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Asymmetrische Hydrierung von (Z)--(Acetylamino)-zimtsure mit einem Rhnorphos-Katalysator.

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nen OH-Gruppen die ,,nullare" des Methanols am
raschesten aktiviert und dadurch eine intemolekulare Reaktion bewirkt.
DaB das Problem Hydroxy- versus Carboxygruppenaktivierung auch in der Biochemie eine entscheidende Rolle
spielt, verdeutlicht die Umwandlung Mevalonsaurediphosphat --* Isopentenyldiphosphat, der Schlusselschritt in der
Terpen- und Cholesterinbio~ynthese[~l.
Dem Enzym, das wie
(1) positivierten fiinfwertigen Phosphor venvendet, gelingt es
offenbar, Gruppenhaufungen an der Hydroxyfunktion zu
vermeiden und dadurch die hier unerwunschte Carboxygruppenaktivierung vollstandig zu unterdrucken.
norphosO wird durch Diels-Alder-Reaktion von Cyclopentadien und trans-Vinylenbis(dipheny1phosphanoxid)gewonnenl'l. Versetzt man die Ethanollosung von (+)-norphosO mit (-)-DBW, so fallt nur das schwerer losliche Diastereomer ( - )-norphosO/( - )-DBW aus. Aus beiden Diastereomeren kann (-)-DBW mit KOH abgespalten werden.
Nach einem Trennschritt liegt die optische Reinheit von norphosO zwischen I 0 und 80%, nach Wiederholung ist es optisch rein. ( + )- und ( - )-norphosO lassen sich mit SiHC13 zu
(+)- und (-)-norphos reduziereni7I.
Eingegangen am 19. MBrz 1979 [Z 2591
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S . 568ff. Thieme, Stuttgart 1974.
141 Zusammenfassungen: R. Mengel, M. Burfke, Angew. Chem. YO, 725 (1978):
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 17,679 (1978); F. di Ninno. J. Am. Chem. Sac.
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T. Kurihura. Y. Nukujimu. 0. Mit.wnohu, Tetrahedron Lett. IY76. 2455: zit.
Lit.
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[7] S. W. Benson: Thermochemical Kinetics. Wiley. New York 1968; J. D.Cox.
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[9] E. D. Bevtiu. J. W Porter. Annu. Rev. Biochem. 45, 123 (1976).
Asymmetrische Hydrierung von (2)-a-(Acety1amino)zimtsaure mit einem Rh/norphos-Katalysator"*I
Von Henri Brunner und Willigis Pieronczyk"'
RhCI[P(C6HS),], katalysiert die Hydrierung von Olefinen
in homogener Losung bei Raumtemperatur und Atmospharendruck[']. Ersetzt man P(C(,H5)3 durch optisch aktive
Phosphane, so wird die chirale Information von einer kleinen Menge Katalysator auf groRe Mengen Hydrierungsprodukte ubertragen'*]. In den letzten zehn Jahren sind RhKomplexe von etwa 150 optisch aktiven Phosphanen zur
asymmetrischen Hydrierung von etwa ebensovielen prochiralen Substraten verwendet wordenI3l. Zu besonders hohen
optischen Ausbeuten fiihrten chelatbildende Phosphane, die
durch vielstufige Synthesen aus optisch aktiven Naturstoffen
erhalten wurden ( d i ~ p ~ ~p"r ]o,p h o ~ [ ~oder
~ l ) aufwendige Racematspaltungen erforderten (dipamp['"], chiraphos[shl).Am
Beispiel norphos beschreiben wir ein verallgemeinerungsfahiges Verfahren zur Herstellung optisch reiner chelatbildender Phosphane durch die iiberraschend einfache Racematspaltung der entsprechenden Phosphanoxide, hier norphosO,
rnit L-( - )-Dibenzoylweinsaure, abgekiirzt ( - )-DBW.
(-) - norphosO
['I
(-)-norphos
Prof. Dr. H. Brunner, Dr. W. Pieronczyk
lnstitut fiir Chemie der UniversilSt
Universitatsstralje 31. D-X400Regensburg 2
I**]Diese Arheit wurde van dcr Deutschen Forachungsgemeinschaft, dem
Fonds der Chemischen Industrie und der BASF-AG unLeratut/.t.
Angew Chem. 91 (1979) Nr. H
Schema I . Katalysator (Kat.): 7 mg Rh2C12(cod)2und 14.5 mg ( - )-norphos in 5
ml Ethanol. Substrat: 500 mg l / J in 10 ml Ethanol: Hydrierung 10 h hei Raumtemperatur: Aufarbeitung siehe 1x1; chemische Ausbeute quantitativ. ( R ) fZ):(S)-(Z) = 2:9X.
