DE19629523A1 - Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Verbindungen durch enantioselektive intramolekulare Stetter-Reaktion - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Verbindungen durch enantioselektive intramolekulare Stetter-ReaktionInfo
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- C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
- C07D311/22—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
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Description
Unter Stetter-Reaktion versteht man die Addition eines Aldehyds an eine Doppelbindung, die
mindestens durch einen elektronenziehenden Substituent (Z) aktiviert ist.
Die Stetter-Reaktion wird entweder durch Cyanidionen (Übersicht H. Stetter, H. Kuhlmann, Org.
React. (1991) 40, 407-496) oder durch Thiazoliumylide (generiert in situ aus Thiazoliumsalze und
Basen) katalysiert (H. Stetter, H. Kuhlmann, Chem. Ber. (1976) 109, 2890; H. Stetter, Skobel,
Chem. Ber. (1987) 120, 643).
Es sind nur wenige Beispiele bekannt für intramolekulare Stetter-Reaktionen:
B. Trost, C. D. Shuey, F. DiNinno, C. D. McElvain, J. Am. Chem. Soc. (1979) 101, 1284
E. Ciganek, Synthesis (1995) 1311.
Es sind keine Beispiele für enantioselektive, intramolekulare Stetter-Reaktionen in der
Literatur beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei intramolekularen Stetter-Reaktionen
Enantioselektivität zu erzielen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß diese Aufgabe mit Hilfe bestimmter
Katalysatoren lösbar ist, die chirale Substituenten aufweisen.
Triazoliumcarbene (4,5-Dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ylidene, Formel I) mit chiralen
Substituenten sind hervorragende Katalysatoren für intramolekulare, enantioselektive
Stetter-Reaktionen. Diese Triazoliumcarbene können entweder isoliert oder in situ erzeugt
werden (z. B. durch Deprotonierung des entsprechenden Triazoliumsalzes II oder durch
a-Eliminierung von HY aus den Triazolinen III),
worin R₁ und R₃ für Alkyl oder Aryl stehen können (R₂ und R₃ können auch zu einem Ring
verknüpft sein),
R₂ für Alkyl, Aryl, H, ein Halogenatom, Perfluoralkyl, Alkoxy, Phenoxy, R- bzw. Aryl-S, R₂N, Cyano und Nitro steht,
Y für Alkoxy, Phenoxy, Aryl-S, R₂-N, Cyano, Trihalomethan, etc. steht und X ein Anion ist. Derartige Katalysatoren hat die Anmelderin bereits in P 196 09 074.1 für die Herstellung von optisch aktiven Hydroxyketonen beschrieben.
R₂ für Alkyl, Aryl, H, ein Halogenatom, Perfluoralkyl, Alkoxy, Phenoxy, R- bzw. Aryl-S, R₂N, Cyano und Nitro steht,
Y für Alkoxy, Phenoxy, Aryl-S, R₂-N, Cyano, Trihalomethan, etc. steht und X ein Anion ist. Derartige Katalysatoren hat die Anmelderin bereits in P 196 09 074.1 für die Herstellung von optisch aktiven Hydroxyketonen beschrieben.
In den vorstehend genannten Substituentenbedeutungen hat der Alkylrest oder der Alkylteil
eines Restes vorzugsweise 1-8 C-Atome, insbesondere 1-6 C-Atome und ist vorzugsweise
chiral. Der Alkylrest kann auch durch einen Phenylrest substituiert sein. Reste dieses Typs
sind z. B. der Benzyl- oder der Phenylethylrest.
Aryl steht vorzugsweise für Phenyl.
Halogen bedeutet vorzugsweise Cl oder Br.
Katalysatoren vom Typ I-III, bei denen R₁, R₃ oder beide chirale Reste sind, katalysieren
intramolekulare Stetter-Reaktionen unter Bildung eines neuen Stereozentrums in guter
Ausbeute mit guter Enantioselektivität (z. B. ee 41-71%).
