The Diels-Alder Reaction
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M |
#
|
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CF3 |
|
R |
|
|
OH |
O |
O B |
CF3 |
OH |
O |
||
OH |
B |
O |
H |
O H |
|||
OH |
O |
O |
|
|
Ph |
||
|
R |
|
|
|
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65 |
68 |
69 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
H |
DCM, 2,6-t-Bu2Py, Cat.* 66 |
|
|||||
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
−40 to −20 C, 16−20 h, 12−87% |
CHO |
||||||
18 |
||||||||
|
ee: 88−95% |
|
|
R1 |
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
R = H, Me, Et, Br; |
|
|
|
|
|
|
|
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R1 = H, Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
Fe |
L |
BF4 |
|
||
|
|
(C6F5)2P |
P(C6F5)2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
(R, R) |
|
|
L = CH2=CH-CHO |
|||
|
|
|
66 |
|
|
|
|
M |
|
M
|
O |
|
|
|
|
R |
+ |
DCM, −78 C |
|
R1 |
+ |
|
1−24 h. |
R |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
||
R1 |
|
|
CHO |
|
|
67 |
18 |
|
endo |
|
|
CHO |
R1 |
R
exo
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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$ $ |
|
|
|
|
|
|
$ $ |
|
|
|
|
|
|
$ $ |
|
|
|
|
|
|
$ $ |
|
|
|
|
|
|
$ $ |
|
|
|
|
|
|
$ $ |
|
|
|
|
|
|
$ $ |
|
|
|
|
|
|
$ $ |
|
|
|
|
|
|
1
M
M M
M
M
$
|
M |
||
H O |
|
O |
|
|
|
|
|
DCM, Cat.* 69 |
|
H |
|
−40 C, 95%, ee 80% |
H |
! " |
|
|
|||
|
|
|
H |
70 |
|
|
71 |
M
M
M
M
|
O |
SiMe3 |
DCM, BF3, −10 C, 0.5 h |
|
|
|
|
||||
|
+ |
Me3Si |
|
O |
|
||||||
R |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SiMe3 |
41−62% |
Me3Si |
|
R |
! " |
||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
72 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R = Me, Et, i-Pr, i-Bu, Ph |
|
|
|
|
|
|
|
||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
OSi-(i-Pr)3 |
|
OSi-(i-Pr) |
3 |
|
|
PhMe, BF3 or Me2AlCl |
|
|
|
|
|||||
|
+ |
|
+ |
|
|
|
|||||
R H |
OSi-(i-Pr)3 |
−78 C, 63−94% |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
R |
O |
R |
O |
|
|
|
|
73 |
|
|
O |
|
|
|
! " |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
DMF, CAN
75−95%
R O
R = Me-CH=CH, Ph, Ph-CH=CH, 2-Fu, C6H11, CH2OSPT
M
M |
|
|
OMe |
|
|
|
O |
R1 |
CH3CH2CN, Cat.* 76 |
||
|
+ |
|
|
|
R H |
−78 C, 4-9 h, 5−92% |
|||
OSMT |
||||
|
ee 52−97% |
|||
74 |
R1 |
|||
|
|
|||
|
75 |
|
|
R = Ph, 4-MeC6H4, Me-CH=CH, Ph-CH=CH R1 = H, Me, Ph
R2 = substituted phenyl
|
O |
|
|
CF3CO2H |
R1 |
|
R1 |
|
O |
|
R |
|
|
||
Oi-Pr O CO2H O |
! " |
||
|
O |
O |
|
|
O |
|
|
|
B |
|
|
|
Oi-Pr |
R2 |
|
|
|
|
|
|
76 |
|
|
M
"
|
|
|
|
|
O |
O |
OSMT |
(R)-BINOL/Ti(Oi-Pr)4 |
|
CF3CO2H |
|
|
|
||||
+ |
|
|
|
|
H |
|
DCM, −20 C, 40 h |
|
|||
R H |
|
|
|
O R ! " |
|
OMe |
55−88%, ee 92−97% |
|
|
||
74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R = Fu, n-C8H17, BnOCH2, TBSOCH2CH2
M
M
|
|
|
|
|
|
M |
||
Ph |
S |
CO2Me |
Et2O, 25 |
|
C, 0.2 h |
Ph |
S |
CO2Me |
|
|
+ |
|
|
|
|
||
|
Ph |
|
|
|
|
Ph |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
77 |
|
|
|
|
|
cis + trans |
|
|
|
Cat. |
Yield (%) |
|
|
! " |
||
|
|
− |
68 |
|
|
|
|
|
|
|
ZnCl2 |
57 |
|
|
|
|
|
|
|
i-PrOAlCl2 |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
AlCl3 |
