Rhodium-katalysierte 1,2-Addition an monogeschützte Endione

III.2.2.2.1. Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-ol (202)

Probennahme für die Untersuchung der 1,2-Addition von Aluminiumorganylen AAV1: Zu den angegebenen Zeiten wurden mittels einer 1-mL-Einwegspritze Proben aus dem Reaktionsgemisch genommen und auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (5 mL) gegeben. Das Gemisch wurde anschließend mit Et2O (2 x 5 mL) extrahiert, über Na2SO4

getrocknet und im Vakuum bei angegebenem Druck vorsichtig konzentriert. Die Probe wurde dann mittels NMR-Spektroskopie untersucht.

Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-ol (202) bei unterschiedlichen Reaktionstemperaturen AAV2: Eine Suspension von [Rh(cod)OMe]2 (6.2 mg, 12 μmol) und (R)-BINAP (20 mg, 30 μmol) in THF (5 mL) wurde bei RT für 0.5 h gerührt. Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.25 mL, 0.50 mmol, 2.00 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-on (197, 77 mg, 0.50 mmol) versetzt, auf die angegebene Temperatur eingestellt und für die angegebene Zeit gerührt. Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte die wässrige Phase nach Phasentrennung mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde dann mittels NMR-Spektroskopie untersucht.

Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-ol (202) mit unterschiedlichen AlMe3-Mengen AAV3: Eine Suspension von [Rh(cod)OMe]2 (6.2 mg, 12 μmol) und (R)-BINAP (20 mg, 30 μmol) in THF (5 mL) wurde bei RT für 0.5 h gerührt.

Die klare Reaktionslösung wurde dann mit der entsprechenden Menge AlMe3 und 1,4-Dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-on (197, 77 mg, 0.50 mmol) versetzt, auf 55 °C eingestellt und für die angegebene Zeit gerührt. Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL).

Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde dann mittels NMR-Spektroskopie untersucht.

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Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-ol (202) mit unterschiedlichen Katalysatormengen AAV4: Eine Suspension der angegebenen Menge an [Rh(cod)OMe]2 und (R)-BINAP in THF (5 mL) wurde bei RT für 0.5 h gerührt.

Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.25 mL, 0.50 mmol, 2.00 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-on (197, 77 mg, 0.50 mmol) versetzt, auf 55 °C eingestellt und für die angegebene Zeit gerührt. Anschließend wurde auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) gegeben und nach der Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde dann mittels NMR-Spektroskopie untersucht.

Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-ol (202): Eine Suspension von [Rh(cod)OMe]2 (6.2 mg, 12.4 μmol) und (R)-BINAP (19.7 mg, 30.0 μmol) in THF (5 mL) wurde bei RT für 0.5 h gerührt. Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.25 mL, 0.50 mmol, 2.00 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-on (197, 33 mg, 0.25 mmol) versetzt, auf 45 °C erwärmt und für die angegebene Zeit gerührt. Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Nach Säulenchromatographie an desaktiviertem Kieselgel wurden 23 mg (0.14 mmol, 54%) der Titelverbindung erhalten. – ¹H NMR (300 MHz, CDCl3): ƍ = 1.31 (s, 3 H, CH3), 1.75-2.05 (m, 4 H, 9(10)-H), 3.97 (mc, 4 H, 2(3)-H), 5.55 (d, ³JH,H = 10.1 Hz, 1 H, 6-H), 5.80 (d, ³JH,H = 10.1 Hz, 1 H, 7-H). – ¹³C NMR (75.6 MHz, CDCl3, zusätzlich APT): δ = 27.9 (+, CH3), 30.9 (–, C-9), 35.9 (–, C-10), 64.5 (–, 2 C, C-2(3)), 68.1 (–, C-8), 105.0 (–, C-5), 127.8 (+, C-6), 138.2 (+, C-7). Weitere Analytik siehe ^[15]. Die absolute Konfiguration wurde analog zu 71 zugewiesen. Die Bestimmung des Enantiomerenüberschusses erfolgte durch Gaschromatographie an einer Heptakis-(2,3-di-O-acetyl-6-O-TBDMS)-ß-cyclodextrin-Phase (50% in OV1701, w/w, 25 m, 0.25 mm i. D.), Gradient von 90 °C auf 130 °C in 30 min., 50 kPa Fluss. Retentionszeiten: 19.7 min [(S)-Enantiomer], 21.0 min [(R)-Enantiomer], 96% ee.

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Versuch der Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-ol (202) bei erhöhter Menge an AlMe3 ohne Rh/BINAP-Katalysatorsystem – Negativkontrollversuch: 1,4-Dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-on (197, 77 mg, 0.50 mmol) wurde bei RT in THF (7 mL) gelöst und mit AlMe3 (0.75 mL, 1.50 mmol, 2.00 M in Hexan) versetzt. Man erwärmte auf 60 °C und rührte für 3 h. Die Probennahme erfolgte nach AAV1. Die Titelverbindung konnte laut NMR-Spektroskopie nicht nachgewiesen und das Edukt zurückgewonnen werden.

Darstellung von 8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-ol (202): Eine Lösung von 1,4-Dioxaspiro[4.5]dec-6-en-8-on (197, 400 mg, 2.60 mmol) in Et2O (20 mL) wurde unter Stickstoffatmosphäre bei 0 °C mit Methyllithium (2.2 mL, 3.1 mmol, 1.4 M in Et2O) versetzt und für 2 h gerührt. Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde über Celite und Aktivkohle filtriert, konzentriert, und man erhielt 380 mg (2.24 mmol, 86%) der fast reinen Titelverbindung.

