The Diels-Alder Reaction
.pdf
|
M |
! " ! "
! " ! " M
|
|
|
OMe |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|||
H |
|
O |
|
, SmI2 |
|
|
O |
, SmI2 |
|
|
|
H ! " |
||
|
25 C, 24 h, 92% |
|
−30 C, 2 h, 80% |
|
|
|
||||||||
CO2Me |
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
O |
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
endo/exo = 9:1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
endo/exo = 4:1 |
|||
OMe |
|
|
|
|
|
|
|
OMe |
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
DCM, SmI2 |
|
O |
|
TFA |
O |
|||||
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−30 C, 80−98% |
|
|
|
|
|
|
|
R! " |
|||
R H |
|
|
|
TMSO |
R |
|
|
O |
||||||
OSMT |
|
|
R = Ph, Ph-CH=CH-, 2-Fu
M
M |
|
|
R |
R |
|
|
CO2Me R |
||
CO2Me+ |
|
|
Solv., Cat. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
||||
t-BuO2C |
|
−78 to −20 C, 1−72 h |
|
|
CO2t-Bu |
||
|
|
|
|
|
|
|
CO2t-Bu
CO2Me |
30 |
|
|
|
A |
B |
|
|
|
|
|
|||
|
R |
Catalyst |
Solvent |
A/B |
|
|
|
Me |
− |
PhMe |
56:44 |
|
|
|
|
Et2AlCl |
DCM |
44:56 |
|
|
|
|
MAD |
DCM |
14:86 |
|
|
|
|
MAD |
PhMe |
20:80 |
|
|
|
OSiMe3 |
− |
PhMe |
48:52 |
|
|
|
|
Et2AlCl |
DCM |
44:56 |
|
|
|
|
MAD |
DCM |
1:99 |
|
|
|
|
MAD |
PhMe |
17:83 |
|
|
OR* + |
|
DCM, CatT. |
+ |
H + |
+ |
CO2R* |
||
|
|
|
||||||
−78 to −20 C |
||||||||
O |
H |
CO2R* |
CO2R* |
H |
||||
|
|
|
CO2R* |
H |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
31 |
18 |
|
|
A |
B |
C |
|
|
|
|
Cat. (equiv.) |
endo/exo |
A/B |
Yield (%) |
|
||
|
|
TiCl4 (1) |
97:3 |
97:3 |
83 |
|
||
R* = |
|
SnCl4 (2) |
97:3 |
97:3 |
97 |
|
||
O O |
|
EtAlCl2 (2) |
99:1 |
86:14 |
97 |
|
||
|
MAD (2) |
95:5 |
5:95 |
96 |
|
|||
|
|
MABR (2) |
89:11 |
5:95 |
97 |
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
R1 |
R3 |
|
|
|
|
|
R2 |
CO2Me |
|
R |
|
|
|
|
|
|||
|
MeO2C |
CO2Me |
CuCl-LiCl |
|
||||
|
Zr + |
|
|
|
|
|
||
|
r.t., 54−71% |
|
||||||
|
R |
|
|
CO2Me ! " |
||||
R2 |
|
|
|
|
|
R3 |
||
R1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
R = Ph; R1, R2, R3, R4 = Me, Et, Bu, Ph, SiMe3
|
|
|
|
M |
|||
Et |
|
|
|
|
|
|
Et |
|
|
|
CuCl-LiCl |
|
|
Et |
|
Et |
+ MeO2C |
CO2Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! " |
|||
Ph Zr |
Ph |
54% |
|
|
MeO2C |
||
|
|
|
|
|
|
CO2Me |
|
|
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ $ $ $ $
|
|
R1 R2 |
|
R1 |
R2 |
|
R |
R4O |
R3 |
MeAlCl2 |
O |
O |
|
|
|