77 |
|
|
|
|
|
|
|
EtAlCl2 |
93 |
|
|
|
|
R2 |
R1 |
R3 |
R4 |
|
R2 |
R1 |
R |
R3 |
|
R |
DCM, SnCl4, 0 C, 3 h |
|
|
|
|||||
|
|
R4 |
|
||||||
|
|
+ |
|
15−96% |
|
|
|
|
|
MeO2C |
O |
R6 |
R5 |
MeO2C |
O |
|
R5 |
! " |
|
|
R6 |
||||||||
|
|
||||||||
|
78 |
|
|
|
|
79 |
|
|
R, R1, R2, = H, Me, OMe, Ph; R3, R4, R5, R6 = H, Me, Et, Bu, −(CH2)4−
M
CO2Et |
|
|
|
|
CO2Et |
|
CO2Et |
|
OR |
C, 14 d |
|
|
|
|
|
+ |
|
23 |
|
+ |
! " |
||
|
Cat = Fe(BuEtCHCO2)3 |
|
|||||
O |
|
O OR |
|
||||
|
78−80%, de = 98% |
|
O OR |
||||
80 |
|
major |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
M
M |
|
|
|
|
|
||||||||
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
OR1 |
|
Cat.*, DCM, −30 to −78 |
C |
|
|
|
||||||
+ |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SO2Ph |
||
|
|
|
6−24 h, 77−92% |
|
|
|
|||||||
PhO2S O |
|
|
|
|
|
R1O |
|||||||
|
|
|
ee 59−97% |
|
|
|
O |
|
|||||
81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R = Me, i-Pr, Ph; R1 = Et, i-Pr, i-Bu |
|
|
|
|
|
! " |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
|
Ph |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
O |
X |
|
|
|
|
|
Cat.* = |
|
|
X = Cl, Br |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Ti |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
O |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ph |
Ph |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(MeO)2P |
O |
|
|
|
|
|
|||
|
OEt |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
82 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
DCM, −78 C |
DCM, −78 C |
O |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Cat. 83 |
|
Cat. 83 |
|
|
|||||||
R |
|
84−100% |
|
79−100% |
R |
|
|||||||
|
ee 99% |
|
ee 90−97% |
H |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||
(MeO)2P O OEt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(MeO)2P O |
O |
||
O |
|
|
|
R = Me, i-Pr, OEt, Ph |
|
O |
H |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
OsO4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sm(OTf)3-MeOH |
|
t-BuOH-H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆, 91% |
|
|
50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
R |
|
|
|||
|
HO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
R = Me |
|
|
|
|
|
|
|
H |
R = Me |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
HO2C |
|
|
||||
|
|
O |
O OEt |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
O |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
O |
O |
2 |
|
|
|
O |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
2X |
|
|
|
2X |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
N N |
|
|
|
|
|
|
N |
N |
||||
Me3C |
Cu |
|
|
|
|
|
|
Ph |
Cu |
|
|||
|
|
|
CMe3 |
|
|
Ph |
|
||||||
|
|
|
83a |
|
|
|
X = OTf, SbF6 |
|
83b |
|
|
M |
M
! "
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
CO2Me R1 |
X |
DCM, Ln(hfc)3, 20 |
C |
O |
CO |
Me |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||
+ |
|
|
|
|
|
R1 |
! " |
|
|
56−98% |
|
|
|
||||
O O |
R2 |
|
|
X |
|
|
||
84 |
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
X = OR, SR, OSMT |
Ln = Eu, Pr |
|
|
|
|
|
|
HC |
CHR |
|
R |
|
N |
N |
CHCl3, ZnBr2, 90 C |
|
|
|
|
|||
|
+ |
|
|
|
|
2 h, 23−82% |
|
|
|
|
N |
N |
|
|
|
N |
|
! " |
|
86 |
