Post on 01-Sep-2019
folie267
TGT Structure Retron Transform Precursor(s)
(1)
(2)
(3)
PhCO2t-Bu
OH
Me
HO C C CO (E)-Enolate
AldolPhCHO + Me CO2t-Bu
C C C CO
COPh
O
Ph
OMichael
Ph
O+
Me Ph
O
O
MeO2C
O
RobinsonAnnulation
(Aldol+Michael) O
MeO2C+
MeO
Ausgewählte wichtige Reaktionen (Transformationen) für die Syntheseplanung
folie268
Retrosynthese:
(1)
ZM
Ph OtBu
OOH
Me
Synthone
OH
Ph
O
OtBuMe
Retron(Aldolreaktion)
OH O
Syntheseäquivalente:O
Ph
O
OtBu
Aldol-Reaktionen:
Synthese:
folie269
folie270Retrosynthese:
(2)
Ph
O
Ph
O
~ZM Synthone
O
Ph Ph
O Retron(Michael-Addition)
O O
O
Ph δ-Ph
O
δ+δ+
δ-Syntheseäquivalente:
O
Ph Ph
O
O
Ph X Ph
O
M
X = Cl, OR
?
Synthone
Syntheseäquivalente:
folie271Synthese: Michael-Addition
O
Ph Ph
O+
O O
PhPh Ph
O
Ph
OH2O / H+
Kinetische Bedingungen: 1,2 vs 1,4-Addition
O
+OLi
O
HOCO2CH3
+
O
CO2CH3
1,2-Add. 1,4-Add.-78°C 88% 5% 25°C 7% 83%
H2O / H+
Stereochemie:
H2O / H++
O
O
O
H
tBuO2C OH
86%nur einStereoisomeres
Li
folie272Retrosynthese:
(3)O
MeO2C
O
ZM
FGI
O
MeO2C
OH
retro-
Aldol~ O
MeO2C
O
retro-
Michael-Add. O O
MeO2C
+
Retron(Robinson-Annelierung)
O
FGI
O
OH
~ O
OCH2
O
MeO2C
~retro-
Dieckmann-Kondensation O
MeO2C
EtO
Retron(Claisen-Kondensation)
O O
O
MeO2C
Synthon Syntheseäquivalent
OEtEtO
O O
Heptandisäure-Ethylester
folie273Synthese: Robinson-Annelierung: Michael-Addition – Aldol-Kondensation
O
MeO2C
OOO
MeO2C+ Michael-
Addition
intramol.Aldol-Add.
B
O
MeO2C
OH-H2O O
MeO2C
folie274TGT Structure Retron Transform Precursor(s)
(4)
Me2N
O
N C C CO Mannich
(Azaaldol)
N C C CO Double
MannichN
O
Me
Me2NH + CH2O +Me
O
CHO
CHO+ MeNH2 + O
Me
Me
Retrosynthese:
(4)
ZM
Me2N
O
~
Synthone
Me2N
O
N
O
Retron(Mannich-Reaktion)
Syntheseäquivalente: Me2N CH2 +OH OH
Me2N CH2
folie275Synthese: Mannich-Reaktion
H2C O + Me2NH H2COH
NMe2
H+
H2C NMe
Me+ H2O
OH+ O H
+ H2C NMe
Me
OHCH2 N
Me
Me
- H+ OCH2 N
Me
Me
OO
+ H2N CH3ON
OHH
CH3N
OH
OH
CH3 N
OH
CH3 + O
CO2
CO2
HH + H
- H2O
N
OH
CH3 O
CO2
CO2
N CH3 O
CO2
CO2
- 2 CO2
N
O
H3C
Tropinon
Derivat des Alkaloids Tropin 1917 R. Robinson 1. Beispiel einer biomimetischen Reaktion
NH3C
HO H
Atropin
folie276
TGT Structure Retron Transform Precursor(s)
(5)
(6)
OMe
OMeO
NH H
N
Claisen-Umlagerung
FischerIndol-
Synthese
Me
H
H
OH
+ MeCOX
NNH2
H
+O
folie277(5) Claisen-Umlagerung
X 123
1'2'
3'
X
aromatischer Ü.Z.6 delokalisierte Elektronensigmatrope [3,3] Verschiebung
X X = CH2 Cope-UmlagerungX = O Claisen-Umlagerung
OH
+ H3C C OEtOEt
OEt
H+
OCOEt
CH3
EtO
+ EtOH
- EtOH
O
OEtO
H
OEt
H
O
CH3
H
OEt
Chiralität wird transferiert
OEt
OCH3
folie278Stereochemie der Cope-Umlagerung
X
X
W. v. E. Doering, W.R. Roth, Tetrahedron 1962, 18, 67-74Review: Angew. Chem. Int. Ed.Engl. 1963, 2, 115-122
folie279(6) Mechanismus der Fischer‘schen Indol-Synthese (15N-Markierung)
NHNH2
15
ZnCl2O
NHN15
NHNH15 NH
NH
H
15+- H2O
Phenylhydrazin Lewis-Säure-Katalysator
Aceton-phenylhydrazon
Cope-Uml.
