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OC 07 – SeminarNaturstoffe mit Spirozentrum
Saarbrücken, den 16.01.2013
Laura StiefMarc Mittermüller
Seite
Gliederung:
• Allgemeines über Spirozentren- Arten von Spirozentren- Strukturelle Besonderheit- Vorkommen in Naturstoffen
• Aufbau von Spirozentren
• Aufbau von Spiroketalen
Naturstoffe mit Spirozentrum 216.01.2013
SeiteNaturstoffe mit Spirozentrum 316.01.2013
> Arten von Spirozentren
SpirozentrumO
O
Spiroketal
HN
HN
Spiroaminal
S
S
Spirodithioketal
Seite
> Strukturelle Besonderheit
Naturstoffe mit Spirozentrum 416.01.2013
Seite
> Vorkommen in Naturstoffen
Naturstoffe mit Spirozentrum 516.01.2013
O
O
Chalcogran
O
OHH
OH
O
O
OO
Milbemectin
N
O
Me
H
O
OO
Me
O
Me
Me
OHMe
Me
HO
H
Spirolide A
Seite
> [2+2]-Photoaddition
Haddad et al., J. Org. Chem. 1997, 62, 7629-7636 616.01.2013
O
O
O
O
EtOOC COOEt
O
O
O
O
EtOOC COOEt
O O
O
O
EtOOC COOEt
O
hv O
1. NaBH4, -70°C2. CrO3, rt
[2+2]-Photoaddition
67%
Seite
> [2+2]-Photoaddition
Haddad et al., J. Org. Chem. 1997, 62, 7629-7636 716.01.2013
O
O
O
O
EtOOC COOEt
O
O
O
O
EtOOC COOEt
O O
O
O
EtOOC COOEt
O
O
O
O
O
EtOOC COOEt
O O
- Aceton
O
EtOOC COOEt
O
O
O
hv
O
EtOOC COOEt
EtOH
EtO
NaBH4CrO3
NaBH4
O
OO
Seite
> Ozonolyse
Ozonolyse
Biju el al., Tetrahedron Letters 1999, 40, 2405-2406 816.01.2013
HOOC
O
1. O3, CH2Cl22. H2O2, AcOH, H2O
Seite
> Ozonolyse
Biju el al., Tetrahedron Letters 1999, 40, 2405-2406 916.01.2013
HOOC
O
O3, CH2Cl2 H2O2, AcOH, H2O
O
O
Seite
> ipso-Friedel-Crafts
ipso-Friedel-Crafts
Yoshida et al., Tetrahedron Asymmetrie 2012, 23, 859-866Nemoto et al., Organic Letters 2012, 12, 21, 5020-5023
1016.01.2013
HO
E EOCOOMe
E = COOMeO
EE5 mol% Pd(dba)212 mol% PPh3CH2Cl2, rt
94%
Seite
> ipso-Friedel-Crafts
Yoshida et al., Tetrahedron Asymmetrie 2012, 23, 859-866Nemoto et al., Organic Letters 2012, 12, 21, 5020-5023
1116.01.2013
HO
E EOCOOMe
E = COOMe
Pd(dba)2, PPh3
O
E EPd
Ph3P PPh3
- CO2- MeOH
O
EE
- Pd(PPh3)2 O
EE
Pd(PPh3)2
O
EE
(Ph3P)2Pd
Seite
> Halocyclisierung
Halocyclisierung
Tang et al., J. Org. Chem. 2012, 77, 2837-2849 1216.01.2013
1,5 eq. NBS 12,5 eq. H2OMeCN, 120°C
R
N
R
N
O
O
Br
Ph
O
Ph
MeO
82%
Seite
> Halocyclisierung
Tang et al., J. Org. Chem. 2012, 77, 2837-2849 1316.01.2013
RN
R
N O
Br
PhO
Ph
NBS
RN
O
PhBr
R
N O
Br
Ph
MeO
R
N O
Br
Ph
OR
N O
Br
Ph
O OH
HBr
MeO MeOMeO
Seite
> Ringschlussmetathese
Ringschlussmetathese
Srikrishna et al., Tetrahedron Letters 2006, 47, 2103-2106 1416.01.2013