Schema 1 zeigt die katalytische Hydrierung von ( z ) - a (Acety1amino)zimtsaure ( I ) mit RhzCl,(cod)z/( - )-norphos
(cod = 1,5-Cyclooctadien). Der optisch aktive Katalysator
differenziert zwischen Vorderseiten- und Ruckseitenangriff
auf das prochirale Zentrum so stark, da8 sich (R)- und ( S ) (N-Acety1)phenylalanin (2) in Methanol (oder in Methanol/
Benzol) im Verhaltnis 3:97 und in Ethanol im Verhaltnis
2:98 - entsprechend einer optischen Ausbeute von 96% bilden. Damit gehort norphos zu den optisch aktiven chelatbildenden Phosphanen, die am leichtesten zuganglich sind und
die bei der asymmetrischen Hydrierung die hochsten optischen Ausbeuten ergeben. Da im Gegensatz zu anderen
Phosphanen dieser Art von norphos beide Enantiomere zur
Verfiigung stehen, lassen sich die Hydrierungsprodukte in
beiden Konfigurationen herstellen.
Wie norphos bilden auch chiraphos und prophos im Katalysator mit dem Rh-Atom fiinfgliedrige Chelatringe. (S,S)chiraphos hydriert (1) zu (R)-(2)~"l,(R)-prophos dagegen zu
(S)-(2)r4bl.Da ( - )-norphos ebenfalls (S)-(2)ergibt, ordnen
wir ihm die (2R, 3R)-Konfiguration zu.
~
A rbeiisvorschrift
Racematspaltung von (+)-norphos0: 25.5 g ( k )-norphosO in 105 ml 99proz. Ethanol werden mit 19.5 g L-(-)Dibenzoylweinsaure-Monohydrat [( -)-DBW] in 20 ml
99proz. Ethanol versetzt, 2 h geruhrt und filtriert. Das abfiltrierte (-)-norphosO/(-)-DBW (19.5 g) wird mit 100 ml
Chloroform und 4 g KOH in 160 ml Wasser so lange geschuttelt, bis alles in Losung gegangen ist. Die organische
Phase wird abgetrennt und die wanrige Phase mit 30 ml
Chloroform gewaschen. Aus den vereinigten organischen
Phasen erhalt man 1 1 g (-)-norphos0,
= -47" ( c = 1,
CHC13). Wiederholung des Trennschritts ergibt 9 g ( - )-norphosO, [a]:';'x=- 6 2 " .
Die ethanolische Losung von (+)-norphosO/( - )-DBW
(Filtrat, s. 0.)wird eingeengt und der Ruckstand rnit 100 ml
wasserfreiem Aceton verruhrt. Aus dieser Losung kann man
9.5 g (+)-norphos0,
+50" (c= 1, CHC13) wie oben
isolieren. Wiederholung des Trennschritts ergibt 5.7 g ( + )norphosO, [a]$+=+58".
Q Verlug Chemie. Gmb H . D-69411 Weinherm. 1979
0O44-H249/79/(18OR-O655
$ 02.50/0
655
Reduktion zu (+ )- und ( - )-norphos: 9 g ( - )-norphosO
werden in einem Autoklaven rnit 15 g HSiCI? in 200 ml Benzol 15 h bei 65-75°C geriihrt. Nach Abziehen des Losungsmittels wird der Riickstand in 100 ml Benzol gelost. Die Losung wird unter Kiihlung rnit 25proz. NaOH versetzt, bis
sich der Niederschlag gelost hat. Nach Abtrennen der waljrigen Phase wird die benzolische Phase rnit 10 ml Wasser gewaschen. Sie enthalt 6.2 g (-)-norphos (75%). das aus Aceton umkristallisiert wird; [a]:&= -43.5" (c= 1, CHC13),
F p = 129-130°C. (+)-norphos: [a]:&= +45", Fp==129130°C.
Das geminal dimethylierte Anhydrid (Ib) reagiert bevorzugt an der hoher substituierten Carbonylfunktion. Dieser
Befund ist in Einklang rnit Reduktionsversuchen an geminal
disubstituierten Bernsteinsaureanhydriden sowie Succinimiden[21und lafit sich durch das Prinzip von Burgi und Dunitz['I
erklaren, nach dem der Angriff eines Nucleophils auf die
Carbonylgruppe unter einem Winkel groljer als 90" verlauft,
wodurch Reaktionsweg B gegenuber A begunstigt ist (vgl.
Abb. 1).
Eingegangen dm 22 Mar7 1979 [Z 2611
[ l ] J. A . Ocborn. I.1 H Jardine, J . F. Young, G Wilkinson. J . Chem. Soc. A IYh6.
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4365.
Reaktion von a-Lithioessigsaureestern mit Bernsteinsaureanhydriden
Von Franz- Peter Montforts und Silvio Ofnerl'l
6-Ketoadipinsaureester sind als Zwischenprodukte fur
Naturstoffsynthesen in vielstufigen Reaktionsfolgen mit aufwendigen Reinigungsoperationen uber Malonester- und
Acetessigester-Synthesen['I in relativ niedriger Gesarntausbeute dargestellt worden. Wir fanden, dalj sich Bernsteinsaureanhydride ( I ) in einem Reaktionsschritt mit den a-Lithioessigsaureestern (2) zu entsprechenden, gut kristallisierenden p-Ketoadipinsaure-monoestern umsetzen lassen:
Ahh I. Mogliche Reaktionswege tiir den Angriff e k e s Nucleophils auf die Carhonylgruppen des geminal dimethyherten Bernsteinsaureanhydrids ( I b ) .
