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Copper(I)-Catalyzed Enatio- and Diastereoselctive Tandem Reductive Aldol Reaction

Copper(I)-Catalyzed Enatio- and Diastereoselctive Tandem Reductive Aldol Reaction. O. Chuzel, J. Deschamp, C. Chausteur, O. Riant Organic Letters , 2006 , Vol. 8, No. 26, 5943-5946. Allgemeine Reaktion. Ziel: Umweltfreundliche Methode um stereokontrolliert C-C Bindungen aufzubauen.

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Copper(I)-Catalyzed Enatio- and Diastereoselctive Tandem Reductive Aldol Reaction

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Presentation Transcript

  1. Copper(I)-Catalyzed Enatio- and Diastereoselctive Tandem Reductive Aldol Reaction O. Chuzel, J. Deschamp, C. Chausteur, O. Riant Organic Letters, 2006, Vol. 8, No. 26, 5943-5946

  2. Allgemeine Reaktion Ziel: Umweltfreundliche Methode um stereokontrolliert C-C Bindungen aufzubauen

  3. Reaktionszeit Verhältnis syn : anti ee (syn) R = Ph 15 min 86 : 14 60 : 40 45 % R = Cy 60 min 89 : 11 58 : 42 30 % TON: 10 000 TOF 40 000 h-1

  4. Variationen • Verwendung verschiedener Liganden • Verwendung von verschiedenen aliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Aldehyden • Variation des Lösungsmittels • Verwendung verschiedener Silane

  5. Verwendung verschiedener Liganden

  6. TANIAPHOS • Ausbildung eines 8 gliedrigen Chelatrings mit dem Metall • Deutliche Verbesserungen hinsichtlich der Chemoselektivität • syn- und anti-Isomer werden enatioselektiv gebildet: 95 % ee 74 % ee

  7. Aldehyde • Acyclische, aliphatische Aldehyde: gute Chemoselektivität aber nur mäßige Diastereoselektivität • e--schiebende Substituenten in para-Position: erhöhte Diastereoselektivität zu Gunsten des syn-Produkts • Heteroaromatische Aldehyde: Gute Enatioselektivität

  8. Silane • (Me3SiO)2MeSiH • Me2EtOSiH • (Me2SiH)2O • PMHS Nur Ph2SiH2 brachte hervorragende Ergebnisse Verwendung von Ph2SiH2 oder PhSiH3

  9. Zusammenfassung • Neue katalytische Methode für die reduktive Aldolreaktion zwischen Acrylsäuremethylester und verschiedenen Aldehyden • Katalysiert durch einen chiralen Diphosphanliganden und eine Cu(I)-Verbindung in Gegenwart von Phenylsilan oder Diphenylsilan • Stark chemoselektiv aber nur mäßig diastereoselektiv • Beste Ergebnisse mit TANIAPHOS als Liganden

  10. Highly Enatioselektive Michael Additions of Indole to Benzylidene Malonate Using Simple Bis(oxazoline) Ligands: Importance of Metal/Ligand Ratio R. Rasappan, M. Hager, A. Gissibl, O. Reiser Organic Letters, 2006, Vol. 8, No. 26, 6099 - 6102

  11. Reaktion Reaktionsbedingungen • 5 mol% Cu(ClO4)2 • 5.5 mol% Ligand • Alkoholisches Lösungsmittel • 8 h, Raumtemperatur

  12. Kupferquellen • Cu(ClO4)2 • Cu(OTf)2  Bessere Ergebnisse mit Cu(OTf)2 erzielt

  13. Liganden Unter Standardbedingungen: Ausbeute: 93 % 95 % ee

  14. Verhältnis Ligand/Kupfer • Entscheidender Einfluss auf die Enantioselektivität • Ligandenüberschuss schädlich für diese Reaktion • Optimum: Ligand/Kupfer 1.04 : 1 • Kontrollexperiment: Reaktion auch ohne Ligand durchführbar  Reaktion wird durch den Liganden beschleunigt

  15. Abhängigkeit der Enatioselektivität vom Kupfer(II)/Ligand Verhältnis Optimum

  16. Aza(bisoxazolin) Grundgerüst erlaubt keine dreizähnige Koordination, die die Triazoleinheit einschließt

  17. Aber: intermolekulare Koordination möglich  Oligomere • über Kupferatome verbrückte Ligandenstrukur Schlussfolgerung: Asymmetrische Addition mit 2-zähnigen bis(oxazolin) Liganden in Kombination mit einem externen Liganden (Triazole) möglich Aber: Versuch mit Triazol und Ligand 2 brachte nicht das gewünschte Ergebnis

  18. Modellvorstellung Aktive Form: freie Koordinationsstelle, an die der Michael-Akzeptor bindet • Ligandenüberschuss • Kupfer blockiert • niedrige Enatioselektivität

  19. Variabilität Benzyliden Malonate sind variabel:

  20. Zusammenfassung: • Reaktion wird durch den Liganden beschleunigt • Entscheidend für die Reaktion ist das Liganden/Kupfer- Verhältnis • Unter optimalen Reaktionsbedingungen können mit bis(oxazolin) und azabis(oxazolin) Liganden bis zu 99 % ee erzielt werden

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