Dies sei am Beispiel der schon oben erwähnten Zyklisierung von 4-(2-Formylphenoxy)-2-butenoat
(IV) zu (4-Chromanon-3-yl)essigsäureester (V) gezeigt.
Verbindungen vom Typ Y sind wichtig als Ausgangsprodukte für viele biologisch aktive
Verbindungen (z. B. Pflanzenschutzmittel), wie z. B. Pterocarpane. Siehe dazu folgende
Literaturstellen: Y. Ozaki, L Mochida, S.-W Kirn, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 (1989) 1219;
M. Davis, M. Pettett, D. Scanlon, Y. Feriito, Austr. J. Chem. (1977) 30, 2289; J. L. Ingham,
Progress in the Chemistry of Organic Natural Products, Eds. W. Herz, H. Grisebach, G. W.
Kirby, Springer Verlag, Wien-New York, 1983, Vol. 43, p. 15 und 121.
Als Katalysator verwendet man eine Verbindung der Formel VI:
worin R₁ für Phenyl,
R₃ für (4S,5S)-2,2-dimethyl-4-phenyl-1,3-dioxan-5-yl und
R₂ für H stehen.
R₃ für (4S,5S)-2,2-dimethyl-4-phenyl-1,3-dioxan-5-yl und
R₂ für H stehen.
Zu einer gerührten Lösung von 1.25 mmol 4-(2-Formylphenoxy)-2-butenoat (IV) und 0.118 g
(0.25 mmol) von VI in 40 ml trockenem Tetrahydrofuran wurden 0.0175 g K₂CO₃ bei Raum
temperatur zugegeben. Nach 24 Stunden wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser versetzt, mit
Dichlormethan extrahiert und die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet. Das
Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand durch Flash-Chromatographie
(Silikagel, Diethylether/Pentan 1 : 1) gereinigt. Die 4-Chromanone wurden als kristalline, farblose
Feststoffe oder als hellgelbe Öle isoliert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
zusammengefaßt.
[a] Die Position der Substituenten wurde nach der für chromanone üblichen Numerierung
angegeben. [b] Die Enantiomerenüberschüsse wurden entweder mittels HPLC mit einer chiralen
Stationärphase (Chiralcel OD (Daicel) oder (S,S)-Whelk-01) oder mittels NMR Shiftexperimenten
mit (R)-(-)-1-(9-Anthryl)-2,2,2-trifluorethanol als chirales Cosolvens bestimmt. [c] Die absolute
Konfiguration von 3a wurde anhand der chemischen Verschiebungen der Mosher-Derivate im
NMR ermittelt. Alle anderen wurden durch Analogie deduziert. [d] Nach 48 Stunden mit 50
mol% Katalysator. Die Werte in Klammern wurden nach 24 Stunden mit 20 mol% Katalysator
erreicht. [e] Nach 14 Stunden mit 10 mol% Katalysator. Die Werte in Klammern wurden nach 14
Stunden mit 20 mol% Katalysator erreicht. [f] Phenylring an den Positionen 5 und 6 des
Chromanones aneliert.
Zu einer gerührten Lösung von 0.275 g (1.25 mmol) 4-(2-Formylphenoxy)-2-butensäuremethyl
ester (IV) und der angegebene Menge Katalysator in 40 ml trockenem Tetrahydrofuran wurden
0.5 mol K₂CO₃ pro Mol Katalysator bei Raumtemperatur zugegeben. Nach der angegebenen
Reaktionszeit wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser versetzt, mit Dichlormethan extrahiert und
die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum
entfernt und der Rückstand durch Flash-Chromatographie (Silikagel, Diethylether/Pentan 1 : 1)
gereinigt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Zu einer gerührten Lösung von 0.275 g (1.25 mmol) 4-(2-Formylphenoxy)-2-butensäuremethyl
ester (IV) und 0.25 mmol des Thiazoliumsalzes in 40 ml trockenem Tetrahydrofuran wurden 0.25
mol Triethylamin bei Raumtemperatur zugegeben. Nach 24 h wurde das Reaktionsgemisch mit
Wasser versetzt, mit Dichlormethan extrahiert und die organische Phase über Natriumsulfat
getrocknet. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand durch
Flash-Chromatographie (Silikagel, Diethylether/Pentan 1 : 1) gereinigt. Das gewünschte Chromanon
wurde mit 13% Ausbeute aber nur 7% e.e. isoliert.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Verbindungen durch
intramolekulare Stetter-Reaktion, wobei man eine Verbindung, die eine Aldehydfunktion
und eine aktivierte C-C-Doppelbindung aufweist, die so angeordnet ist, daß sie mit der
Aldehydfunktion intramolekular reagieren kann, in einem inerten Lösungsmittel mit einem
Stetter-Reaktions-Katalysator in Berührung bringt,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator eine chirale Verbindung der allgemeinen
Formel I
verwendet, worin
R₁ und R₃ jeweils für einen Alkyl- oder Arylrest stehen, von denen mindestens einer chiral ist und
R₂ für Alkyl, Aryl, H, ein Halogenatom, Perfluoralkyl, Alkoxy, Phenoxy, Aryl-S, R₂N, Cyano oder Nitro steht.
