Direkte organokatalytische De‐novo‐Synthese von Kohlenhydraten

Direkte organokatalytische De‐novo‐Synthese von Kohlenhydraten
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直接有机催化从头合成

DOI:
10.1002/ange.200462428
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发表时间:
2005
期刊:
影响因子:
--
通讯作者:
Christoph Grondal
Christoph Grondal
中科院分区:
--
文献类型:
--
作者:
D. Enders;Christoph Grondal

文献摘要

参考文献

被引文献

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DHAP在Kohlenhydratsynthese中的应用需要生物学方法的密集研究沃登,[8]但在不对称合成韦尔登中,使用化学方法理解DHA和其衍生物也是非常有效的。[9]一种新的含C3-Baustein DHA的合成方法是有机催化剂的开发方法。Barbas III等人使用醛与脯氨酸和脯氨酸衍生物直接反应DHA。Bei teilweise guten Diastereoselektivitäten wurden jedoch in艾伦Fällen努尔racemische Produkte erhalten. [10]我们正在研究使用2,2-二甲基-1,3-二氧杂环己烷-5-酮(1,二氧杂环己酮)[11]作为DHA-2当量和亚甲基组分的非对映和对映选择性有机催化剂的醛醇反应的研究进展。在一个Schritt模型中,通过选择性地合成醛-羰基化合物,对C3+ Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-Cn-C在催化分解器、DMF和28 ℃的温度下,对(S)-脯氨酸进行了测试。Bei einer ausgezeichneten Ausbeute von 97% erhält man das anti-Aldolprodukt 3a nonaqueoselektiv mit einem anti/syn-Verhältnis von> 98:2和一个更高的对映异构体,其对映异构体含量为94%。在此条件下,1与α-醛2a,B发生醛化反应,d-g in艾伦getesteten Fällen in guten bis sehr guten Ausbeuten sowie mit ausgezeichneten anti/syn-Verhältnissen und Enantiomerenüberschüssen verläuft(模式1,表1)。由于α-醛2c的重量较轻,因此醛3c的最佳产率仅为40%,但其选择性较高(反/顺> 98:2,97% ee),因此韦尔登的产率较高。Die niedrigere Ausbeute lässt sich damit erklären,dass hier eine Aldolreaktion zweier gleicher Aldehyde als Nebenreaktion in direkter Konkurrenz zur gekreuzten Aldolreaktion ablaufen kann. Bei Verwendung aromatischer Aldehyde als Carbonylkomponenten sinkt dagegen die Diastereoselektivität.因此,用邻氯苯甲酰氯与1的(S)-脯氨酸醛解反应的总收率为73%,但仅用4:1的反式/同式反应和86% ee(反式)和70% ee(同式)对映异构体反应。Die stereoselektive Reduktion der Ketogruppe,gefolgt von einer Acetalspaltung sollte im Fall von 3d zu Aldosen(inversion strategy)[12] führen,was das präparative Potential dieser Methode sehr erweitern würde.
Die Verwendung von DHAP in der Kohlenhydratsynthese ist besonders mit biologischen Methoden intensiv erforscht worden,[8] aber auch mit chemischen Methoden konnten DHA und seine Derivate bereits sehr erfolgreich als C3-Baustein in der asymmetrischen Synthese eingesetzt werden.[9] Ein neuer Schritt bei Synthesen mit dem C3-Baustein DHA ist die Entwicklung von organokatalytischen Methoden. Barbas III et al. haben über die direkte Aldolreaktion von DHA mit Aldehyden unter Verwendung von Prolin und Prolin-Derivaten berichtet. Bei teilweise guten Diastereoselektivitäten wurden jedoch in allen Fällen nur racemische Produkte erhalten.[10] Wir berichten nun über die erfolgreiche Entwicklung der ersten diastereo-und enantioselektiven organokatalytischen Aldolreaktion mit 2, 2-Dimethyl-1, 3-dioxan-5-on (1, Dioxanon)[11] als DHA-¾quivalent und Methylenkomponente. Durch die Verwendung geeigneter Aldehyd-Carbonylkomponenten ermöglicht diese biomimetische C3+ Cn-Strategie den direkten Aufbau von selektiv geschützten Kohlenhydraten in einem Schritt.Zunächst haben wir die Aldolreaktion von 1 mit Isobutyraldehyd (2a) als Modellsystem gewählt und die Reaktionsbedingungen bezüglich Ausbeute, Enantiomerenüberschuss und anti/syn-Verhältnis optimiert. Die bisher besten Reaktionsbedingungen wurden bei Verwendung von (S)-Prolin als Katalysator, DMF als Lösungsmittel und einer Temperatur von 28C erreicht. Bei einer ausgezeichneten Ausbeute von 97% erhält man das anti-Aldolprodukt 3a diastereoselektiv mit einem anti/syn-Verhältnis von> 98: 2 und einem hohen Enantiomerenüberschuss von 94% ee. In der Folge zeigte sich, dass die Aldolreaktion von 1 mit den αverzweigten Aldehyden 2a, b, d–g in allen getesteten Fällen in guten bis sehr guten Ausbeuten sowie mit ausgezeichneten anti/syn-Verhältnissen und Enantiomerenüberschüssen verläuft (Schema 1, Tabelle 1). Verwendet man hingegen den αunverzweigten Aldehyd 2c, so kann das Aldolprodukt 3c nach Optimierung nur noch in einer moderaten Ausbeute von 40%, aber mit weiterhin exzellenten Selektivitäten (anti/syn> 98: 2, 97% ee) isoliert werden. Die niedrigere Ausbeute lässt sich damit erklären, dass hier eine Aldolreaktion zweier gleicher Aldehyde als Nebenreaktion in direkter Konkurrenz zur gekreuzten Aldolreaktion ablaufen kann. Bei Verwendung aromatischer Aldehyde als Carbonylkomponenten sinkt dagegen die Diastereoselektivität. So verläuft die (S)-Prolinkatalysierte Aldolreaktion von 1 mit ortho-Chlorbenzaldehyd zwar in guter Ausbeute von 73%, aber nur noch mit einem anti/syn-Verhältnis von 4: 1 und Enantiomerenüberschüssen von 86% ee (anti) und 70% ee (syn). Die stereoselektive Reduktion der Ketogruppe, gefolgt von einer Acetalspaltung sollte im Fall von 3d zu Aldosen (inversion strategy)[12] führen, was das präparative Potenzial dieser Methode sehr erweitern würde.
DOI: 10.1021/ja028634o
发表时间: 2003-01-08
影响因子: 15
作者:
Hoang, L;Bahmanyar, S;List, B
通讯作者: List, B
DOI: 10.1021/ja028812d
发表时间: 2003-03-05
影响因子: 15
作者:
Bahmanyar, S;Houk, KN;List, B
通讯作者: List, B