Catégories: Synthèse d’hétérocycles O, Formation de liaisons C-O >
|
Liés: |
|
 |
 |
 |
| Synthèse de | |||
| Buténolides |  |
Phtalides |  |
| 5,6- Dihydropyrane-2-ones |  |
3,4- Dihydropyrane-2-ones |  |
Littérature Récente
Les catalyseurs Cu/nitroxyle favorisent une lactonisation oxydative aérobie hautement efficace et sélective des diols sous conditions de réaction douces utilisant l’air ambiant comme oxydant. Un système catalytique Cu/ABNO présente une excellente réactivité avec des diols symétriques et des diols asymétriques encombrés, tandis qu’un système catalytique Cu/TEMPO présente une excellente chimiosélectivité et régiosélectivité pour l’oxydation de diols asymétriques moins encombrés.
X. Xie, S.s. Stahl, J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 3767-3770.
Des composés carbonyles de fer stables à l’air portant des ligands de cyclopentadiénone avec des groupes TMS en positions 2 et 5 catalysent des réactions de lactonisation déshydrogénative du diol en utilisant l’acétone comme solvant et accepteur d’hydrogène. Les lactones contenant des cycles à cinq, six et sept chaînons ont été synthétisées avec succès et aucune sur-oxydation en acides carboxyliques n’a été détectée.
Y. Tang, R. I. L. Meador, C. T. Malinchak, E. E. Harrison, K. A. McCaskey, M. C. Hempel, T. W. Funk, J. Org. Chem., 2020, 85, 1823-1834.
Une nouvelle cycloaddition oxydante catalysée par le cuivre d’alcènes avec des anhydrides utilisant l’oxygène comme seul oxydant offre des γ-lactones avec un rendement bon à excellent. Ce processus de cyclisation catalysée a une large portée de substrat.
L. Huang, H. Jiang, C. Qi, X. Liu, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 17652-17654.
L’utilisation de Ru (bpy) 3Cl2 comme photocatalyseur permet une synthèse douce et reproductible des γ-lactones. Cette réaction photocatalytique a été suivie par spectrométrie de masse à haute résolution.
I. Triandafillidi, M. G. Kokotou, C. G. Kokotos, Org. Lett., 2018, 20, 36-39.
Diverses γ-lactones sont facilement accessibles en utilisant une cycloisomérisation / oxydation tandem catalysée par Au d’alcools homopargyliques. Notamment, le mécanisme de cette stratégie est nettement différent des réactions connexes catalysées par le Ru où un intermédiaire vinylidène ruthénium se produit.
C. Shu, M.-Q. Liu, Y-Z. Sun, L.-W. Ye, Org. Lett., 2012,14, 4958-4961.
La catalyse au palladium permet une synthèse sans précédent et très efficace des γ-lactones à partir d’alcools homoallyliques en une seule étape. Le protocole permet d’obtenir des γ-lactones aryle, alkyle et spiro directement à partir d’alcools homoallyliques facilement disponibles avec de bons rendements avec une excellente tolérance aux groupes fonctionnels et une chimiosélectivité élevée dans des conditions douces.
M. Zheng, P. Chen, L. Huang, W. Wu, H. Jiang, Org. Lett., 2017, 19, 5756-5759.
l’acide acétique est un catalyseur hautement réactif et facilement séparable pour le clivage oxydatif des tétrahydrofuranes-2-méthanols en γ-lactones en présence d’Oxone comme oxydant terminal.Le catalyseur et le produit ont été facilement séparés par séparation liquide-liquide uniquement sans chromatographie.
T. Yakura, T. Fujiwara, H. Nishi, Y. Nishimura, H. Nambu, Synlett, 2018, 29, 2316-2320.
Un catalyseur au fer abondant et peu toxique permet une annulation régiosélective des alcènes avec les acides α-halocarboxyliques et leurs dérivés en l’absence de ligands, de bases et d’additifs pour permettre diverses γ-lactones avec de bons rendements.
