Syntheses of α-Amino Squaric Acids Using an Aminomalonate Equivalent Bearing a Squaryl Group

Abstract

The synthesis of an amino acid analogue bearing a squaryl group as a carboxylic acid surrogate (sq-AA; 2) has been developed. Aminomalonate equivalent 6 was used as a nucleophilic synthon whose alkylation or conjugate addition reaction followed by deprotection and decarboxylation reaction gave sq-AAs.

Key words

amino acids - squaric acid - malonate - alkylations - addition reactions

References

• 1 Bajusz Z. Ronai AZ. Szekely JI. Turan A. Juhasz A. Patthy A. Miglecz E. Berzetei I. FEBS Lett.  1980,  117:  308 
• 2a Kafarski P. Lejczak B. In Amino Phosphonic and Amino Phosphinic Acids   Kukhar VP. Hudson HR. Wiley; Chichester: 2000. 
• 2b Kobayahi S. Kiyohara H. Nakamura Y. Matsubara R. J. Am. Chem. Soc.  2004,  126:  6558 
• 2c Joly GD. Jacobsen EN. J. Am. Chem. Soc.  2004,  126:  4102 
• 2d Azizi N. Saidi M. Tetrahedron  2003,  59:  5329 
• 2e Palacios F. Aparicio D. Ochoa de Retana AM. de los Santos JM. Gil JI. Lopez de Munain R. Tetrahedron: Asymmetry  2003,  14:  689 
• 3 For a review, see: Dembitsky VM. Srebnik M. Tetrahedron  2003,  59:  579 
• 4a Demko ZP. Sharpless KB. Org. Lett.  2002,  4:  2525 
• For reviews, see:
• 4b Herr RJ. Bioorg. Med. Chem.  2002,  10:  3379 
• 4c Patani GA. LaVoie EJ. Chem. Rev.  1996,  96:  3147 
• 5 Shinada T. Ishida T. Ohfune Y. Tetrahedron Lett.  2005,  46:  311 
• Sq group as a carboxylic acid surrogate - for recent examples, see:
• 6a Shinada T. Nakagawa Y. Hayashi K. Corzo G. Nakajima T. Ohfune Y. Amino Acids  2003,  24:  293 
• 6b Childers WE. Abou-Gharbia MA. Moyer JA. Zaleska MM. Drugs Future  2002,  27:  633 
• 6c Sato K. Seio K. Sekine M. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  12715 
• 6d Kinney WA. Abou-Gharbia M. Garrison DT. Schmid J. Kowal DM. Bramlett DR. Miller TL. Tasse RP. Zaleska MM. Moyer JA. J. Med. Chem.  1998,  41:  236 
• For reviews, see:
• 7a Seitz G. Imming P. Chem. Rev.  1992,  92:  1227 
• 7b West R. Niu J. In Nonbenzenoid Aromatics   Snyder JP. Academic Press; New York: 1969.  p.311 
• 7c Schmidt AH. Synthesis  1980,  961 
• For recent examples, see:
• 8a Saksena R. Chernyak A. Poirot E. Kovac P. Methods Enzymol.  2003,  362:  140 
• 8b Porter JR. Archibald SC. Childs K. Critchley D. Head JC. Linsley JM. Parton TAH. Robinson MK. Shock A. Taylor RJ. Warrellow GJ. Alexander RP. Langham B. Bioorg. Med. Chem. Lett.  2002,  12:  1051 
• 8c Bergh A. Magnusson B.-G. Ohlsson J. Wellmar U. Nilsson UJ. Glycoconjugate J.  2001,  18:  615 
• For recent examples, see:
• 9a Block MAB. Khan A. Hecht S. J. Org. Chem.  2004,  69:  184 
• 9b Bueschel M. Ajayaghosh A. Arunkumar E. Daub J. Org. Lett.  2003,  5:  2975 
• 9c Pham W. Weissleder R. Tung C.-H. Tetrahedron Lett.  2003,  44:  3975 
• 9d Jiao G.-S. Loudet A. Lee HB. Kalinin S. Johansson LB.-A. Burgess K. Tetrahedron  2003,  59:  3109 
• For recent examples, see:
• 10a Trost BM. Thiel OR. Tsui H.-C. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  13155 
• 10b Buchynskyy A. Kempin U. Vogel S. Hennig L. Findeisen M. Muller D. Giesa S. Knoll H. Welzel P. Eur. J. Org. Chem.  2002,  7:  1149 
• 10c Pena-Cabrera E. Liebeskind LS. J. Org. Chem.  2002,  67:  1689 
• For reviews, see:
• 10d Clausen C. Wartchow R. Butenschon H. Eur. J. Org. Chem.  2001,  93 
• 10e Liu H. Tomooka CS. Xu SL. Yerxa BR. Sullivan RW. Xiong Y. Moore HW. Org. Synth.  1999,  76:  189 
• 10f Ohno M. Yamamoto Y. Eguchi S. Synlett  1998,  1167 
• 10g Moore HW. Yerxa BR. Chemtracts: Org. Chem.  1992,  5:  273 
• For recent examples, see:
• 11a Carranza J. Brennan C. Sletten J. Vangdal B. Rillema P. Lloret F. Julve M. New J. Chem.  2003,  27:  1775 
• 11b Modec B. Brencic JV. Burkholder EM. Zubieta J. Dalton Trans.  2003,  4618 
• 11c Dolbecq A. Mialane P. Lisnard L. Marrot J. Secheresse F. Chem.-Eur. J.  2003,  9:  2914 
• 11d Yang C.-H. Chuo C.-M. Lee G.-H. Wang C.-C. Inorg. Chem. Commun.  2003,  6:  135 
• For reviews, see:
• 11e Hall LA. Williams DJ. Adv. Inorg. Chem.  2001,  52:  249 
• 11f Aime S. Botta M. Fasano M. Geninatti CS. Terreno E. Coord. Chem. Rev.  1999,  185-186:  321 
• 12 Cohen S. Lacher JR. Park JD. J. Am. Chem. Soc.  1959,  81:  3480 
• 13 Shinada T. Hayashi K. Hayashi T. Yoshida Y. Horikawa M. Shimamoto K. Shigeri Y. Yumoto N. Ohfune Y. Org. Lett.  1999,  1:  1663 
• For reviews, see:
• 14a Greenstein JP. Winitz M. In Chemistry of the Amino Acids   Vol 3:  Wiley; New York: 1961. 
• 14b O’Donnel MJ. In Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis   Vol. 3:  Paquette LA. Wiley; Chichester: 1995.  p.1771 
• 16 Charette AB. In Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis   Vol. 7:  Paquette LA. Wiley; Chichester: 1995.  p.4735 

15

The Sq group is sensitive to strongly basic or acidic conditions, giving a complex mixture.