Formal Synthesis of (±)-Coriolin by Diastereocontrolled Nickel(0)-Catalyzed 'Metallo-ene-type' Cyclization/Methoxycarbonylation

Bicyclooctanone (±)-2, an advanced intermediate for the synthesis of (±)-coriolin, has been synthesized in ten steps starting from 2,2-dimethylpent-4-enal (7). The key step 6 → 3 + 11 is a highly diastereoselective, Ni0-catalyzed, tandem intramolecular alkene allylation/carbonylation reaction

Regio-, diastereo- and enantioselective carbon-carbon bond formation: recent studies and applications in organic synthesis

High π-facial stereodifferentiation is obtained on Lewis-acid-promoted Diels-Alder additions to both neopentylether-shielded acrylates (95.6 to 99.3% d.e.) and 2,3-butadienoic acid ester (99% d.e.) as used for the enantioselective synthesis of (-)-β-santalene. Similar shielding governs the 1,4-addition of nBu3P- or cyanide-stabilized MeCu·BF3 to chiral trans-enoates generating β-substituted carboxylic acids e.g. (S)-citronellic acid in 80 to 98% overall enantioselectivity. Intramolecular magnesium-ene reactions are studied and applied to the syntheses of (±)-Δ9(12)-capnellene, sinularene, 12-acetoxysinularene and khusimone. Aprotic 1,4-addition of the lithium enolate of α-methyldiphenylsilylacetate to cyclopentenone serves for a direct synthesis of methyl jasmo nate. A novel double-π-face-selective Michael addition of a neopentylether-shielded senecioate-lithium-dienolate to cyclopentenone serves for the enantioselective synthesis of (-)-khusimone.</p

Intramolekulare stöchiometrische (Li, Mg, Zn) und katalytische (Ni, Pd, Pt) Metallo-En-Reaktionen in der Organischen Synthese

Metallo-En-Reaktionen waren bis vor wenigen Jahren kaum bekannt. Ihre intramolekularen Varianten entwickelten sich nun in jüngster Zeit auf beeindruckende Weise. Der strategische Einsatz stereoselektiver Magnesium-En-Cyclisierungen ermöglicht ergiebige Synthesen zahlreicher, strukturell sehr verschiedener Naturstoffe (z. B. Sesquiterpene marinen und pflanzlichen Ursprungs, Alkaloide, Riechstoffe, insekteneigene Abwehrstoffe, Fungitoxine). Ein brillantes Beispiel ist die Synthese des olfaktisch interessanten, aber schwer zugänglichen Tricyclovetivens (+)-Khusimon, die 20 Jahre Arbeit zum Aufbau dieser Substanzklasse in den Schatten stellt. Palladium-, Platin- und Nickel-katalysierte Versionen befinden sich noch im Anfangsstadium der Erforschung, zeigen aber bereits ein faszinierendes Spektrum von Möglichkeiten. Ein nahezu 100% stereospezifischer C-O-→C-Pd-→C-C-Chiralitäts-Transfer erschließt einfache und selektive cis- und trans-Anellierungen. Die milden Reaktionsbedingungen sind mit vielen funktionellen, u. a. stickstoffhaltigen Gruppen kompatibel; damit eröffnen sich interessante Perspektiven zur Herstellung von Heterocyclen (z. B. Alkaloiden). Abfangreaktionen der cyclisierten σ-Metall-Zwischenprodukte unter Einschiebung von Kohlenstoffmonoxid führen zu anellierten Cyclopentanonen und Cyclopentenonen, wobei „gleichzeitig”︁ und stereokontrolliert vier CC-Bindungen gebildet werden. Die hier und im folgenden vorgestellten Beobachtungen bieten eine Grundlage zur weiteren Erforschung und Anwendung dieser leistungsfähigen Methode in der Organischen Synthese

Diastereo- and enantio-selective cycloaddition and ene reactions in organic synthesis

1. Highly enantioselective C,C-bond formation has been achieved in a predictable manner 1.1 by Lewis-acid-mediated processes such as intramolecular ene-type reactions (synthesis of (+)-α-allokainic acid), bimolecular Diels-Alder- and 1,4-additions using enoates derived from various chiral alcohols followed by regeneration of the auxiliary group; 1.2 in the "chiral pool"-synthesis of (-)-α-kainic acid from (S)-(-)-glutamic acid via a thermal intramolecular ene reaction, proving the absolute configuration of the neurophysiologically interesting natural products (-)-α-kainic acid, (-)-α-allokainic acid and domoic acid. 2. Intramolecular "magnesium-ene" reactions of 2-alkenylmagnesium chlorides to olefinic bonds have been systematically studied and applied, as illustrated by 2.1 the development of a reliable and efficient preparation of 2-alkenyl Grignard reagents using slurries of evaporated magnesium; 2.2 a synthesis of (±)Δ9,12-capnellene using an iterative cyclopentane-annulation based on type-I-ene reactions; 2.3 a synthesis of the unusual sesquiterpene(±)sinularene via a type-I-reaction; 2.4 regio- and stereochemical studies of unprecedented type II-reactions; 2.5 a direct and highly selective synthesis of the olfactively interesting norsesquiterpene (±)-khusimone exploiting a type-II-reaction.</p