M. Iwasaki, N. Miki, Y. Ikemoto, Y. Ura, Y. Nishihara, Org. Lett., 2018, 20, 3848-3852.
Une arylation/ hydrogénation combinée catalysée par le palladium des α-méthylène-γ-butyrolactones fournit des α-benzyl-γ-butyrolactones fonctionnalisées avec de bons rendements.
A. Arcadi, M. Chiarini, F. Marinelli, Z. Berente, L. Kollàr, Org. Lett., 2000, 2, 69-72.
( HMe2SiCH2) 2 est un réactif utile pour une lactonisation réductrice catalysée par B(C6F5) 3 des cétoacides pour fournir des γ- et δ-lactones. Le procédé permet la synthèse de lactones (-)-cis-whisky et (-)-cis-cognac avec de bons rendements globaux.
H. Xie, J. Lu, Y. Gui, L. Gao, Z. Chanson, Synlett, 2017, 28, 2453-2459.
Une hydroalcoxylation et une hydroacyloxylation intramoléculaires douces, générales et tolérantes aux groupes fonctionnels d’oléfines non activées à l’aide d’un complexe de Co (salen), d’un sel de N-fluoropyridinium et d’un réactif de disiloxane à température ambiante fournit des éthers cycliques et des lactones à cinq et six chaînons. Le puissant système catalytique Co permet également l’hydroalcoxylation déprotectrice de l’alcool alcénylique protégé par O et l’hydroacyloxylation des esters d’alcényle.
H. Shigehisa, M. Hayashi, H. Ohkawa, T. Suzuki, H. Okayasu, M. Mukai, A. Yamazaki, R. Kawai, H. Kikuchi, Y. Satoh, A. Fukuyama, K. Hiroya, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 10084-10087.
La cyclisation électrophile catalysée par AuCl3 de 4-bromo-3-yn-1-ols via une hydratation régiosélective assistée par hydroxyle dans le toluène humide permet la synthèse de γ-butyrolactones avec de bons rendements. Divers alcools secondaires et tertiaires, y compris les systèmes benzyliques, se sont révélés également réactifs.
M. S. Reddy, Y. K. Kumar, N. Thirupathi, Org. Lett., 2012,14, 824-827.
L’utilisation du tétrafluoroborate de 2,4,6-triphénylpyrylium (TPT) comme catalyseur permet une construction régiocontrôlée d’éthers cycliques et de lactones via la formation de liaisons C-O intramoléculaires induites par la lumière visible. Cette approche fournit des éthers cycliques et des lactones précieux à cinq et six chaînons avec un protocole unifié.
H. Im, D. Kang, S. Choi, S. Shin, S. Hong, Org. Lett., 2018, 20, 7437-7441.
Une méthode nouvelle et fiable pour la construction directe d’aryl lactones et de phtalides biologiquement importants à partir d’acides carboxyliques et benzoïques est basée sur l’abstraction sélective de C-H benzylique en présence de réactifs d’iode hypervalent (III) et de KBr.
T. Dohi, N. Takenaga, A. Goto, A. Maruyama, Y. Kita, Org. Lett., 2007,9, 3129-3132.
Une hydroacylation efficace des cétones chimio- et énantiosélectives permet la préparation directe de lactones à partir de céto-alcools en présence du catalyseur d’hydrogénation par transfert asymétrique de Noyori. L’alcool est oxydé in situ en un aldéhyde, ce qui évite de préparer des substrats céto-aldéhydiques sensibles.
S. K. Murphy, V. M. Dong, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 5553-5556.
Le fluorure de tétrabutylammonioum est un catalyseur pour l’addition nucléophile d’acétals de silylcétène aux époxydes fournissant des γ-lactones avec des régiosélectivités et des rendements élevés. Cette approche catalytique sans métal fonctionne de manière très efficace dans des conditions sans solvant.