Grubbs I (Ru Kat)CH2Cl2, RT
Seite
> Ringschlussmetathese
Srikrishna et al., Tetrahedron Letters 2006, 47, 2103-2106 1516.01.2013
Ru
P(Cy)3
P(Cy)3
Cl
Cl PhM
Ph
M Ph
M
M
M
M
M
+ +
Grubbs I
Seite
> Ringschlussmetathese
Ringschlussmetathese
Ghorsh et al., Tetrahedron 62, 2006, 10485-10496 1616.01.2013
OO
OO
10 mol% Grubbs I-Ru- Kat
CH2Cl2 , rt
OO
OO
10 mol% Grubbs I-Ru- Kat
CH2Cl2 , rtOAc OAc
OO
OAc
OH
OH
cat K2OsO4
1,5 eq NMO
Aceton, H2O, 12 h
89% 82%
Seite
> Diels-Alder Reaktion
Diels-Alder Reaktion
Jaideep Saha et al., J. Org. Chem. 2012, 77, 3846-3858 1716.01.2013
O
OO
OO O PPh3
CHCl3 , rt
H
2
Seite
> Diels-Alder Reaktion
Jaideep Saha et al., J. Org. Chem. 2012, 77, 3846-3858 1816.01.2013
O
O O
O O
OO
O O
OO
O
O O H OH OPPh3
OH O
PPh3
O O
PPh3
H
O
O
PPh3 O
OH
PPh3
H
O
OH
Ph3P
H
O PPh3
H
O
O
OH
Ph3P
HH
O PPh3
O
HH
- PPh3H
Seite
> Diels-Alder Reaktion
Jaideep Saha et al., J. Org. Chem. 2012, 77, 3846-3858 1916.01.2013
O OH
O O
O
OO
O
O
OO
O
O
OO
O
OPPh3
CHCl3 , rt
80%
PPh3
CHCl3 , rtHO
O
Me
O
OO
O
Me
Me
90%
Seite
> SN-Mechanismus an Acetalen
SN-Mechanismus an Acetalen
Takashi Nakahata et al., Chem. Eur. J., 2006, 12, 4584-4593 2016.01.2013
SO3 NH
PPTS = Pyridinium p-Toluolsulfonat
O
MeO
OH
OH
PMBO
cat PPTS
Toluol, rt, 1 h
O
OHPMBO
O
99%
Seite
> SN-Mechanismus an Acetalen
Takashi Nakahata et al., Chem. Eur. J., 2006, 12, 4584-4593 2116.01.2013
O
MeO
OH
OH
PMBO
O
OHPMBO
O
N
O
OHPMBO
HO-
O
OHPMBO
OH
- MeOH
N
HO
MeH
O
OHPMBO
OH
N
N H-
Seite
> Spiroacetalbildung mit Acetalalkenen
Spiroacetalbildung mit Acetalalkenen
W. Kitching et al., J. Chem. Eco., 1990, 16, 8, 2475-2486 2216.01.2013
O
OMe
O
OH
O OClHg
O O
1. Hg(OAc)2, H3O+
2. NaCl
Bu3SnHoder
NaBH4
oder
Seite
> Spiroacetalbildung mit Acetalalkenen
W. Kitching et al., J. Chem. Eco., 1990, 16, 8, 2475-2486 2316.01.2013
O
OH
AcOHg OAc
O
O Hg OAc
- HOAc O OHgCl
Cl
O OHgCl
H BH3
Na
OO
- AcONa
NaCl
O
OMe
H
- H3O+
H+
O
OH Me
O- MeOH
H2O
- H+
H2O
Seite
> Säure Katalysierte Reaktion mit Keton-Diolen
Säure katalysierte Reaktion mit Keton-Diolen
Michael C. McLeod et al., Pure Appl. Chem., 2012, 84, 6, 1379-1390 2416.01.2013
HO OH
O - H2O
OOSäure
HO OH
O
H-F HO OH
OH
O
O
HO
H
H-FOO
- H2O
O
O
HO
H H
OHO
- H+
Seite
> Säure katalysierte Reaktion mit Keton-Diolen
Michael C. McLeod et al., Pure Appl. Chem., 2012, 84, 6, 1379-1390 2516.01.2013
O
C5H11
O
BnO
BnO OBn
O
OO
OH
C5H11
72%d.r. 14:1 (Spirocenter)
H2, Pd(OH)2
HCl, THF, rt
C7H15
