Lewis Acid Catalyzed Intramolecular [4+2] and [3+2] Cross‐Cycloaddition of Alkynylcyclopropane Ketones with Carbonyl Compounds and Imines

Abstract

One brick, two bridges: The choice of the catalyzing Lewis acid (LA, π: π‐electrophilic, σ: σ‐electrophilic) determines the pathway ([4+2] or [3+2]) of catalytic intramolecular cycloaddition reactions (IMCCs) of alkynylcyclopropane (ACP) ketone. This method provides a general strategy for stereoselective construction of structurally diverse bridged oxa‐/aza‐[n.3.1] and oxa‐/aza‐[n.2.1] skeletons (see scheme).

Ein neues goldenes Zeitalter in der Chemie Donor‐Akzeptor‐substituierter Cyclopropane

“…1 und 2). [39] Die gezielte Bildung von 2,5-trans-konfigurierten Produkten gelang der Gruppe um Yang [43] Alkoxy- [44] und Alkinyl-substituierten [45] Cyclopropanen verwirklicht werden. Für den DyKAT-Prozess kam ein (pybox 2 *)Mg II -Katalysator zum Einsatz, der einerseits die innere Umwandlung des als Racemat eingesetzten Cyclopropyl-Substrats vermittelte und andererseits die Reaktion nur eines Enantiomers mit dem Aldehyd katalysierte (Tabelle 4, Nr.…”

“…[35] Enantiomerenreine Produkte konnten sowohl durch die Verwendung enantiomerenreiner Substrate als auch durch eine dynamisch-kinetische asymmetrische Transformation (DyKAT) erreicht werden. Während als Akzeptoren grundsätzlich Carbonyl-Sub- [45] Eine Vielzahl von Totalsynthesen, die als Schlüsselschritt diese formalen [3+2]-Cycloadditionen von D-A-Cyclopropanen mit Carbonyl-Verbindungen nutzen, lässt sich als Indiz werten, dass es sich hierbei um robuste, breit anwendbare Reaktionen handelt. 3).…”

“…[39] Die gezielte Bildung von 2,5-trans-konfigurierten Produkten gelang der Gruppe um Yang unter katalytischer Zugabe von AlCl 3 [43] Alkoxy- [44] und Alkinyl-substituierten [45] Cyclopropanen verwirklicht werden. Während als Akzeptoren grundsätzlich Carbonyl-Sub- [45] Eine Vielzahl von Totalsynthesen, die als Schlüsselschritt diese formalen [3+2]-Cycloadditionen von D-A-Cyclopropanen mit Carbonyl-Verbindungen nutzen, lässt sich als Indiz werten, dass es sich hierbei um robuste, breit anwendbare Reaktionen handelt. So konnten die Naturstoffe (+)-Virgatosin, [46] (À)-Allosecurinin, [47] (+)-Isatisin A [48] und (+)-Polyanthellin A [49] mithilfe solcher Cycloadditionen hergestellt werden.…”

A New Golden Age for Donor–Acceptor Cyclopropanes

“…Bicyclic systems 45 , which are a widespread structural motif in natural products, are accessible when [3+2] cycloadditions of this kind are performed in an intramolecular fashion. This idea was implemented by Wang and co‐workers in reactions involving alkyl‐,43 alkoxy‐,44 as well as alkynyl‐substituted45 cyclopropanes as starting materials. Although carbonyl substituents were the most commonly used acceptors in these transformations, a very specific catalyst system was required in all cases (Scheme ).…”

The Future of Catalysis by Chiral Lewis Acids

“…Cyclopropane-1,1-dicarboxylates [115] and epoxides from 2-vinyl-1,3-dicarbonyl substrates [116,117] have been used to form dipolar reactants and, as suggested by Scheme 24, high enantioselectivities can be achieved [117]; in these cases carbon-carbon bond cleavage forms the reactive ylide that undergoes cycloaddition, and the Lewis acid catalyst facilitates activation by coordination with the 1,3-dicarbonyl unit. When alkynylcyclopropanes are activated to form reactive dipoles (Scheme 25), the nature of the Lewis acid -activation through the alkyne (π-Lewis acid) or through the carbonyl oxygen (n-Lewis acid) -defines the pathway for cycloaddition [118].…”