Electrochemical Stereoselective Cyclopropanation and Ring Opening: a Route to Novel Cysteine Derivatives

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A novel strategy for the stereoselective synthesis of cysteine derivatives containing a malonate fragment in the β-position has been proposed, based on a series of consecutive transformations in the Ni(II) Schiff-base coordination environment. Electrochemical Corey–Chaykovsky cyclopropanation of the dehydroalanine complexes followed by reductive ring opening and subsequent Michael addition of S-nucleophiles to thus formed unsaturated amino acids derivatives open a route to novel cysteine derivatives. New protocol for isolation of the substituted aryl cysteines with strong CH acidity via disassembling of the Schiff-base template has been elaborated.

About the authors

Oleg A. Levitskiy

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: oal@org.chem.msu.ru
Russian Federation, 1-3 Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russia

Tatiana V. Magdesieva

Lomonosov Moscow State University

Email: tvm@org.chem.msu.ru

Professor

Russian Federation, 1-3 Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russia

References

  1. C. Wermuth, D. Aldous, P. Raboisson, D. Rognan The Practice of Medicinal Chemistry (4th Edn), UK, London, Elsevier, Academic Press, 2015, 880 pp. doi: 10.1016/C2012-0-03066-9.
  2. T. Shono, Y. Matsumura, Y. Nakagawa J. Org. Chem., 1971, 36(13), 1771. doi: 10.1021/jo00812a011.
  3. T. Shono, Y. Matsumura Bulletin of the Chemical Society of Japan, 1975, 48(10), 2861. doi: 10.1246/bcsj.48.2861.
  4. S. Torii, T. Inokuchi, N. Takahasi J. Org. Chem., 1978, 43(26), 5020. doi: 10.1021/jo00420a030.
  5. S. Torii, T. Okamoto, N. Ueno J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1978, №7, 293. doi: 10.1039/C39780000293.
  6. D.D.M. Wayner, D.R. Arnold J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1982, №1, 1087. doi: 10.1039/C39820001087.
  7. Y. Matsubara, T. Uchida, T. Ohnishi, K. Kanehira, Y. Fujita, T. Hirashima, et al. Tetrahedron Letters, 1985, 26(37), 4513. doi: 10.1016/S0040-4039(00)88944-3.
  8. Y. Wang, J.M. Tanko J. Am. Chem. Soc., 1997, 119(35), 8201. doi: 10.1021/ja970932b.
  9. S. Kolb, M. Petzold, F. Brandt, P.G. Jones, C.R. Jacob, D.B. Werz Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(29), 15928. doi: 10.1002/anie.202101477.
  10. S. Kolb, N.L. Ahlburg, D.B. Werz Org. Let., 2021, 23(14), 5549. doi: 10.1021/acs.orglett.1c01890.
  11. S. Oyanagi, H. Ishii, S. Inagi, T. Fuchigami J. Electrochem. Soc., 2020, 167(15), 155511. doi: 10.1149/1945-7111/abb83b.
  12. P. Peng, X. Yan, K. Zhang, Z. Liu, L. Zeng, Y. Chen, H. Zhang, A. Lei Nat. Commun., 2021, 12(1), 3075. doi: 10.1038/s41467-021-23401-8.
  13. J.M. Tanko, X. Li, M. Chahma, W.F. Jackson, J.N. Spencer J. Am. Chem. Soc., 2007, 129(14), 4181. doi: 10.1021/ja063857q.
  14. J.M. Tanko, R.E. Drumright J. Am. Chem. Soc., 1990, 112(13), 5362. doi: 10.1021/ja00169a060.
  15. J.M. Tanko, J.G. Gillmore, R. Friedline, M. Chahma J. Org. Chem., 2005, 70(10), 4170. doi: 10.1021/jo047917r.
  16. J. Lessard, A.J. Fry ECS Meeting Abstracts, 2017, MA2017-01(36), 1688. doi: 10.1149/ma2017-01/36/1688.
  17. A.J. Fry, J. Lessard ECS Transactions, 2017, 77(11), 1503. doi: 10.1149/07711.1503ecst.
  18. L.L. Liao, Z.H. Wang, K.G. Cao, G.Q. Sun, W. Zhang, C.K. Ran, Y. Li, L. Chen, G.-M. Cao, D.-G. Yu J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(5), 2062. doi: 10.1021/jacs.1c12071.
  19. O.A. Levitskiy, O.I. Aglamazova, Y.K. Grishin, S.E. Nefedov, T.V. Magdesieva Electrochimica Acta, 2022, 409, 139980. doi: 10.1016/j.electacta.2022.139980.
  20. O.A. Levitskiy, O.I. Aglamazova, Y.K. Grishin, S.E. Nefedov, T.V. Magdesieva Beilstein J. Org. Chem., 2022, 18, 1166. doi: 10.3762/bjoc.18.121.
  21. Y. Wang, X. Song, J. Wang, H. Moriwaki, V.A. Soloshonok, H. Liu Amino Acids., 2017, 49(9), 1487. doi: 10.1007/s00726-017-2458-6.
  22. A.E. Sorochinsky, J.L. Aceña, H. Moriwaki, T. Sato, V.A. Soloshonok Amino Acids., 2013, 45(4), 691. doi: 10.1007/s00726-013-1539-4.
  23. J.L. Aceña, A.E. Sorochinsky, V. Soloshonok Amino Acids., 2014, 46(9), 2047. doi: 10.1007/s00726-014-1764-5.
  24. A.E. Sorochinsky, J.L. Aceña, H. Moriwaki, T. Sato, V. Soloshonok Amino Acids, 2013, 45(5), 1017. doi: 10.1007/s00726-013-1580-3.
  25. R. Bentley Chem. Soc. Rev., 2005, 34(7), 609. doi: 10.1039/b418284g.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Levitskiy O.A., Magdesieva T.V.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».