NH2
NH15 N
HN NH2
HH
15
HZnCl2 ZnCl2
+ H15NH2 + ZnCl2
NHNH2
+
O ZnCl2
- H2O
NN
HNH
NH
NH
Beispiel (Reaktion 6):
folie280TGT Structure Retron Transform Precursor
(7) OO
HO
OO
OH
Oxy-lactonizationof Olefin
CO2H
(7) Oxy-Laction- und Iodlacton-Bildung
H
OHO
+ R CO
O OH
(H+) H
OO
OHH
OO
OH
OHO
+ I2K2CO3
H2O
OO
I
OO
I
Iodlacton
folie281Unterscheidung von endo/exo-Diels-Alder-Addukten
+ O
O
O
OO
O
HH
endo
I2K2CO3/H2O CO2H
HH
OO
I
H
OO
OH
exo
I2K2CO3/H2O
X keine Reaktion
folie282
TGT Structure Retron Transform Precursor
(8)Aromatic
Bromination
OMe
BrBr
OMe
(8) Elektrophile aromatische Substitution
Y E XEH
Y
X
- HX
E
Y
Beispiel:
OCH3 Br2
FeBr3
Anisol
OCH3
Br
H
FeBr4
- HBr
- FeBr3
OCH3
Br
Hauptproduktp-Bromanisol
folie283
TGT Structure Retron Transform Precursor
(9)
(10)
(11)
(12)
Me
O
Me
O
Allylic Oxidationof CH2 to C=O
Me
OOHOOH
Allylic Oxidationby 1∆gO2, withC=C Transposition
Me
H
Sharpless Epoxidationwith (R,R)-(+)-DET
R OHH
O
HC OH
HO R OH
H
H
H
Et Me
MeOH
H
Et Me
OH
Allylic Oxidationby SeO2
folie284(9) Oxidationsreaktionen mit Selendioxid
SeO2
O
Oxidation inAllylstellung
Ph
CrO3, Pyrridin
71%, CH2Cl2Ph
OCollins´Reagenz
(10)SeO2
H H OH
trans-Stellung zur Ethylengruppe günstigerals cis-StellungH2O
Mechanismus:
H
RH
SeO
O H
R HSe
OO
H
R Se OOH
sigmatrope[3,2]Verschiebung O
RSe OH
H
H2O OH
R H+ "SeO" + H2O
H
R OSeOH
folie285
OSeO2
60%
O
O
O
SeO2
70%
O
H
O
Sharpless-Mechanismus:
R O
R
R OH
R H
SeO2
elektro-phil
R O
RH
SeOH
O
- HOHR O
R Se O
+ H2O
- Se- H2O
R O
R O
Oxidation von Ketonen
folie286(11) Allyloxidation mit Doppelbindungsverschiebungen
N NPh
N NPh
Ph
Ph
HH
Sens: TPP Tetraphenylporphorin
Bengalrosa,Methylenblau,C60
1[Sens] 1[Sens]* 3[Sens]hν ISC
S0 S1 T1
+ 3O21O2
S1
+ 1[Sens]S0
1∑u O2
Senshν
3O21O2
3∑u O2
1∆g O2
folie287
∆
OO
Red.-Mittel OH
OH O
O
Oxid.
H
OO
En-Reaktion
OOH
LiAlH4
OH
+ 1O2
OODiels-Alder-
Reaktion
folie288Beispiele:
H2N CS
NH2CH3
CN
OH
OH
MnO2CH3
CN
O
O 64%
Pt / C / H2CH3
CN
OH
OH
CrO3CH3
CN
O
O
[2+2]Cycloaddition und [2+2]Cycloreversion
Diels-Alder-ReaktionCH3
CN
CH3
CN
1O2
96%
CH3
CN
OO
MeO
MeO+ 1O2
O
O
HMeO
HMeO
Dioxetan
∆T2 O
MeO
H+
Chemolumineszenz
hν
folie289(12) Sharpless-Epoxidierung von Allylalkoholen
folie290
OH 5 Mol-% Ti(O-i-Pr)4,
7.4 Mol-% D-(-)-DET,t-BuOOH,4 -molecular sieve
OHO
Å
95%,91% ee
OAc
OH
L-(+)-DET,
Ti(O-i-C3H7)4/ t-C4H9OOH
OAc
OH
HO
70%; > 95% ee
OH t-BuOOH,Ti(O-i-Pr)4L-(+)-DET
OH
O
H2O OH OH
OH
1. TsCl
2. O , H
OO
OTs
folie291Sharpless-Epoxidierung: MechanismusCO2Et
OHHHHO
CO2Et
L-(+)-DiethyltatratL-(+)-DETnatürlich
CO2EtHHOOHH
CO2Et
D-(-)-DiethyltatratD-(-)-DET
unnatürlich
Struktur des reaktiven Titanreagenzes
Katalyse-Cyklus
folie292
Referenz: E. J. Corey, S. G. Pyne,W.-g. Su, Tetrahedron Lett.1983, 24, 4883.
Synthese von Leukotrien B5
O
O
OH
+
folie293
folie294Enantioselektive Epoxidierung von Alkenen
E. N. Jacobsen et al.J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 7063