OTESO
OTBS
BnO
AllylO
AllylO
C7H15
OTES
OTBS
OOPd(PPh3)4 , PMHS
ZnCl2, THF, rt 75%d.r. 3,5:1
Seite
> Katalysiert mit chiralen Säuren
Katalysiert mit chiralen Säuren
Ilija Čorić et al., Nature, 2012, 483, 315-319Zhankui Sun et al., J. Am. Chem. Soc., 2012,134, 8074-8077
2616.01.2013
O OH OOchirale Brönsted Säure
HX*
O OHH-X* O
O
H
X* H OO
-HX*
Seite
> Katalysiert mit chiralen Säuren
Ilija Čorić et al., Nature, 2012, 483, 315-319Zhankui Sun et al., J. Am. Chem. Soc., 2012,134, 8074-8077
2716.01.2013
O
O P
R
R
O
OH
1a, R = 2,4,6-iPr3C6H2
Seite
> Katalysiert mit chiralen Säuren
Ilija Čorić et al., Nature, 2012, 483, 315-319Zhankui Sun et al., J. Am. Chem. Soc., 2012,134, 8074-8077
2816.01.2013
O OH
O OH
MeO
MeO
(S)
(R)
H-X* (5mol%)
O OHMeO
OOMeO
70%
86%
e.r. 97:3
e.r. 97,5:2,5
+ +25°C, MTBE
OOH
Ph PhO
O
PhPh
1a (5mol%)
0°C, Pentan, 24h89%
ee 90%
Seite
> Radikalische Cyclisierung
Radikalische Cyclisierung
Margaret A. Brimble et al., Org. Biomol. Chem., 2004, 2, 3573- 3583Margaret A. Brimble et al., Tetrahedron, 1999, 55, 7661-7701Ernesto Suárez et al., Tetrahedron Lett., 1984, 25, 1953-1956
2916.01.2013
O OR
OH
ORPhI(OAc)2 I2
hv
IO
O
O
O
hvI
O
O
O
O+
OR
Me OH
O
OO
R
Me OH [1,5] H
+O
R
Me OH
I-IO
R
Me OH
- H+
OOR
Me- I-
- I
- HOAc
Seite
> Radikalische Cyclisierung
Margaret A. Brimble et al., Org. Biomol. Chem., 2004, 2, 3573- 3583 3016.01.2013
O
OHtBuPh2SiO
Me
OSiEt3
OtBuPh2SiO
Me
OSiEt3O
PhI(OAc)2, I2
Cyclohexanhv
90%
HCl*pyPyridin 48 h
(1:1:1:1 Mischung) (1:1:1:1 Mischung)
OtBuPh2SiO
Me
OHO
OO
Me
tBuPh2SiO
87%
PhI(OAc)2, I2Cyclohexan
hv83%
(1:1:1:1 Mischung) (1:1:1:1 Mischung)
Seite
> Hydrazon Methode
Hydrazon Methode
D. Enders et al., Syntethic Communications, 1983, 13(14), 1235-1242 3116.01.2013
O H2N-N(CH3)2 NN(CH3)2
- H2O O OR2 R1
1. nBuLi, THF, -78°C2. Oxiran 13. nBuLi, THF, -78°C4. Oxiran 25. HOAc6. Amberlite
OO O
Oxiran 1: Oxiran 2:
ON
N(CH3)2
60%
OO O
Oxiran 1: Oxiran 2:
ON
N(CH3)2
79%
Seite
> Hydrazon Methode
D. Enders et al., Syntethic Communications, 1983, 13(14), 1235-1242 3216.01.2013
O H2N-N(CH3)2 NN(CH3)2
nBuLi
THF, -78°C- H2O
NN(CH3)2
Li
NN(CH3)2
Li
O
R1
- nBu
N
O
R
N(CH3)2
Li
nBuLi
THF, -78°C --> rt-nBu
N
O
R
(H3C)2N
LiLi
O
R2N
O
R
(H3C)2N
Li
Li
N
O
R1
N(CH3)2
LiO
R2
Li
HOAcN
OH
R1
N(CH3)2
OH
R2
O OR2 R1
H NN(CH3)2
OH
R2
H
O
R1
HOAcN
N(CH3)2
OH
R2
O
R1
H
H
OH
R2
O
R1- H+ - H+
- 2 LiOAc
- NH2N(CH3)2
Amberlite
- H+
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