R₁ und R₃ jeweils für einen Alkyl- oder Arylrest stehen, von denen mindestens einer chiral ist und
R₂ für Alkyl, Aryl, H, ein Halogenatom, Perfluoralkyl, Alkoxy, Phenoxy, Aryl-S, R₂N, Cyano oder Nitro steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Katalysator eine Verbindung der Formel I verwendet, worin mindestens einer der Arylreste
R₁, R₂, R₃ ein Phenylrest ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R₃ für den
(4S,5S)-2,2-dimethyl-4-phenyl-1,3-dioxan-5-yl-Rest steht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß R₃ und R₂ zu einem Ring verknüpft sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel I in situ aus dem entsprechenden
Triazoliumsalz der allgemeinen Formel II
erzeugt wird, worin die Reste R₁ bis R₃ die oben genannten Bedeutungen haben und X⁻
für ein Anion steht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung der Formel I in situ aus einer Verbindung der allgemeinen Formel III
erzeugt wird, worin die Reste R₁ bis R₃ die oben genannten Bedeutungen haben und Y für
Alkoxy, Phenoxy, Aryl-S, R₂N oder Trihalomethyl steht.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996129523 DE19629523A1 (de) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Verbindungen durch enantioselektive intramolekulare Stetter-Reaktion |
| DE19731200A DE19731200A1 (de) | 1996-07-22 | 1997-07-21 | Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Verbindungen durch enantioselektive intramolekulare Stetter-Reaktion |
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| DE (2) | DE19629523A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039063A1 (fr) * | 1998-12-25 | 2000-07-06 | Chisso Corporation | Composes de cristaux liquides presentant une anisotropie negative de permittivite |
| US6426419B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-07-30 | California Institute Of Technology | Ruthenium metal alkylidene complexes coordinated with triazolylidene ligands that exhibit high olefin metathesis activity |
-
1996
- 1996-07-22 DE DE1996129523 patent/DE19629523A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-21 DE DE19731200A patent/DE19731200A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039063A1 (fr) * | 1998-12-25 | 2000-07-06 | Chisso Corporation | Composes de cristaux liquides presentant une anisotropie negative de permittivite |
| US6576303B1 (en) | 1998-12-25 | 2003-06-10 | Chisso Corporation | Liquid crystal compounds exhibiting negative anisotropy of permittivity |
| DE19982965B3 (de) * | 1998-12-25 | 2012-08-30 | Jnc Corporation | Flüssigkristalline Verbindung mit einem negativen Wert der dielektrischen Anisotropie |
| US6426419B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-07-30 | California Institute Of Technology | Ruthenium metal alkylidene complexes coordinated with triazolylidene ligands that exhibit high olefin metathesis activity |
| US6624265B2 (en) | 1999-03-31 | 2003-09-23 | California Institute Of Technology | Ruthenium metal alkylidene complexes coordinated with triazolylidene ligands that exhibit high olefin metathesis activity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19731200A1 (de) | 1998-02-12 |
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