Enantioselektivní reakce katalyzované chiralními heterocyklickými sloučeninami

Abstract

Novel bis(tetrahydroisoquinoline) N,N'-dioxides 1,2 belong to the group of compounds with axial chirality that act as a Lewis base. These properties make them useful chiral catalysts in reactions such as allylation, opening of epoxides, etc. that exhibit high enantioselectivity. The prepared chiral bis(tetrahydroisoquinoline) N,N'-dioxides (R,Rax,R)-1, (R,Sax,R)-1, (Rax,R)-2 a (Sax,R)-2 were tested as catalysts in enantioselective allylation of variously substituted α,β−unsaturated aldehydes and dienals with allyltrichlorosilane (Scheme 1). All the catalysts exhibited high catalytic activity as well as high asymmetric induction (up to 96% for α,β- unsaturated aldehydes;1 up to 98 % for dienals). Appropriate choice of solvent as a reaction medium3,4 and substitution in α-position in aldehydes were the crucial factors for the successful course of the reaction. The catalytic activity of (R,Rax,R)-1 and (R,Sax,R)-1 was also tested in asymmetric opening of meso-epoxides with tetrachlorosilane (ee up to 69 %) (Scheme 2). N N O O O O 1 N N O O O 2 Scheme 1 Scheme 2 1) Vlašaná, K.; Hrdina, R.; Valterová, I.; Kotora, M. Eur. J. Org. Chem. 2010, 7040. 2) Kadlčíková, A.; Hrdina, R.; Valterová, I.; Kotora, M. Adv. Synth. Catal. 2009, 351,1279. 3) Hrdina, R.; Opekar, F.; Roithová, J.; Kotora, M. Chem. Commun....

Chirální bypiridin-N,N'-dioxidy, patřící do skupiny silných Lewisových bází, jsou využívány jako katalyzátory enantioselektivních reakcí jako např. allylace, otevírání epoxidů nebo konjugovaná adice, ve kterých vyvolávají vysokou asymetrickou indukci. Připravené bis(tetrahydroisochinolin)-N,N'-dioxidy (R,Rax,R)-1, (R,Sax,R)-1, (Rax,R)-2 a (Sax,R)-2 katalyzovaly enantioselektivní allylaci α,β-nenasycených aldehydů a dienalů allyltrichlorsilanem s vysokou katalytickou aktivitou i asymetrickou indukcí (až 96 % pro α,β- nenasycené aldehydy;1 až 98 % pro dienaly) (Schéma 1). Klíčovou roli zde hrály jak volba rozpouštědla jakožto reakčního média,2,3 tak substituce v α-poloze aldehydů. Katalytická aktivita (R,Rax,R)-1 a (R,Sax,R)-1 byla testována také při asymetrickém otevírání meso-epoxidů pomocí tetrachlorsilanu, kdy enantioselektivita dosahovala hodnoty až 69 % (Schéma 2). N N O O O O 1 N N O O O 2 Schéma 1 SiCl3 R OH R H O -78 / -40 řC, 1-22 h ∗ + kat. 1, 2 (1 mol%) až 98 % ee R = R'CH=CH- = R'CH=C(Me)- = R'CH=CH-CH=CH- = R'CH=CH-CH=C(Me)- Schéma 2 1) Vlašaná, K.; Hrdina, R.; Valterová, I.; Kotora, M. Eur. J. Org. Chem. 2010, 7040. 2) Kadlčíková A., Hrdina R., Valterová I., Kotora M.: Adv. Synth. Catal. 2009, 351, 1279. 3) Hrdina, R.; Opekar, F.; Roithová, J.; Kotora, M. Chem. Commun. 2009, 2314. 4)...