III.2.2.2.2. Darstellung von 8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-ol (221)

Darstellung von (R)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-ol (221) bei unterschiedlichen Reaktionstemperaturen AAV5: Eine Suspension von [Rh(cod)OMe]2 (7.2 mg, 15 μmol) und (S)-BINAP (24.0 mg, 36.5 μmol) in THF (6 mL) wurde bei RT für 0.5 h gerührt. Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.6 mL, 1.3 mmol, 2.0 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-on (218, 82 mg, 0.60 mmol) versetzt, auf die angegebene Temperatur eingestellt und für die angegebene Zeit gerührt.

Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde dann mittels NMR-Spektroskopie untersucht.

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Darstellung von (R)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.4]oct-6-en-8-ol (221) in unterschiedlichen Lösungsmitteln AAV5: [Rh(cod)OMe]2 (7.2 mg, 15 μmol) und (S)-BINAP (24.0 mg, 36.5 μmol) wurden im entsprechenden Lösungsmittel bei RT für 0.5 h gerührt. Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.9 mL, 1.7 mmol, 2.0 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-on (218, 82 mg, 0.60 mmol) versetzt, je nach Ansatz auf 25-85 °C erwärmt und für die angegebene Zeit gerührt. Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde dann mittels NMR-Spektroskopie untersucht.

Darstellung von (R)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.4]oct-6-en-8-ol (221) mit unterschiedlichen Katalysatorkonzentrationen AAV6: Die entsprechende Menge an [Rh(cod)OMe]2 wurde mit (S)-BINAP (24.0 mg, 36.5 μmol) in Dioxan bei RT für 0.5 h gerührt.

Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.9 mL, 1.7 mmol, 2.0 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-on (218, 82 mg, 0.60 mmol) versetzt, auf 85 °C erwärmt und für die angegebene Zeit gerührt. Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4

getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde dann mittels NMR-Spektroskopie untersucht.

Darstellung von (R)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.4]oct-6-en-8-ol (221): Eine Suspension von [Rh(cod)OMe]2 (7.2 mg, 15 μmol) und (S)-BINAP (24.0 mg, 36.5 μmol) wurde in Dioxan bei RT für 0.5 h gerührt. Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.85 mL, 1.7 mmol, 2.0 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-on (218, 82 mg, 0.58 mmol) versetzt, auf 85 °C erwärmt und für 4 h gerührt.

Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das

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Hz, 1 H, 9-H), 2.21 (³JAB = 14.1 Hz, 1 H, 9-H), 3.94 (sb, 4 H, 2(3)-H), 5.71 (d, ³JH,H = 5.6 Hz, 1 H, 6-H), 5.98 (d, ³JH,H = 5.6 Hz, 1 H, 7-H). – ¹³C NMR (75.6 MHz, CDCl3, zusätzlich APT): δ = 27.4 (+, CH3), 51.3 (–, C-9), 64.8 (–, 2 C, C-2(3)), 79.5 (–, C-8), 117.7 (–, C-5), 131.3 (+, C-7), 143.3 (+, C-6).

Darstellung von 8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-ol (221): Eine Lösung von 1,4-Dioxaspiro[4.4]non-6-en-8-on (218, 200 mg, 1.43 mmol) in Et2O (10 mL) wurde unter Stickstoffatmosphäre bei 0 °C mit Methyllithium (1.8 mL, 2.9 mmol, 1.6 M in Et2O) versetzt und für 2 h gerührt. Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (10 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Diethylether (5 × 10 mL).

Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Rohprodukt wurde über Celite und Aktivkohle filtriert, konzentriert, und man erhielt 138 mg der fast reinen Titelverbindung. Der Versuch einer Aufreinigung mittels Säulenchromatographie führte zur teilweisen Entschützung des Acetals bzw. zur Zersetzung, so dass das Rohprodukt direkt in der folgenden Reaktion weiterverwendet wurde.

III.2.2.2.3. Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.6]undec-6-en-8-ol (229)

Allgemeine Arbeitsvorschrift für den Versuch der Darstellung von (S)-8-Methyl-1,4-dioxaspiro[4.4]undec-6-en-8-ol AAV6 (229): Eine Suspension von [Rh(cod)OMe]2 (6.2 mg, 12 μmol) und (R)-BINAP (20 mg, 30 μmol) in dem entsprechenden Lösungsmittel (5 mL) wurde bei RT für 0.5 h gerührt. Die klare Reaktionslösung wurde dann mit AlMe3 (0.6 mL, 1.1 mmol, 2.0 M in Hexan) und 1,4-Dioxaspiro[4.6]undec-6-en-8-on (225, 84 mg, 0.50 mmol) versetzt, auf die angegebene Temperatur eingestellt und für die angegebene Zeit gerührt.

Anschließend gab man auf eine gesättigte wässrige NH4Cl-Lösung (20 mL) und extrahierte nach Phasentrennung die wässrige Phase mit Et2O (5 × 30 mL). Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das NMR-Spektrum des Rohproduktes zeigte bei keiner Variante die Titelverbindung auf.

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