4-99% |
|
|||
|
|
|
|
R |
H |
! " |
|
|
O |
|
R4 R3 O |
||
|
|
34 |
|
35 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
R, R1, R2, R3, R4 = H, Me
M
|
BnOH2C |
BnO |
|
O |
|
OR* |
DCM, TiCl4 |
R* = |
|
|
|
|
+ |
O |
! " |
||
O |
−15 C, 79% |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
de 94% |
CO2R* |
|
|
37 |
|
|
38 |
|
|
M
M |
|
O |
|
TiCl4, DCM, −78 C R |
SOTol |
|
|
|||
S CO2Bn |
R |
R |
CO2Bn |
|||||
|
r.t. |
|||||||
Tol |
+ |
|
|
CO2Bn |
|
|
CO2Me ! " |
|
66−91%, ee 83−96% R1 |
|
|
||||||
CO2Me |
R1 |
CO2Me |
R1 |
|||||
39 |
R, R1 = H, Me, OMe |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
O |
O |
|
|
S |
CO2Me |
DCM, LiClO4 R |
S |
S |
|
|
|
|
+ |
+ |
R |
|
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
R* |
25 C, 7h, 70%, |
|
CO2Me |
||||
|
CO2Me |
|
|||||
|
|
|
d.e.: 96:4 |
|
|||
|
|
OMe |
|
|
OMe |
OMe |
! " |
40
HO
R* =
|
|
|
|
BnO |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
CO2Men |
BnO |
|
O |
|
O |
|
||||
|
|
DCM, Et2AlCl |
BnO |
+ |
BnO |
|
||||||
|
|
|
|
|
CO2Men |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Py |
|
−20 |
|
C, 5d, 79% BnO |
|
|
|
|||
|
|
S |
|
CO2Men BnO |
|
SOPy |
||||||
|
|
O |
|
|
|
|
|
SOPy |
|
44 |
|
|
41 |
|
|
|
|
|
|
43 |
|
! " |
|||
O DCM, Et2AlCl |
|
|
|
|
Men = (−)menthyl |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
O |
|
|
|
|
Py = 2-pyridyl |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CO2Men
SOPy
42
|
|
|
|
M |
R |
R |
|
R |
R |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
R |
R R |
|
R |
|
R R |
|
R = OAc |
|
R |
R |
NHR |
|
R R |
|
|
|
|
|
|
45 |
46 |
|
47 |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
Fe |
PF6 |
O |
B Br |
[Ru(salen)(NO)(H2O)] SbF6 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
48 |
|
49 |
|
50 |
M |
|
[Zr(Cp)2(CF3SO3)2THF] |
[Ti(Cp)2(CF3SO3)2] |
51 |
52 |
|
|
M
CHO |
R |
1 |
|
|
R1 |
R |
|
|
+ |
|
DCM, Cat. 53 |
|
|
|
|
R |
|
−78 C to r.t., 24 h, 60−97% R2 |
CHO |
! " |
|||
R2 |
|||||||
R = H, Me |
R1, R2 = H, Me |
|
|
M
M
|
|
|
O |
|
|
H |
N |
P |
|
|
O |
|
OBn |
O |
|
|
|
||
|
|
N |
SO2 |
|
|
|
|
Fe |
OTf |
|
Al CF3 |
|
N |
Me |
|
OC O CO |
|
SO2 |
53 |
CF3 |
|
|
|
55 |
|
M |
M
M
OBn |
O |
|
|
BnO |
|
|
|
|
|
|
|
||
+ |
N O |
DCM, Cat.* 54 (Ar = Ph) |
|
|||
|
|
|
O |
|||
−78 |
C, 18 h, 93%, ee = 94% |
|||||
|
|
|||||
|
O |
|
|
O |
N O |
|
|
|
|
|
! "
Ar Ar
Cat.* =F3CO2S N Al N SO2CF3
54
O |
|
H |
O |
