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Nouveaux amino-acides C-siliciés
Journal of Orgunometallic Chemistry Elsevier Sequoia S.k, Lausanne, - Printed in The Netherlands
c41
Preliminary communication Nouveaux amino-acides C-stici&*
NORBERT DUFFAUT,
PAUL BOURGEOIS, JACQUES DUNOGUBS et RAYMOND CALAS
Laboratoire de Chimie Organique et Laboratoire des Composb Organiques du Silicium et de 1’Etain associk au C.N.R.S.. Universite’ de Bordeaux I - 33405 Talence (‘France) (Regu Ie 18 octobre 1972)
SUMMARY
Four new routes permitting the synthesis of various new C-silylated ammo acids are described.
Si de nombreux travaux traitent de la synthbse d’acides amines 0- ou N-silicies, il n’existe que peu de methodes pennettant la preparation des amino-acides C-silicies qui, contrairement aux precedents, sont resistants a i’hydrolyse. Dam la s6rie des ar-amino-acides on peut titer les travaux anciens de Sommer’ et de Birkofer et Ritter* ; dans la piupart des cas ies rendements sont t&s faibles ou ne sont pas precids. Par la suite Kumada er aL 3, notarmnent, ont synthetlsd des esters /?-amines.Enfm beaucoup plus recemrnent Frankel, Gertner et aL4 ont prepare des or-et /3-amino-acidesen s&e aromatique et ont meme prepare ’ des dipeptides i partir de l’amino-acide suivant:
Ces modes de preparation ne permettent l’acces qu’i relativement peu d’aminoacides C-silicies. De plus, comrne les propriete’s chimiques et physiologiques de tels composes n’ont pratiquement pas et6 abordees, nous avons repris l’btude de leur synthese et nous decrivons ici quatre voies d’acc$s a ces derives, que nous nous proposons d’btendre ult&ieurement. *Cette note preliminaire fait suite 5 une communication des auteurs au 3Gme Symposium International sur Ia CI&nie Organosilicique, Madison (Wiiconsin U.S.A.) 21-24 Aoiit 1972. 1. Organometal
Chem, 46 (1972)
.c42
PRELIMINARY COMMUNICATION
Premi&e mkthode Par condensation a chaud du bromure d’allyle sur le derive sodi de l’a&tamidomalonate d’ethyle, synthetti de facon classique 6, on obtient le derive allylique correspondant. L’addition a ce demier de HMeaSiCl en presence d’acide chloroplatinique conduit, apres saponification, decarboxylation et hydrolyse (ces trois operations effectue’es en aminoselon un mode operatoire cow-ant ‘, servant B transformer l’adtamido-malonate acide et 5 hydrolyser la liaison Si-Cl) a l’amino-acide attendu (Schema 1).
CH2=CH-CH28r
+
COOEt / No-C-NW-CO--Me \ COOEt
-
CH~H-CH=--C-NH-CO-MC
/ \
COOEt
COO=*
HSiMe2Cl (H,PtCI&+O, -0oc
Ml? \
+/ HaN
Me
I
I
I MC
I MC
CH-CCH,~-Si-o-Si-(Cy~-C~
Schdma 1 L’acide amin malonate engage_
/
coo-
‘&H
3
Samniticotion. dicarboxyldtion. nydrOly5e
est obtenu avec un rendementde
l
ClSiMe2
COOEt / tCH&-C-NH-CO-Me \ COOEt
-
60 % par rapport a l’acetamido-
DeuGme mkthode Elle est analogue a la methode de Birkofer et Bitter’ mais le fait de condenser Me,Si(CH2)4Br (au lieu de MesSiCHaI) sur le derive sode de l’ace’tamido-malonate d’ethyle conduit a un compose dans lequel la liaison Si-C, plus Cloigne’e du carbone porteur des groupes amide et esters, r&siste beaucoup mieux aux traitements servant par la suite a transformer l’a&amido-malonate en amino-acide: ainsi au lieu des rendements inferieurs oonous avons obtenu a 5 % annonces par Birkofer et Bitter pour MesSiCH* @P NH2 Me3Si(CH2)
avec un rendement
d’environ 50 % (Schema 2).
CQOEt MqSi-(CH,),--CCNH-CO-Me
/
‘COOEt
coo/
Me3Si
S&ma
Sapo~~~fication.d6carboxy;otion.
