Syntheses of Enantiomerically Pure Violaxanthius and Related CompoundsThe epoxides 16 and ent-16, prepared by Sharpless-Katsuki oxidation of 15 in excellent yield and very high enantiomeric purity, were used as synthons for the preparation of (+)-(S)-didehydrovomifoIio1 (45), (+)-(6S,7E,9E)-abscisic ester 46, (+)-(6S,7E,9Z)-abscisic ester 47, (-)-(3S,7E,9E)-xanthoxin (49), (-)-(3R,7E,9E)xanthoxin (50), (3S,5R,6S,3'S,S'R,6S, all-E)-violaxanthin (1) (3R,SR,SS,3'R,SR,6S, all-,?)-violaxanthin (55) and their (9Z) (see 53,57), (1 32) (see 54,58), and (152) (see 60) isomers. The novel violadione (61) was prepared from I by oxidation with DMSO/Ac,O. By base treatment, 61 was converted into violadienedione (62), a potential precursor of carotenoids with phenolic end groups. Schema 3 5 R'= H, R'=CH=CHC(CH,)=CHCOOCH, 6 8 R'=Ac, R2=C=CCH(CH3)0Ac 9 11 R'=Ac, R'=CH=CHCOCH, 12 7 1 : 6 [8] 10 1.2 [9] 13 1.4 [lo] eine ergiebige Synthese von 1 anstrebten. Fur unsere Syntheseplanung war die Tatsache wichtig, dass Epoxydierungen an der 3-Hydroxy-j3-Endgruppe stets zu einem Uberwiegen der cis-Stereoisomeren gefuhrt hat; s. 5-+6/7, 8-+9/10 und 11+12/13 in Schema 3. Besonders ungunstig sind die Ergebnisse auf der Carotinoid-Stufe, wie Resultate an Lutein [ll], Antheraxanthin [12] und Zeaxanthin (s. Kap.8) zeigen. Wir haben deshalb einen andern Weg eingeschlagen und die Epoxid-Funktion als erstes Chiralitatszentrum und die OH-C(3)-Gruppe nachtraglich eingefiihrt. Damit kam die enantioselektive Epoxydierung nach Sharpless et al. [13] als entscheidender Schritt an den Anfang der Synthese.
Synthese der diastereoisomeren (SR,6S)-3-Hydroxy-5,6-epoxy-ionyliden-alkohole 38 und 39 (Schema 4) '). ~ AusIsophoroncarbonsaure-ethylester (14) wurde nach einer verbesserten Vorschrift nach [ 141 der Dioxolanylalkohol 15 erhalten'). Anschliessend wurden nach dem katalytischen Verfahren von [I31 bei -70" die enantiomeren Epoxide 16 und ent-16 in Ausbeuten von 93 bzw. 95% und ee-Reinheiten von 97,4 bzw. 94,8% hergestellt2). Hydrolyse der Acetale 17 und ent-17 ergab die sehr labilen Ketone 18 und ent-18, welche unter sauren und basischen Bedingungen rasch in die Enone 19 bzw. ent-19 ubergingen. Diese unerwunschte Reaktion liess sich durch Acetal-hydrolyse mit Montmorillonit ('clay und nachfolgender Reduktion rnit (NaBH,/Et,O/MeOH/ 1,2-Dimethoxyethan ( = Monoglym)) weitgehend vermeiden. Allerdings gelang uns trotz vieler Versuche nicht, eine diastereoselektive Reduktion zu erreichen: 20 und 21 entstanden nebeneinander im Verhaltnis 1 :0,7. Nach Schutz von OH-C(3) durch Veresterung rnit Pivaloyl-chlorid (+22 bzw. 23) wurde die AcO-Gruppe verseift (+24 bzw. 25), der Alkohol mit DMSO/Oxalyl-chlorid [16] oxydiert und der Aldehyd 26 bzw. 27 rnit einer Wittig-Reaktion zum geschutzten Epoxyionon 28 bzw. 29 oder nach Wittig-Horner zum C,,-Ester 30 bzw. 32 verlangert. Dabei entstand stets auch das (9Z)-Isomere 31 bzw. 33, und zwar im Fall von reinem 26 zu ca. 40%, bei reinem 27 zu ca. 20%. Alle Isomeren wurden rein hergestellt und spektroskopisch charakterisiert; s....