|
|
|
|
N Ar1 + |
C7H8, −78 C, Cat.* 54 |
N Ar1 |
|
|
|
||
OMe |
|
MeO |
|
O |
|
H |
O |
|
|
56 |
|
|
Ar (54) Ar1 (56) |
(ee %) |
|
Ph |
Ph |
35 |
Ph o-MeC6H4 |
58 |
|
Ph o-t-Bu-C6H4 |
52 |
Ar (54) |
Ar1 (56) |
(ee %) |
3,5-Me2C6H3 |
Ph |
62 |
3,5-Me2C6H3 |
o-MeC6H4 |
93 |
3,5-Me2C6H3 |
o-t-Bu-C6H4 |
95 |
M |
|
$
|
|
OMe |
|
|
|
|
O |
|
|
a |
b |
|
N |
|
O |
|
|
||
|
Me |
|
|
|
O |
H |
SO2 |
O |
R |
|
||||
Me |
N |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
CF3 |
|
|
O |
N |
Al |
|
|
Me |
|
|
||
|
|
|
||
|
H |
SO2 |
|
|
|
Me |
|
|
|
|
CF3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Me |
|
|
|
|
|
57 |
|
|
M
#
CO2Me |
DCM, Cat.* 58, 0 C, 9 h |
+ |
||
+ |
|
|
||
35−83%, ee = 36−77% |
||||
|
CO2Me |
|||
18 |
|
|
CO2Me |
|
SiAr3 |
! " |
|||
O |
|
|
||
Al |
Me Ar3 = Ph3, (t-Bu,2 Ph), (4-t-BuC6H4)3, (3,5-Et2C6H3)3 |
|||
O |
|
|
|
SiAr3
58
|
|
M |
|
O |
Br |
O |
Br |
B |
Ar |
B |
Br |
N |
Br |
N |
Ar |
|
|
|
|
|
Ar |
|
Ar |
59 |
|
59a |
|
# % ! " &
O |
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
Cat.* 59 B[C6H3−3,5(CF3)2]4 |
|
CHO |
|
||
+ |
H |
|
|
|
|
|
|
DCM, −94 C, 2 h, 97−99% |
R |
|
! " |
||||
|
|
|
|||||
R1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
R1 |
|
||
18 |
|
|
|
|
|
|
|
R = Br, Me; R1, = H, Me |
|
|
|
exo:endo = 88−98:12−2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
O |
|
|
|
|
|
Br |
|
Br |
|
|
Cat.* 59 B[C6H3−3,5(CF3)2]4 |
|
|
||
+ |
|
|
CHO |
! " |
|||
H |
|
|
|
||||
|
DCM, −94 C, 0.5−2 h |
|
99%; ee 93−98%
|
|
R1 |
|
O |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N O |
|
|
Cat.* 61, PhMe, |
|
R = H, R1 = H, Me R |
|
R = Me, Ph |
|
Cat.* 62 |
|
|
|
60 |
|
DCM, 0 C, 10 h |
|
0 C-r.t., 12−48 h |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
83−89% |
||
81−93% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
R |
|
|
|
O |
|
|
|
O |
C |
N O |
|
O |
C |
||
O |
|
|
N O |
|||
|
|
|
|
|
||
ee 93−96% |
|
|
ee (endo) 92−97% |
M |
|
||
|
Ph |
N |
|
Ph |
H |
||
Ph O |
|
||
O |
O |
||
|
|||
O |
TiCl2 |
Sc(OTf)3 |
|
O |
O |
||
Ph |
Ph |
H |
|
61 |
|
N |
|
|
|
62
|
|
|
O |
|
|
|
|
Ph |
|
|
O Me Ti |
O |
||
|
O |
|
O O |
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63 |
|
|
|
|
|
|
Ph |
Ph |
|
|
|
Ph O |
OH |
|
|
|
R |
|
+ |
TiCl2(Oi-Pr)2 |
|
R |
|
|||
OH |
|
|||
O |
|
|
|
|
Ph |
Ph |
|
|
|
O
Ph
OMe TiO O O O
O N R
64
Ph Ph
Ph O O
O |
TiCl2 |
+ 2 i-PrOH |
O |
! " |
|
Ph |
Ph |
|
61