S. Bonollo, A. Z. Ahmady, C. Petrucci, A. Marocchi, F. Pizzo, L. Vaccaro, Org. Lett., 2014,16, 5721-5723.
Le triflate d’argent (I) catalyse des additions intramoléculaires de groupes hydroxyle ou carboxyle aux oléfines avec des rendements bons à excellents pour une gamme de substrats dans des conditions relativement douces. Cette réaction est l’une des méthodes les plus simples pour construire des éthers cycliques ou des lactones.
C.-G. Yang, N. W. Reich, Z. Shi, C. He, Org. Lett., 2005, 7, 4553-4556.
Une allylation du carbonyle 2-(alcoxycarbonyl) catalysée par le chrome hautement énantiosélective suivie d’une lactonisation permet la synthèse d’α-exo-méthylène γ-butyrolactones énantio-enrichies. Divers groupes fonctionnels sont compatibles dans les conditions de réaction bénignes.
W. Chen, Q. Yang, T. Zhou, Q. Tian, G. Zhang, Org. Lett., 2015,17, 5236-5239.
L’addition nucléophile à température ambiante d’azotures de vinyle à des alcools propargyliques en présence d’une quantité catalytique de BF3·Et2O fournit des 4-ynamides. La procédure est pratique sur le plan opérationnel, présente une large portée du substrat et tolère de nombreux groupes fonctionnels. De plus, une cyclisation intramoléculaire de Vilsmeier des 4-ynamides donne des dihydrofuranes-2(3H)- avec le groupe alcyne comme nucléophile.
J. Zheng, J.- H. Lin, L.-Y. Yu, Y. Wei, X. Zheng, J.-C. Xiao, Org. Lett., 2015,17, 6126-6129.
Une désymétrisation de diesters prochiraux avec un catalyseur d’acide phosphorique chiral produit des lactones fortement énantio-enrichies avec un excellent rendement. Divers modèles de substitution sont tolérés, dont beaucoup aboutissent à la génération d’un centre quaternaire tout carbone énantio-enrichi. La manipulation des produits lactones en petits blocs de construction utiles est également décrite.
J. Wilent, K. S. Petersen, J. Org. Chem., 2014,79, 2303-2307.
Le réactif iodé hypervalent PIFA favorise la cyclisation électrophile intramoléculaire efficace d’alkynylamides et d’acides alkynylcarboxyliques facilement accessibles, conduisant respectivement à des squelettes de pyrrolidinone et de lactone. Une étude synthétique et une proposition mécaniste de ces transformations sont présentées.
I. Tellitu, S. Serna, M. T. Herrero, I. Moreno, E. Domínguez, R. SanMartin, J. Org. Chem., 2007,72, 1526-1529.
Un système photorédox sans métal, constitué d’un photocatalyseur d’acridinium, d’une base organique et d’un tamis moléculaire (MS) 4 Å, favorise la photooxydation chimiosélective des alcènes aryliques en présence d’oxygène. Cette oxo-acyloxylation des alcènes aryliques fournit un protocole vert, pratique et sans métal pour une large gamme de cétones α-acyloxy.
Q.-B. Zhang, Y.-L. Ban, D.-G. Zhou, P.-P. Zhou, L.-Z. Wu, Q. Liu, Org. Lett., 2016, 18, 5256-5259.
Une organocatalyse modulaire multifonctionnelle permet une approche simple et efficace des γ-butyrolactones énantioénrichées α, β-disubstituées via une réaction séquentielle de Michael-hémiacétalisation-oxydation à un pot. Le processus catalytique offre une bonne compatibilité des substrats et les produits peuvent être transformés en molécules synthétiquement utiles.
P. Mahto, N. K. Rana, K. Shukla, B. G. Das, H. Joshi, V. K. Singh, Org. Lett., 2019, 21, 5962-5966.
La carboamination homogène, la carboalcoxylation et la carbolactonisation des alcènes terminaux sont réalisées par catalyse oxydative de l’or, fournissant un accès rapide à divers hétérocycles N ou O substitués. Des études de marquage au deutérium ont établi la nature de la fonctionnalisation des alcènes et le rôle indispensable de la catalyse Au(I) / Au(III).
