Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі
α-Chloroketones are valuable semi-products in the organic synthesis and pharmaceutical industry. In particular, they are used as key building blocks for the production of HIV protease inhibitors, such as atazanavir and darunavir. A well-known approach to their synthesis involves the Arndt-Eistert ho...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
National University of Pharmacy
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/324406 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry |
Institution
Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-324406 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-3244062025-04-27T10:39:34Z Safe and Efficient Preparative Approach to Chiral α-Chloroketones Based on In-Flow Generated Diazomethane Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі Pendiukh, Viacheslav V. Rozhenko, Alexander B. потокові процеси діазометан α-хлорокетони діазокетони галогенування хіральні сполуки flow processes diazomethane α-chloroketones diazoketones halogenation chiral compounds α-Chloroketones are valuable semi-products in the organic synthesis and pharmaceutical industry. In particular, they are used as key building blocks for the production of HIV protease inhibitors, such as atazanavir and darunavir. A well-known approach to their synthesis involves the Arndt-Eistert homologation, which relies on the formation of diazoketones followed by their halogenation. However, this process poses significant safety and implementation challenges due to the use of diazomethane (CH2N2). The high toxicity, carcinogenicity, and explosion hazard of CH2N2 limit its large-scale application and require design of specialized laboratory setups to reduce the risks. In this study, we present a new continuous-flow diazomethane generator that integrates the membrane technology with a traditional flow reactor setup for a safe and efficient generation of CH2N2. The flow technology eliminates the need for storage and handling of diazomethane, while facilitating its direct use in multistep synthesis. As a proof-of-concept, we demonstrate its application in the three-step synthesis of chiral α-chloroketones from N-protected amino acids. The approach newly developed offers a safer, more efficient, and scalable alternative to conventional diazomethane-based processes, paving the way for broader industrial applications. α-Хлорокетони є цінними напівпродуктами в органічному синтезі та у фармацевтичній промисловості. Зокрема, їх використовують як ключові будівельні блоки для отримання інгібіторів ВІЛ протеази, як-от атазанавір і дарунавір. Широко відомий підхід до їх синтезу передбачає гомологізацію Арндта-Айстерта, яка базується на утворенні діазокетонів із подальшим галогенуванням. Однак цей процес створює значні проблеми з безпекою та впровадженням через використання діазометану (CH2N2). Висока токсичність, канцерогенність і вибухонебезпечність CH2N2 обмежують його широкомасштабне застосування та вимагають створення спеціального лабораторного устатковання для зниження ризиків. У цьому дослідженні ми репрезентуємо новий проточний генератор діазометану, який об’єднує мембранні технології з класичним реактором проточного синтезу. Ця система забезпечує безпечне та ефективне генерування CH2N2, усуваючи потребу у його зберіганні та транспортуванні й одночасно полегшуючи його пряме використання в багатоетапному синтезі. Як доказ концепції ми демонструємо застосування реактора в тристадійному синтезі хіральних α-хлорокетонів із N-захищених амінокислот. Нещодавно розроблений підхід пропонує безпечнішу, ефективнішу та придатну до масштабування альтернативу звичайним процесам на основі діазометану, прокладаючи шлях до його більш широкого промислового застосування. National University of Pharmacy 2024-12-15 Article Article application/pdf application/pdf https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/324406 10.24959/ophcj.24.324406 Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry; Vol. 22 No. 4 (2024); 48-55 Журнал органической и фармацевтической химии; Том 22 № 4 (2024); 48-55 Журнал органічної та фармацевтичної хімії; Том 22 № 4 (2024); 48-55 2518-1548 2308-8303 en https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/324406/316006 https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/324406/316007 Copyright (c) 2025 National University of Pharmacy http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| institution |
Journal of Organic and Pharmaceutical Chemistry |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-04-27T10:39:34Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
потокові процеси діазометан α-хлорокетони діазокетони галогенування хіральні сполуки |
| spellingShingle |
потокові процеси діазометан α-хлорокетони діазокетони галогенування хіральні сполуки Pendiukh, Viacheslav V. Rozhenko, Alexander B. Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі |
| topic_facet |
потокові процеси діазометан α-хлорокетони діазокетони галогенування хіральні сполуки flow processes diazomethane α-chloroketones diazoketones halogenation chiral compounds |
| format |
Article |
| author |
Pendiukh, Viacheslav V. Rozhenko, Alexander B. |
| author_facet |
Pendiukh, Viacheslav V. Rozhenko, Alexander B. |
| author_sort |
Pendiukh, Viacheslav V. |
| title |
Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі |
| title_short |
Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі |
| title_full |
Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі |
| title_fullStr |
Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі |
| title_full_unstemmed |
Безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі |
| title_sort |
безпечний та ефективний препаративний підхід до хіральних α-хлорокетонів на основі діазометану, що синтезується в проточному режимі |
| title_alt |
Safe and Efficient Preparative Approach to Chiral α-Chloroketones Based on In-Flow Generated Diazomethane |
| description |
α-Chloroketones are valuable semi-products in the organic synthesis and pharmaceutical industry. In particular, they are used as key building blocks for the production of HIV protease inhibitors, such as atazanavir and darunavir. A well-known approach to their synthesis involves the Arndt-Eistert homologation, which relies on the formation of diazoketones followed by their halogenation. However, this process poses significant safety and implementation challenges due to the use of diazomethane (CH2N2). The high toxicity, carcinogenicity, and explosion hazard of CH2N2 limit its large-scale application and require design of specialized laboratory setups to reduce the risks.
In this study, we present a new continuous-flow diazomethane generator that integrates the membrane technology with a traditional flow reactor setup for a safe and efficient generation of CH2N2. The flow technology eliminates the need for storage and handling of diazomethane, while facilitating its direct use in multistep synthesis. As a proof-of-concept, we demonstrate its application in the three-step synthesis of chiral α-chloroketones from N-protected amino acids. The approach newly developed offers a safer, more efficient, and scalable alternative to conventional diazomethane-based processes, paving the way for broader industrial applications. |
| publisher |
National University of Pharmacy |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ophcj.nuph.edu.ua/article/view/324406 |
| work_keys_str_mv |
AT pendiukhviacheslavv safeandefficientpreparativeapproachtochiralachloroketonesbasedoninflowgenerateddiazomethane AT rozhenkoalexanderb safeandefficientpreparativeapproachtochiralachloroketonesbasedoninflowgenerateddiazomethane AT pendiukhviacheslavv bezpečnijtaefektivnijpreparativnijpídhíddohíralʹnihahloroketonívnaosnovídíazometanuŝosintezuêtʹsâvprotočnomurežimí AT rozhenkoalexanderb bezpečnijtaefektivnijpreparativnijpídhíddohíralʹnihahloroketonívnaosnovídíazometanuŝosintezuêtʹsâvprotočnomurežimí |
| first_indexed |
2025-07-23T04:43:40Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:14:56Z |
| _version_ |
1850411623088390144 |