота
spellingShingle cyclobutane
fluorine
acidity/basicity
amine
carboxylic acid
циклобутан
флуор
кислотність/основність
амін
карбонова кислота
Demchuk, Oleksandr P.
Grygorenko, Oleksandr O.
Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
topic_facet cyclobutane
fluorine
acidity/basicity
amine
carboxylic acid
циклобутан
флуор
кислотність/основність
амін
карбонова кислота
format Article
author Demchuk, Oleksandr P.
Grygorenko, Oleksandr O.
author_facet Demchuk, Oleksandr P.
Grygorenko, Oleksandr O.
author_sort Demchuk, Oleksandr P.
title Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
title_short Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
title_full Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
title_fullStr Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
title_full_unstemmed Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
title_sort синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків
title_alt The Synthesis and Acid-base Properties of α-(Fluoromethyl)- and α-(Difluoromethyl)-substituted Cyclobutane Building Blocks
description Aim. To synthesize cyclobutane-derived amines and carboxylic acids bearing CH2F or CHF2 groups in the α position; to determine the regularities of the effect of fluoroalkyl substituents on the acid-base properties of the title compounds.Results and discussion. Synthetic approaches to 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanamines, 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanecarboxylic acids have been developed. It has been found that the pKa (pKa(H)) values measured for the title compounds, as well as for their non-substituted and CF3-substituted analogues, are consistent with the electron-withdrawing effect of the corresponding fluoroalkyl substituents.Experimental part. The synthesis of the title compounds commenced from the known ethyl 1-(hydroxymethyl)cyclobutanecarboxylate or the product of its Swern oxidation (the corresponding aldehyde) and included fluorination, alkaline ester hydrolysis (for carboxylic acids), and modified Curtius rearrangement (for amines). The pKa value was determined from the pre-equivalence point part of the titration curve using the standard acid-base titration.Conclusions. A newly developed synthetic approach to 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanamines, 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanecarboxylic acids allows to obtain the title compounds in multigram quantities (up to 97 g). With a single exception, the acid-base properties of these products, as well as their parent non-substituted and CF3-substituted analogues, change in a monotonous manner in accordance with inductive electronic effect of the fluorine atom(s).
publisher National University of Pharmacy
publishDate 2023
url https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/274017
work_keys_str_mv AT demchukoleksandrp thesynthesisandacidbasepropertiesofafluoromethylandadifluoromethylsubstitutedcyclobutanebuildingblocks
AT grygorenkooleksandro thesynthesisandacidbasepropertiesofafluoromethylandadifluoromethylsubstitutedcyclobutanebuildingblocks
AT demchukoleksandrp sinteztakislotnoosnovnívlastivostíafluorometiltaadifluorometilzamíŝenihciklobutanovihbudívelʹnihblokív
AT grygorenkooleksandro sinteztakislotnoosnovnívlastivostíafluorometiltaadifluorometilzamíŝenihciklobutanovihbudívelʹnihblokív
AT demchukoleksandrp synthesisandacidbasepropertiesofafluoromethylandadifluoromethylsubstitutedcyclobutanebuildingblocks
AT grygorenkooleksandro synthesisandacidbasepropertiesofafluoromethylandadifluoromethylsubstitutedcyclobutanebuildingblocks
first_indexed 2024-09-01T18:15:52Z
last_indexed 2024-09-01T18:15:52Z
_version_ 1809018574675640320
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-2740172023-08-30T14:27:19Z The Synthesis and Acid-base Properties of α-(Fluoromethyl)- and α-(Difluoromethyl)-substituted Cyclobutane Building Blocks Синтез та кислотно-основні властивості α-(флуорометил)- та α-(дифлуорометил)заміщених циклобутанових будівельних блоків Demchuk, Oleksandr P. Grygorenko, Oleksandr O. cyclobutane fluorine acidity/basicity amine carboxylic acid циклобутан флуор кислотність/основність амін карбонова кислота Aim. To synthesize cyclobutane-derived amines and carboxylic acids bearing CH2F or CHF2 groups in the α position; to determine the regularities of the effect of fluoroalkyl substituents on the acid-base properties of the title compounds.Results and discussion. Synthetic approaches to 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanamines, 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanecarboxylic acids have been developed. It has been found that the pKa (pKa(H)) values measured for the title compounds, as well as for their non-substituted and CF3-substituted analogues, are consistent with the electron-withdrawing effect of the corresponding fluoroalkyl substituents.Experimental part. The synthesis of the title compounds commenced from the known ethyl 1-(hydroxymethyl)cyclobutanecarboxylate or the product of its Swern oxidation (the corresponding aldehyde) and included fluorination, alkaline ester hydrolysis (for carboxylic acids), and modified Curtius rearrangement (for amines). The pKa value was determined from the pre-equivalence point part of the titration curve using the standard acid-base titration.Conclusions. A newly developed synthetic approach to 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanamines, 1-(fluoromethyl)- and 1-(difluoromethyl)cyclobutanecarboxylic acids allows to obtain the title compounds in multigram quantities (up to 97 g). With a single exception, the acid-base properties of these products, as well as their parent non-substituted and CF3-substituted analogues, change in a monotonous manner in accordance with inductive electronic effect of the fluorine atom(s). Мета. Синтезувати аміни та карбонові кислоти на основі циклобутану із групами CH2F або CHF2 в α-положенні; визначити закономірності впливу флуороалкільних замісників на кислотно-основні властивості цільових сполук.Результати та їх обговорення. Було розроблено синтетичні підходи до 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанамінів, 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанкарбонових кислот. Було визначено, що виміряні показники pKa (pKa(H)) одержаних сполук, а також їх незаміщених та CF3-заміщених аналогів узгоджуються з електроноакцепторним ефектом відповідних фтороалкільних замісників.Експериментальна частина. Синтез цільових сполук виходив з відомого етил-1-(гідроксиметил)циклобутанкарбоксилату або продукту його окиснення за Сверном (відповідного альдегіду) та передбачав флуорування, лужний гідроліз естеру (для карбонових кислот) та модифіковане перегрупування Курціуса (для амінів). Показники pKa було визначено із частини кривої титрування до точки еквівалентності шляхом стандартного кислотно-основного титрування.Висновки. Новий розроблений синтетичний підхід до 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанамінів, 1-(флуорометил)- та 1-(дифлуорометил)циклобутанкарбонових кислот дозволяє одержувати цільові сполуки в багатограмових кількостях (аж до 97 г). За єдиним винятком – кислотно-основні властивості цих продуктів, а також відповідних родоначальних незаміщених та CF3-заміщених аналогів змінюються монотонним чином згідно з індуктивним електронним ефектом атому(ів) фтору. National University of Pharmacy 2023-08-30 Article Article application/pdf https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/274017 10.24959/ophcj.23.274017 Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry; Vol. 21 No. 2 (2023); 3-9 Журнал органической и фармацевтической химии; Том 21 № 2 (2023); 3-9 Журнал органічної та фармацевтичної хімії; Том 21 № 2 (2023); 3-9 2518-1548 2308-8303 en https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/274017/274352 Copyright (c) 2023 National University of Pharmacy http://creativecommons.org/licenses/by/4.0