G. Zhang, L. Cui, Y. Wang, L. Zhang, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 1474-1475.
Plusieurs cyclisations oxydatives catalysées par la Pd se déroulent avec un excellent rendement dans des conditions aérobies simples. Fait important, ce système a permis l’entrée dans la catalyse énatiosélective avec un complexe Pd-spartéine facilement disponible.
R. M. Trend, Y. K. Ramtohul, E. M. Ferreira, B. Stoltz, Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 2892-2895.
Des catalyseurs hétérogènes aurifères ont été facilement assemblés à partir de matériaux de silice facilement disponibles et de complexes aurifères. Une amélioration spectaculaire de la régio- et de l’énantiosélectivité a été observée par rapport aux catalyseurs d’or homogènes non pris en charge dans diverses réactions où la protodéuration est l’étape limitant la vitesse. Les catalyseurs peuvent être récupérés et recyclés jusqu’à 11 fois sans perte d’énantiosélectivité.
X.-Z. Shu, S. C. Nguyen, Y. He, F. Oba, Q. Zhang, C. Canlas, G. A. Somorjai, A. P. Alivisatos, F. D. Toste, J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 7083-7086.
En présence de CuI/Trans-N, N’-diméthylcyclohexane-1,2-diamine comme catalyseur, un certain nombre d’acides carboxyliques ont subi une O-vinylation intramoléculaire efficace avec des bromures de vinyle conduisant aux lactones énol correspondantes à cinq et six chaînons. Le même système catalytique a également permis une cycloisomérisation efficace des acides alkynoïques.
C. Sun, Y. Fang, S. Li, Y. Zhang, Q. Zhao, S. Zhu, C. Li, Org. Lett., 2009,11, 4084-4087.
C. Sun, Y. Fang, S. Li, Y. Zhang, Q. Zhao, S. Zhu, C. Li, Org. Lett., 2009,11, 4084-4087.
En présence d’un catalyseur d’iridium cyclométalaté modifié par (−)-TMBTP, le couplage catalytique C-C d’ester acrylique avec des alcools fournit des α-exo-méthylène γ-butyrolactones 5-substituées enrichies énantiomériquement. La bromation des produits de méthylène butyrolactone suivie d’une addition réductrice d’aldéhyde à médiation par le zinc fournit aux α-exo-méthylène γ-butyrolactones disubstituées de très bons niveaux de diastéréosélectivité.
T. P. Montgomery, A. Hassan, B. Y. Park, M. J. Krische, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 11100-11103.
Une cyclisation générale, efficace et pratique des alcynes porteurs d’acides carboxyliques en γ-alkylidène-γ-butyrolactones correspondantes en présence d’Au2O3 disponible dans le commerce montre un degré élevé de chimio-, de régio- et de stéréosélectivité. Le mode de cyclisation 5-exo et l’anti-uration sont une tendance générale pour le catalyseur Au2O3.
P. Y. Toullec, E. Genin, S. Antoniotti, J.-P. Genêt, V. Michelet, Synlett, 2008,707-711.
Une réaction de cyclisation catalysée par l’or très efficace de divers acides acétyléniques fonctionnalisés conduit à des γ-lactones avec des rendements bons à excellents. Les conditions réactionnelles sont compatibles avec plusieurs fonctions telles que l’ester, l’alcène, l’alcyne, le chloro et l’alcool libre ou protégé.
E. Genin, P. Y. Toullec, S. Antioniotti, C. Brancour, J.-P. Genêt, V. Michelet, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 3112-3113.
Les carbènes dérivés de l’imidazolinium catalysent une lactonisation efficace par expansion du cycle des oxacycloalcane-2-carboxaldéhydes pour donner diverses lactones fonctionnalisées à cinq, six et sept chaînons dans des conditions de réaction douces. La nature électronique du catalyseur carbénique joue un rôle crucial pour le succès de cette méthode.
