Diastereoselective Zwitterionic Aza‐Claisen Rearrangement: Synthesis of Nine‐Membered Ring Lactams and Transannular Ring Contraction

Abstract

Abstract:The zwitterionic aza-Claisen rearrangement of optically active 3-pyrrolidine acryl esters and various acid chlorides to generate optically active azoninones proceeds with high simple diastereoselectivity (internal asymmetric induction) and a complete 1,3-chirality transfer. The reaction path observed depends on the substitution pattern of the allylic system: while the more electron-rich alkylated allyl amine formed predominantly von Braun type products, the a,P-unsaturated esters could be rearranged with high yields. The azoninones thus obtained were treated with electrophiles, inducing regio-and diastereoselective transannular ring contractions. The resulting indolizidinones should be useful key intermediates in alkaloid synthesis.

Die Belluš‐Claisen‐Umlagerung

“…In stöchiometrischen Mengen sind sowohl achirale [11] als auch chirale [12] Lewis-Säuren erfolgreich eingesetzt worden. Unter Lewis-Säure-Aktivierung von 7 c sind auch solche Produkte 9 (X = NR) durch Keten-ClaisenUmlagerungen zugänglich, deren Keten-Komponenten weniger elektrophil sind als Dichlorketen.…”

“…[11,16,45] Sie erweiterten den Anwendungsbereich der Aza-BC-Reaktion durch die Ausarbeitung eines alternativen Zugangs zu reaktiven 1,5-Hexadien-Zwischenstufen des Typs 8 über deren N-Acylammonium-Vorstufen 7 c. Demzufolge waren sie nicht nur auf den Einsatz hoch elektrophiler Ketene angewiesen, sondern sie konnten eine größere Auswahl von Substitutionsmuster -eingeführt in Form der Substituenten in der Acylgruppe -in den Produkten der [3,3]-Umlagerung realisieren.…”

“…Die experimentellen Charakteristika der BC-Umlagerung nach Nubbemeyer und Mitarbeitern seien anhand der Reaktion des optisch aktiven 2-Pyrrolidylacrylesters 69 mit verschiedenen Acylchloriden veranschaulicht (Schema 12): [11,16] 1) Die Umlagerung ist nicht auf aktivierte Ketene beschränkt.…”

“…Diese Fähigkeit demonstrierten Nubbemeyer und Mitarbeiter (mit Me 3 Al als aktivierende Lewis-Säure) [11,16,45] sowie Yu et al (ohne Lewis-Säure). [47] Vor kurzem berichteten MacMillan und Mitarbeiter [10] über eine diastereoselektive [3,3]-Umlagerung (8!9) mit einer Vielzahl von Lewis-Säure-Katalysatoren, darunter Yb(OTf) 3 Dank der hohen Ausbeuten, die unter bestimmten experimentellen Bedingungen erzielt werden, konnten Dong und MacMillan [17] eine Reihe von Tandem-Aza-BC-Umlagerungen entwickeln, um komplexe acyclische Systeme aufzubauen, die mit anderen Methoden schwer zugänglich sind.…”

Ungewöhnliche Diastereoselektivität beim Aufbau von Neunringlactamen und konformationskontrollierte transanulare Reaktion zu optisch aktiven Indolizidinonen

“…[1,2] Der streng geordnete sesselförmige Übergangszustand [3] der [3,3]-sigmatropen Umlagerung ermöglichte stets einen vollständigen 1,3-Chiralitätstransfer von einem chiralen (E)-Allylamin zum entsprechenden g,d-ungesättigten Lactam. [1,3] Darüber hinaus konnte in den meisten Fällen eine hohe Diastereoselektivität erzielt werden, [2,3] die mit einer (Z)-Enolatgeometrie im hypothetischen zwitterionischen Intermediat zu erklären war. Die auf diesem Wege erhaltenen Azoninone konnten in regio-und diastereoselektiven transanularen Reaktionen in Indolizidinone überführt werden.…”