2
J. UrganometaLChem. 46 (1972)
hydrolyse
PR%JMINARY
c43
COMMUNICATION
TroisiZme mdthode Tres differente
Mqr-CHaCOOH
Cl-
partir de MesSiCHaCl, CHsSiMes C global de l’opdration est cl’environ 60 %).
silicie de la b&&e (le rendement Me,SiCH,CI
1i
d”+Sdeux premieres elle nous a permis de synthetiser
+
Me,SiCl+NMe,
Pentane _
LiNMe2
+
reflux
-
ClCU~COOEt
MejS8CHZNMeZ
+
Genr‘ene ___-_c
1
CH2SiMej
Cl-
I
CH,COOEt
C
selon le schema 3
LICI
Me,;-
reflux,2h
un d&iv+5
cl-
Schdma 3 QuatGme
(F.
210’)
mkthode
Par condensation de ClCHaCOOEt sur MesSiCHaNHs derive C-silicie de la sarcosine, sous for-me de chlorhydrate: mJS~CH2NH2
(l)Bbzene
+CICHZCOOEt
(2)
Le rendement
au reflux.2h
Hyclrolyse
de Poperation
(environ
L’Ctude de nouvelles methodes poursuit et, presentement,
[MesSi
nous essayons de synthetiser
prop&t&
chimiques
en vue d’eventuelles
CH,zH,Ci+,COOH]CI-
( F. 150°1
30 %) devrait pouvoir etre amelior+K
de preparation
des amino-acides
C-silicies se
d’autres d&iv+5 que les wtmino-
acides, en particulier MeaSiCH2NH(CH2)&OOH. La preparation avec des rendements satisfaisants divers devrait permettre,
nous avons syn+&&isb un
applications,
d’amino-acides
C-silicies tres
lune etude plus facile de leurs
et biologiques.
BIBLIOGRAPHIE 1 L.H. Sommer (Dow Coming Corp.) Brevet-US. 2774 773 (18/12/1956). 2 L. Biskofer et A. Ritter, Angew. them. 68 (1956) 461; Idem, Liebigs Ann. Chem., 6?2 (1958) 22. 3 K. Shiina et M. Kumada, Kogyo KagakuZasshi, 63 (1960) 173: c$ C’hem. Abstr., 56 (1962) 5993a 4 M. Frankel, D. Gertner, A. Zilkha et A. Shenhar. Brevet Israg 19902 (8/g/1963); D. Gertner, H. Rosen, A. Zillcha, Israg J. Gem., 3 (1966) 235;
M. Frankel, A. Shenhar, D. Gertner et A. Zilkb,
L OrganometaL C&n., 46 (1972)
Ibid., 6 (1968) 921.
PRELIMINARY COMMUNICATION
CM4
5 M. Frankel, D. Gertner, A. Shenhar et A. Zilkha,J. Chem. Sot_ (London), 6 Organic Syntheses, Wiley, New York, London, Vol. 40,1961, p. 21. 7 I-L+- Snydei et C-W- Smith, J. Amer. Gem. Sot., 66 (1944) 350; Nl?. Albertson, S. Archer et CM. Suter, Ibid., 66 (1944) 500; NJ?. Albertson et S. Archer, Ibid., 67 (1945) 308; H.R. Snyder, IF. Shekleton et CD. Lewis, Ibid., 67 (1945) 310. J. &ganometaL
Chem,
46 (1972)
(1967) 1334.
c41
Preliminary communication Nouveaux amino-acides C-stici&*
NORBERT DUFFAUT,
PAUL BOURGEOIS, JACQUES DUNOGUBS et RAYMOND CALAS
Laboratoire de Chimie Organique et Laboratoire des Composb Organiques du Silicium et de 1’Etain associk au C.N.R.S.. Universite’ de Bordeaux I - 33405 Talence (‘France) (Regu Ie 18 octobre 1972)
SUMMARY
Four new routes permitting the synthesis of various new C-silylated ammo acids are described.