Unseres Wissens ist dies das erste Beispiel fur die regioselektive Addition eines Kohlenstoff-Nucleophils an ein solches System rnit zwei Angriffsmoglichkeiten.
A rbeitsvorschr ft
Zu 21.3 ml (0.102 mol) Hexamethyldisilazan in 40 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran unter Argon laljt man unter Riihren bei 0 " C wahrend 30 min 43.5 ml (0.100 mol) n-Butyllithiumlosung (2.3 M in Hexan) zutropfen. Nach Abkuhlen
auf - 78 " C werden 0.101 mol Ester (2a) oder (2b) in 15 min
zugegeben. Das Gemisch wird 45 min weitergeruhrt, und zur
so erhaltenen a-Lithioessigsaureester-Losung tropft man
wahrend 20 min 0.05 mol Anhydrid (la) oder (lb), gelost in
60 ml Tetrahydrofuran. Nach 2.5 h im Methanol/Trockeneisbad (Temperaturanstieg auf -20°C) gibt man 8 ml
konz. Salzsaure sowie 50 ml Wasser hinzu und engt am Rotationsverdampfer ein. Die neutrale Losung wird mit konz.
Salzsaure auf pH = 2 eingestellt und 5mal rnit je 50 ml Ether
extrahiert. Die vereinigten, iiber Natriumsulfat getrockneten Etherauszuge engt man wiederum ein. - Die pKetoadipinsaureester (3a) und (36) kristallisieren aus Ether/
Hexan. Das Produktgemisch der Umsetzung von ( l b ) mit
(2b) kann rnit etherischer Diazomethanlosung in ublicher
lassen sich
Weise verestert werden, die Ester (3c) und (4)
durch Kugelrohrdestillation im Hochvakuum reinigen.
Eingegangen am 19. MBrz 1979 [Z 2601
/la/,
[I] G. W. Kenner. J . Rimmer. K. M. Smirh. J . F Uinworrh. J. Chem Soc. Perkin
Trans. I I977. 332; D. K. Bunerjee. K . M. Siiununduiuh. J . Org Chem. 26.
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[3] H. B. Burgi. Angew. Chem. X7.461 (1975). Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 14,
460 (1975): R. E. Rosenfleldjr.. J. D. Dunirr. Helv. Chim. Acta 61. 2176
(1978).
tdukte
Produkte
f l u )+ f 2 d
iW + 12hi
f3u) = (4aj
(3h) = (4b)
/ / h i + 12b)
f3Cl
+ f4Cl
Produktverhaltnis
Ausbeute
"I?']
~
62
~
78
71:29 [a]
96 [hl
[a] Bestimmt durch GC-Analyse der Methylester (3c) und (4c) an S'X OV 210
Chromosorb W-AW-DMCS 80-100 (60 ml N,/min) und 'H-NMR-Sprktroskopie (270 MHzKDC1dTM.S) des Estergemisches. Die Zuordnung der lsomere
wurde auch durch Trifluoressigsaure-Ahbau (praparative Gaschromatographie)
zu 3.3-Dimethyl-4-oxopentansluremethylester(5ul hzw. 2.2-Dimethyl-4.0~0pentansauremethylesler (5s) gesichert.
[b] Nach Veresterung mit Diazomethan und Kugelrohrdestillation dea Diestergemisches.
[*I Dr. F. P. Montforts
lnatitut fur Organische Chemie der Universitat
Niederurseler Hang. D-6000 Frankfurt am Main 50
Dipl.-Chern. S. Olner
Lahordtorlum fur Organische Chemie, ETH-Zentrum
UniversitalstraDe 16. CH-X006 Zurich (Schweii)
656
0 vcrlu,q Chemie. GmhH. D-6040 Wcinheini.
[ (Cu3WS3CI: (PPh3)30], gezielte Synthese einer Verbindung rnit verschiedenen Metallatomen in einem
cubanartigen Geriist
Von Achim Muller, Theng Khing Hwang und Harimui
Bligge"'
Bei der aktuellen Erforschung mehrkerniger Ubergangsmetall-Schwefel-Komplexe kommt Syntheseprinzipien zur
Verkniipfung verschiedener Metalle uber Schwefel zu Clusterstrukturen eine besondere Bedeutung Z U ~ ' . ~Wir
~ . versuchen, derartige Verbindungen mit Thiornetallaten wie
MoS;- und WSi- gezielt aufzubauen. Unter dem Aspekt
[*] Prof. Dr. A. Miiller. Dr. T. K. Hwang. DipLChem. H. Bogge
Fakultrit fur Chemie der Universitkt
UniversitatsstraOe. D-4x00 Bielefeld I
I Y 70
0044-R249/7Y/OXOX-0656 $ 02.50/0
Angen: Chem. Y / / / Y 7 Y ) Nr. X
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