L. Wang. K. Thai, M. Gravel, Org. Lett., 2009,11, 891-893.
Une étude mécaniste de l’effet du substrat sur la stéréosélectivité dans la réaction d’allylboration catalysée par l’acide triflique entre les allylboronates de 2-alcoxycarbonyle et les aldéhydes confirme l’implication d’un intermédiaire de carbocation comme source d’inversion stéréochimique. Cette méthodologie permet un accès facile aux lactones à cinq chaînons β, γ-disubstituées.
T. G. Elford, Y. Arimura, S. H. Yu, D. G. Hall, J. Org. Chem., 2007,72, 1276-1284.
T. G. Elford, Y. Arimura, S. H. Yu, D. G. Hall, J. Org. Chem., 2007,72, 1276-1284.
En fonction de la force d’un catalyseur acide de Lewis ou de Brønsted, les intermédiaires borates résultant de la crotylboration d’aldéhydes aliphatiques avec des crotylboronates contenant des ester forment soit des α-alkylidènes-γ-butyrolactones substituées par γ via un réarrangement-lactonisation par oxonia cope, soit des α-méthylène-γ-butyrolactones β, γ-disubstituées par lactonisation.
P. V. Ramachandran, D. Pratihar, Org. Lett., 2007,9, 2087-2090.
P. V. Ramachandran, D. Pratihar, Org. Lett., 2007,9, 2087-2090.
La résolution cinétique dynamique des esters α-céto de β-aryle utilisant un catalyseur d’hydrogénation par transfert de RuCl (monosulfonamide) nouvellement conçu (arène) génère trois stéréocentres contigus avec une diastéréosélectivité remarquable grâce à une séquence de réduction / lactonisation. Les γ-butyrolactones énantio-enrichies et densément fonctionnalisées qui en résultent sont d’une grande utilité synthétique.
K. M. Steward, E. C. Gentry, J. S. Johnson, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 7329-7332.
La réaction de Reformatsky des α-hydroxy cétones avec les énolates d’indium fournit des lactones hautement diastéréosélectives, tandis que les α-alcoxy cétones donnent des esters acycliques à des sélectivités modérées. Un état de transition bicyclique chélaté de type bateau impliquant une construction hautement diastéréosélective de trois centres stéréogènes contigus est proposé.
S.a. Babu, M. Yasuda, Y. Okabe, I. Shibata, A. Baba, Org. Lett., 2006, 8, 3029-3032.
Le traitement des cycloalcénones conjuguées 3-substituées avec de l’hydrure de diisobutylaluminium à -78 ° C suivi d’une trempe à l’acide fournit des éthers de spiro, tandis que les cycloalcénones 3-(carboxyalkyl)-substituées correspondantes génèrent des spiro lactones lors d’une réaction avec le borohydrure de sodium à 30 ° C suivie d’une trempe à l’acide.
M.-C. P. Yeh, Y.-C. Lee, T.-C. Young, Synthèse, 2006, 3621-3624.
L’insertion formelle catalysée par l’acide de Brønsted d’un isocyanure dans une liaison C-O de divers acétals acycliques et cycliques peut être appliquée pour former des imidates α-alcoxy. Les groupes fonctionnels, tels que les groupes nitro, cyano, halogène, ester et alcoxy, sont tolérants aux conditions réactionnelles mises en oeuvre. L’évolution de la réaction dépend fortement de la structure de l’isocyanure.
M. Tobisu, A. Kitajima, S. Yoshioka, I. Hyodo, M. Oshita, N. Chatani, J. Am. Chem. Soc., 2007,129, 11431-11437.
La synthèse d’un catalyseur de bisflavine (1) plano-chiral et son utilisation dans des oxydations asymétriques de Bayer-Villiger sont décrites.
S. Murahashi, S. Ono, Y. Imada, Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41,2366-2368.
Une hydroestérification efficace des alcénylphénols catalysée par le Pd avec du formiate de phényle comme substitut de CO permet la synthèse de diverses lactones avec des rendements généralement élevés avec des régiosélectivités élevées. Dans un cas, 76% d’ee est obtenu avec un ligand chiral.
