Tribenzotriquinacen: eine vielseitige Synthese und C3‐chirale Plattformen
Tribenzotriquinacen: eine vielseitige Synthese und C3‐chirale Plattformen
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三苯并三喹啉:单一合成和 C3-手性平台
DOI:
10.1002/ange.201207220
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发表时间:
2012
影响因子:
--
通讯作者:
H. Hopf
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
Georgios Markopoulos;Lars Henneicke;Jun Shen;Y. Okamoto;P. G. Jones;H. Hopf
Moleküle der Punktgruppe C3 haben in jüngster Zeit wegen ihrer Anwendungsmçglichkeiten in der asymmetrischen Katalyse und bei chiralen Erkennungsvorgängen viel Aufmerksamkeit erhalten.[1–3] Dennoch ist die Zahl C3-chiraler Moleküle gegenüber der Menge an C2-chiralen Systemen nach wie vor begrenzt, und daher sind mehr Zugänge zu C3-chiralen Molekülen notwendig. Ein Weg zu funktionalen C3-chiralen Molekülen, der vorwiegend für die Synthese tripodaler Liganden verwendet wird, besteht im Anbringen von enantiomerenreinen Seitenketten an eine ansonsten achirale Plattform. Bei einem zweiten Weg, der in der supramolekularen Chemie wesentlich verbreiteter ist, wird von einer C3-chiralen Plattform ausgegangen, die in der Folge mit achiralen Erkennungseinheiten erweitert wird. Das Schalenmolekül Tribenzotriquinacen (1; Schema 1) bietet wegen seiner Rigidität und Konfigurationsstabilität eine hervorragende Plattform für die zweite Strategie.[4, 5] Allerdings ist die Herstellung von C3-chiralen Derivaten wegen fehlender Regioselektivität bei der Funktionalisierung stark eingeschränkt.[6] Hier mçchten wir über eine C3-spezifische Synthese dieser Molekülklasse berichten. Die Arbeit basiert auf einem neuen und vielseitigen Zugang zum Stammkohlenwasserstoff 1 und seinen bisher nur schwer zugänglichen ortho-Derivaten. Die letztgenannten sind ein lange erwarteter Ausgangspunkt für die Synthese ausgedehnter Kohlenstoffnetzwerke.[7–9] Unsere Synthese von Tribenzotriquinacen geht vom Benzylidenpropandion 2 aus (Schema 1), das durch Knoevenagel-Kondensation leicht zugänglich ist.[10] Die Reduktion zu den diastereomeren Diolen 3 wurde bereits von Olah et al. beschrieben (32% Ausbeute), und wir haben diesen Reaktionsschritt durch eine optimierte Luche-Vorschrift auf 93% Ausbeute verbessert.[10, 11] Olah stellte die Diole 3 her, um sie unter supersauren Bedingungen zu untersuchen (FSO3H/SO2ClF, À808C). Dabei beobachtete er ein cyclodehydratisiertes Intermediat, vermutlich der Form 4. Während unserer Arbeiten mit den Diolen 3 bemerkten wir, dass Isomerisierungen und Cyclodehydratisierungen bereits unter schwach sauren Bedingungen einsetzten (kat. p-Toluolsulfonsäure in CH2Cl2, Raumtemperatur), und wir vermuteten, dass solche Cyclisierungen letztlich zu Tribenzotriquinacen (1) führen kçnnten. Durch Anwendung der Kuckschen Cyclodehydratisierungsbedingungen [5b](H3PO4, Chlorbenzol, 1308C, 20 Stunden) erhielten wir tatsächlich Tribenzotriquinacen in 28% Ausbeute. Mit Polyphosphorsäure (PPA) als wasserentziehendem Reagens verbesserte sich die Ausbeute auf 32%, sodass 1 erstmals im Gramm-Maßstab zugänglich ist. Andere Säuren wurden ebenfalls untersucht, waren jedoch nicht wirksam (Essigsäure, Trifluoressigsäure, Methansulfonsäure, Eatons Reagens, Trifluormethansulfonsäure, Trifluormethansulfonsäure-Anhydrid, Schwefelsäure). Die Reaktion verläuft vermutlich über eine Sequenz intramolekularer Friedel-Crafts-Alkylierungen mit Carbokation-Zwischenstufen ab. Dies zeigt sich auch darin, dass die Ausbeute nicht vom eingesetzten Diastereomer von 3 abhängt. Ein mçglicher Reaktionsmechanismus, der auch die Bildung des Dihydroindenoinden-Nebenprodukts 5 erklärt, findet sich in den Hintergrundinformationen.[12] Die Synthese weist eine hçhere Ausbeute als die Kucksche Route zum Stammkohlenwasserstoff auf (über drei Stufen: 19% gegenüber 5%).[5b] Wie wir in der Folge zeigen werden, ermçglicht das neue Syntheseschema außerdem die kontrollierte Einführung
影响因子:
4.6
作者:
Ronson, Tanya K.;Carruthers, Christopher;Hardie, Michaele J.
通讯作者:
Hardie, Michaele J.
影响因子:
4.9
作者:
E. U. Mughal;D. Kuck
通讯作者:
D. Kuck
影响因子:
--
作者:
M. Mazik;A. Hartmann;P. G. Jones
通讯作者:
P. G. Jones