The Diels-Alder Reaction
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M |
M
M
#
$ $
M
M
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R |
|
+ |
R |
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H2O |
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|||
+ |
CD |
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H |
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|
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||
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R |
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|||
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||||
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M
M |
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S |
S |
|
O |
|
|
O |
|
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HO |
|
|
HO |
|
|
|
|
|
89 C |
|
+ |
|
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6 h |
|
S |
S |
|
|
O |
S |
HO |
|||
|
|
|
S |
|||
|
73 |
|
|
74 |
|
75 |
Medium |
74/75 |
Yield (%) |
|
R |
R |
|
|
HO |
|
||||
|
|
|
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|
76 R = Me |
|
H2O |
1:2 |
20 |
|
|
||
|
|
77 R = OEt |
||||
H2O + α-CD |
|
25 |
|
|
||
|
|
O |
|
|||
H2O + β-CD |
1:1.5 |
91 |
|
|
||
|
|
|
M
! " M
O |
|
|
O |
|
|
|
|
N O |
|
N |
O |
H2O + b-CD |
H |
||
O |
|
! " |
|
65−90 C |
O H |
||
|
84% |
|
|
78 |
|
79 |
|
M
|
|
|
|
|
|
M |
|||||||
M |
|
|
|||||||||||
|
|
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|
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|
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|
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|
OR1 |
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OR1 |
|
OR1 |
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|
|
OR1 |
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|||||
|
|
Pr4NIO4 |
|
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H |
|
H |
|
O NH |
|
|
O N |
|
|
|
|
O N |
+ O |
N |
|||
|
|
|
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||||||
|
0 C, 1 min |
|
|
|
|
|
|||||||
OH |
|
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|
O |
|
|
|
|
O |
|
O |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
R2 |
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
R2 |
|
R2 |
80 |
|
|
|
81 |
|
|
|
|
82 (endo) |
|
83 (exo) |
||
|
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||||
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||||
|
|
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||||
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|
# |
|
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|
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||||
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|
# |
|
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|
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||||
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|
# |
|
|
|
|
|
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|
||||
|
|
# |
|
|
|
|
|
|
|
||||
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|
||||
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|
# |
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|||||
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||||||||||||
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|
# |
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|
$
M
M |
|
|
||||||||
Ar |
O |
|
|
O |
H |
|
|
O |
O |
Ar |
|
|
|
|
|
||||||
Ar |
30 C |
Ar |
H |
|
O |
Ar |
|
N |
|
|
O + |
|
|
|
|||||||
N |
C2D2Cl4 |
|
|
N |
+ |
H |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
O |
|
|
O |
|
|
H O |
|
|
|
|
|
|
Ar |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
87 (exo) |
|
||
84 |
85 |
|
|
86 (endo) |
|
|
||||
R |
R |
Ar |
P |
Ar |
|
|
Ar |
P |
Ar |
|
N |
N |
|
|
|
|
Ar |
|
|
|
Ar |
Zn |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ar |
|
|
Ar |
|
P |
|
P |
|
|
N |
N |
|
|
|
|
|
||||
|
|
P |
|
P |
|
|
Ar |
|
Ar |
|
R |
R |
Ar |
|
Ar |
|
|
|
89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
P |
|
|
88 |
|
|
|
R = CH2CH2CO2Me |
|
||
|
|
|
R = Et |
|
|
|
|
|
|
|
Host |
Selectivity |
krel (endo)a krel (exo)a |
|
Ar = |
|
|
|
|||
none |
exo + endo |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
88 |
exo |
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
89 |
endo |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
aRelative to rates in the absence of host at 30 C.