85 |
|
87 |
|
|
|
|||
R = Ph, Bn, Ph(CH2)2−, Me(CH2)n− |
[n = 2, 3, 5, 10] |
|
|
M
M % # # &
M
# # % # &
! "
M |
|
|
|
|
||||
+ |
H |
C C R |
PhH, Co(acac), Et2AlCl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
DIPHOS, 1−24 h, 10−95% |
|
|
|
! " |
||
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
88 |
|
|
|
|
89 |
|
||
R = H, Me, Et, i-Pr, Bu, t-Bu, Ph, CH2CH(OAc)CH2CH3, |
|
|
|
|
||||
(CH2)4-OPMB, (CH2)3-OSMDBT |
|
|
|
|
M
M
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
( )n |
|
|
|
|
||
Ni(COD) |
, Ph |
P, 80 C, 24 h |
H |
|
H |
|
|
|
|
O |
|
||||
2 |
3 |
|
( )n |
|
|||
56% (n = 1), 23% (n = 2) |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
|
SOPh |
|
|
+ |
|
||
|
|
H |
|
|
|||
Ni(COD)2, Ph3P, r.t., 62%, 2 d |
|
|
SOPh |
||||
SOPh |
|||||||
H |
|||||||
88 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
exo |
|
|
endo |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
7:1 |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
O |
|
|
|
|
|
H |
|
||
(CH2Cl)2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
exo |
|
|
endo |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
(Ph3P)2Ni(CO)2, 80 C, 90% |
|
2:1 |
|
||||
Ni(acac)2, Et3Al, 2 Ph3P, r.t., 62% |
|
19:1 |
|
|
M |
|
E |
|
E |
|
|
Ni(CN)2(PPh3)2 |
||
+ |
E |
||
45% |
|||
|
! " |
||
E |
E = CO2Me |
|
|
90 |
|
91 |
M
Co(acac)2, dppe
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Et2AlCl, (3−6 equiv) |
|
|
( )n |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( )n |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
n = 1, 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
2 |
2 |
R |
H |
Me |
TMS |
Ph |
H |
Me |
TMS |
|
Yield (%) |
78 |
69 |
63 |
70 |
|
64 |
43 |
48 |
M
M
M
M
M |
|
|
|
|
|
||||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
OMe |
|
OMe |
+ TiCl4 |
DCM, −78 C |
|
|
MeOTiCl4 |
|
|||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
! " |
|||
|
24 h |
|
|
O |
|||||||
OMe |
|
|
|
|
|
|
|||||
94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
95 |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OMe |
|
|
OMe |
|
|
|
Cat. |
|
|
|
|
|||
+ |
|
|
|
|
|
O |
|
||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
DCM, −78 C, 24 h |
|
|
|
OMe |
|
||||||
|
|
|
|
||||||||
OMe |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! " |
|
94 |
|
Cat. |
Yield (%) para:meta |
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
TiCl4 |
66 |
|
|
97:3 |
|
|
|
||
|
Me3SiOTf 78 |
>99:< 1 |
|
|
O
O
MeO
94
( )n
H
O O
96
n 1 1 1 1 2 2
+Lewis acid
OMe
|
|
( )n |
n = 1, 2 |
|
|
DCM, −78 C, 24 h |
|
||
|
|
|
( )n |
|
+ |
|
O |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
O |
OMe |
|
H |
OMe |
|
|
|
|
|
|
OMe |
|
97 |
OMe |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Lewis-acid Yield (%) 96:97 |
|
|||
TiCl4 |
85 |
25:1 |
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Me3SiOTf |
41 |
34:1 |
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BF3 OEt2 |
21 |
69:1 |
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GaCl3 |
84 |
45:1 |
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TiCl4 |
89 |
100:0 |
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Me3SiOTf |
83 |
100:0 |
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