H. Wang, B. Dong, Y. Wang, J. Li, Y. Shi, Org. Lett., 2014,16, 186-189.
L’activation C-H catalysée par la Pd(II) des acides phénylacétiques suivie d’une formation de liaison C-O intramoléculaire a donné des benzofuranones. Une réaction modifiée fournit le premier exemple de fonctionnalisations énantiosélectives C-H par catalyse redox Pd(II)/Pd(IV).
X.-F. Cheng, Y. Li, Y.-M. Su, F. Yin, J.-Y. Wang, J. Sheng, H. U. Vora, X.-S. Wang, J.-Q. Yu, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 1236-1239.
X.-F. Cheng, Y. Li, Y.-M. Su, F. Yin, J.-Y. Wang, J. Sheng, H. U. Vora, X.-S. Wang, J.-Q. Yu, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 1236-1239.
Une réaction de Friedel-Crafts/lactonisation en tandem sans métal en 3,3-diaryl ou 3-alkyl-3-aryl benzofuranones est catalysée par HClO4. La réaction de divers esters α-hydroxyacides tertiaires avec des phénols substitués permet d’obtenir les produits souhaités dans une riche diversité. Les études RMN 1H confirment que cette réaction en tandem se déroule via une séquence tandem de Friedel-Crafts/lactonisation.
L. Chen, F. Zhou, T.-D. Shi, J. Zhou, J. Org. Chem., 2012,77, 4354-4362.
Une cyclisation oxydative radicalaire pratique médiée par le N-iodosuccinimide (NIS) permet la synthèse d’une série de dibenzopyranones à partir d’une large gamme d’acides 2-arylbenzoïques. La méthodologie offre une bonne tolérance aux groupes fonctionnels et des conditions de réaction douces sans l’utilisation de métaux de transition.
P. Gao, Y. Wei, Synthèse, 2014, 46, 343-347.
Un complexe Co(III)-salène lié à la quinine favorise, en tant que catalyseur bifonctionnel acide de Lewis-base de Lewis (LA *-LB *), une réaction de cycloaddition asymétrique rapide entre le cétène et les aldéhydes pour produire des β-lactones substituées en C4 avec un taux uniforme > 99% d’ee et des rendements isolés élevés.
S. Chidara, Y.-M. Lin, Synlett, 2009, 1675-1679.
Les carbènes N-hétérocycliques chiraux sont des catalyseurs efficaces pour les réactions formelles de cycloaddition des alkyl(aryl)cétènes avec les 2-oxoaldéhydes afin d’obtenir des β-lactones hautement substituées avec des rendements élevés avec de bonnes diastéréosélectivités et d’excellentes énantiosélectivités. Les alkyl(aryl)cétènes et le diarylcétène ont bien fonctionné dans cette réaction.
L. He, H. Lv, Y.-R. Zhang, S. Ye, J. Org. Chem., 2008,73, 8101-8103.
L’ouverture régiosélective de la Bn2N-α-méthylsérine-β-lactone avec des organocuprates a donné des acides aminés α-méthyl énantiopures avec d’excellents rendements.
N. D. Smith, A. M. Wohlrab, M. Goodman, Org. Lett., 2005, 7, 255-258.
La fusion de la photoactivation et de la catalyse Pd asymétrique permet une cycloaddition énantiosélective des carbonates de vinyléthylène et des α-diazocétones pour fournir des lactones à 7 chaînons portant des stéréocentres quaternaires chiraux difficiles.
Y. Wei, S. Liu, M.-M. Li, Y. Li, Y. Lan, L.-Q. Lu, W.-J. Xiao, J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 133-137.
Une nouvelle réaction d’oxydation catalysée par la Pd pour la conversion stéréospécifique des énynes en cyclopropyl cétones se déroule avec une inversion nette de la géométrie par rapport à l’oléfine de départ. Ce résultat est cohérent avec un mécanisme dans lequel l’étape clé de formation du cyclopropane implique l’attaque nucléophile d’une oléfine attachée sur la liaison PdIV-C.
L. L. Welbes, T. W. Lyons, K. A. Cychosz, M. S. Sanford, J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 5836-5837.