Si de nombreux travaux traitent de la synthbse d’acides amines 0- ou N-silicies, il n’existe que peu de methodes pennettant la preparation des amino-acides C-silicies qui, contrairement aux precedents, sont resistants a i’hydrolyse. Dam la s6rie des ar-amino-acides on peut titer les travaux anciens de Sommer’ et de Birkofer et Ritter* ; dans la piupart des cas ies rendements sont t&s faibles ou ne sont pas precids. Par la suite Kumada er aL 3, notarmnent, ont synthetlsd des esters /?-amines.Enfm beaucoup plus recemrnent Frankel, Gertner et aL4 ont prepare des or-et /3-amino-acidesen s&e aromatique et ont meme prepare ’ des dipeptides i partir de l’amino-acide suivant:
Ces modes de preparation ne permettent l’acces qu’i relativement peu d’aminoacides C-silicies. De plus, comrne les propriete’s chimiques et physiologiques de tels composes n’ont pratiquement pas et6 abordees, nous avons repris l’btude de leur synthese et nous decrivons ici quatre voies d’acc$s a ces derives, que nous nous proposons d’btendre ult&ieurement. *Cette note preliminaire fait suite 5 une communication des auteurs au 3Gme Symposium International sur Ia CI&nie Organosilicique, Madison (Wiiconsin U.S.A.) 21-24 Aoiit 1972. 1. Organometal
Chem, 46 (1972)
.c42
PRELIMINARY COMMUNICATION
Premi&e mkthode Par condensation a chaud du bromure d’allyle sur le derive sodi de l’a&tamidomalonate d’ethyle, synthetti de facon classique 6, on obtient le derive allylique correspondant. L’addition a ce demier de HMeaSiCl en presence d’acide chloroplatinique conduit, apres saponification, decarboxylation et hydrolyse (ces trois operations effectue’es en aminoselon un mode operatoire cow-ant ‘, servant B transformer l’adtamido-malonate acide et 5 hydrolyser la liaison Si-Cl) a l’amino-acide attendu (Schema 1).
CH2=CH-CH28r
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COOEt / tCH&-C-NH-CO-Me \ COOEt
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60 % par rapport a l’acetamido-
DeuGme mkthode Elle est analogue a la methode de Birkofer et Bitter’ mais le fait de condenser Me,Si(CH2)4Br (au lieu de MesSiCHaI) sur le derive sode de l’ace’tamido-malonate d’ethyle conduit a un compose dans lequel la liaison Si-C, plus Cloigne’e du carbone porteur des groupes amide et esters, r&siste beaucoup mieux aux traitements servant par la suite a transformer l’a&amido-malonate en amino-acide: ainsi au lieu des rendements inferieurs oonous avons obtenu a 5 % annonces par Birkofer et Bitter pour MesSiCH* @P NH2 Me3Si(CH2)
avec un rendement
d’environ 50 % (Schema 2).
CQOEt MqSi-(CH,),--CCNH-CO-Me
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J. UrganometaLChem. 46 (1972)
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c43
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TroisiZme mdthode Tres differente
Mqr-CHaCOOH
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(F.
210’)
mkthode
Par condensation de ClCHaCOOEt sur MesSiCHaNHs derive C-silicie de la sarcosine, sous for-me de chlorhydrate: mJS~CH2NH2
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+CICHZCOOEt
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Le rendement
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[MesSi
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( F. 150°1
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nous avons syn+&&isb un
applications,
d’amino-acides
C-silicies tres
lune etude plus facile de leurs
et biologiques.
BIBLIOGRAPHIE 1 L.H. Sommer (Dow Coming Corp.) Brevet-US. 2774 773 (18/12/1956). 2 L. Biskofer et A. Ritter, Angew. them. 68 (1956) 461; Idem, Liebigs Ann. Chem., 6?2 (1958) 22. 3 K. Shiina et M. Kumada, Kogyo KagakuZasshi, 63 (1960) 173: c$ C’hem. Abstr., 56 (1962) 5993a 4 M. Frankel, D. Gertner, A. Zilkha et A. Shenhar. Brevet Israg 19902 (8/g/1963); D. Gertner, H. Rosen, A. Zillcha, Israg J. Gem., 3 (1966) 235;
M. Frankel, A. Shenhar, D. Gertner et A. Zilkb,
L OrganometaL C&n., 46 (1972)
Ibid., 6 (1968) 921.
PRELIMINARY COMMUNICATION
CM4
5 M. Frankel, D. Gertner, A. Shenhar et A. Zilkha,J. Chem. Sot_ (London), 6 Organic Syntheses, Wiley, New York, London, Vol. 40,1961, p. 21. 7 I-L+- Snydei et C-W- Smith, J. Amer. Gem. Sot., 66 (1944) 350; Nl?. Albertson, S. Archer et CM. Suter, Ibid., 66 (1944) 500; NJ?. Albertson et S. Archer, Ibid., 67 (1945) 308; H.R. Snyder, IF. Shekleton et CD. Lewis, Ibid., 67 (1945) 310. J. &ganometaL
Chem,
46 (1972)
(1967) 1334.