M
M
|
N (CH2)6 |
N |
|
CO2Et |
CO2Et |
|
4 Cl |
+ |
H |
|
|
|
|
! " |
|
EtO2C |
H |
|
|
|
CO2Et |
|
|
|
N |
(CH2)6 |
N |
|
|
[CP 66] |
|
|
M |
M
M
M
M
M
N |
N |
|
|
O |
N |
O |
|
|
O |
O |
|
OR |
|
||
|
|
N |
|
( )7 |
|
|
|
|
|
C6H4p-SO3 |
|
90 R = SO3Na |
|
|
|
|
SO3Na |
|
|
91 R = β-maltose |
92 |
|
93 |
M
M |
|
|||
NHCO2(CH2)6NMe3Br |
|
|
NHCO2(CH2)6NMe3Br |
|
|
COC6H4p(CH2)5Me |
COC6H4p(CH2)5Me |
|
|
|
+ |
|
|
! " |
|
|
|
||
|
95 |
|
|
|
SO2C6H4p(CH2)5Me |
|
SO2C6H4p(CH2)Me |
|
|
94 |
|
|
96 |
|
|
|
|
|
M
M M
M
Me3N-(CH2)4-pC6H4-S |
|
CO2(CH2)6NMe3Br |
|
|
||
Me-(CH2)7-pC6H4-S |
+ RO |
|
|
|
pH = 7.0 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||
|
97 |
O |
98 R = Me |
|
130 C, 2h |
|
|
|
|
99 R = Bu |
|
|
|
|
|
|
100 R = (CH2)7Me |
|
|
|
|
|
|
Me3N-(CH2)4-pC6H4-S |
|
CO2(CH2)6NMe3Br |
|
Dienophile |
101/102 |
Yield (%) |
Me-(CH2)7-pC6H4-S |
|
CO2R |
|
98 |
1.4 |
63 |
|
|
101 |
|
|
|
+ |
|
|||
99 |
2.0 |
85 |
|
|
|
|
|
|
|
CO2R |
|||
100 |
2.6 |
90 |
Me3N-(CH2)4-pC6H4-S |
|
||
|
|
|
Me-(CH2)7-pC6H4-S |
|
CO2(CH2)6NMe3Br |
|
|
|
|
|
|
102 |
|
$
|
|
M |
|||
I Me3N-(CH2)6-S |
|
H2O, 25t ˚C, 52 h |
|
|
|
|
+ 100 |
|
|
|
|
|
95% |
|
|
|
|
Me(CH2)7Me2Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
103 |
S |
CO2(CH2)6NMe3X |
S |
CO2(CH2)7Me |
! " |
|
|
+ |
|
|
|
|
S |
CO2(CH2)7Me |
S |
CO2(CH2)6NMe3X |
|
|
104 |
6.7 : 1 |
|
105 |
|
|
|
|
|
|
M
M
HO-(CH2)4-pC6H4-S |
Me2N-(CH2)6-S |
CO2(CH2)6Br |
Me-(CH2)7-pC6H4-S |
Me(CH2)7Me2Si |
RO2C |
106 |
107 |
108 |
|
|
R = Me, Bu, (CH2)7Me |
M
M
M
M |
|
|||||
|
|
|
O |
|
O |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
O |
|
O |
|
1 |
109 |
110 |
111 |
|
52 R = H |
|
|
|
|
|
|
112 R = Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! " ! " M
! "
! "
! "
M
! " $ $ ! " $
$
|
M |
M
|
|
|
C6H4-p-R |
|
|
+ |
|
H2O |
|
|
O |
25 |
C |
|
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
2-Py |
|
|
1 |
|
113 a: R = NO2 |
|
|
|
|
|
b: R = CH2SO3Na |
|
|
|
|
c: R = (CH2NMe3)Br |
|
|
|
|
d: R = H |
|
|
C6H4-p-R |
|
O |
|
|
2-Py |
|
|
|
+ |
|
H |
|
||
|
C6H4-p-R |
||
|
|
|
|
O |
2-Py |
|
|
(endo ) |
|
|
(exo ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! " |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
# ! |
|
" |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
# |
! |
|
|
" |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
! " |
|
|
|
|
|
|
|
M
M
M
M
|
O |
O |
|
|
H2O |
||
+ |
+ |
||
OR |
|||
|
r.t. |
OR |
|
|
|
||
|
O OR |
|
|
|
A (endo) |
B (exo) |
|
|
|
|
|
|
|
# |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! " |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$
M
M
M
OH
H
N
Cl
114