enantioselektive synthese von cyclopentanoiden, ii. asymmetrische synthese eines neuen homochiralen...

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H.-J. Gais et al. 1179 Liebigs Ann. Chem. 1986, 1179-1212 Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 Asymmetrische Synthese eines neuen homochiralen Prostaglandin-Bausteins via Bruckenkopf-Enolate rnit Bicyclo C3.3.01 octan-Geriist Hans-Joachim Gais", Hans J. Lindner, Thomas Lied2', Karl L. Lukas3', Walter A. Ball, Bernd Rosenstock und Hubert Sliwa4' Institut fur Organische Chemie und Biochemie der Technischen Hochschule Darmstadt, PetersenstraRe 22, D-6100 Darmstadt Eingegangen am 4. Dezember 1985 Ausgehend von dem enantiomerenreinen 1 H-Cyclopenta[c]furanon-Derivat 7 a gelingt iiber die Stufen der 1H-Cyclopenta[c]furanon-Derivate 8a, 11 a und 20 sowie der Cyclopentan- Derivate 23 und 24 die Synthese eines neuen Prostaglandin-Bausteins, des homochiralen a-Methylencyclopentanons 1, das in einer 1,4-Additions-Carbonylolefinierungs-Sequenz die enantioselektive Synthese von Prostaglandinen 5 und Prostacyclinen 6 ermoglichen sollte. Konfiguration und Konformationen der Hydroxyester-Derivate 8 und 9, die die Stereo- chemie von 1 festlegen, wurden durch Rontgenstruktur-Analyse, 'H-NMR-Spektroskopie und Kraftfeldrechnungen ermittelt. Zentraler Schritt der zu 1 fiihrenden Synthesefolge ist die Hydroxylierung des Briickenkopf-Enolates 19 zum Hydroxylacton 20. Untersuchungen an 19 und den analogen Enolaten 13a-c in Verbindung rnit Literaturdaten ergeben, daD Bruckenkopf-Enolate vom Bicyclo[3.3.0]octan-Typ rnit Elektrophilen rnit iiber 95% dia- stereofacialer Selektivitat zu den cis-verkniipften substituierten Bicyclen reagieren. Nach Kraftfeldrechnungen der Enolate 17a und 18 sind fur die hohe n-faciale Selektion von 13a -c, 19 und analoger Verbindungen vermutlich nicht nur sterische sondern auch ste- reoelektronische Griinde maDgebend, da fur 17a im Gegensatz zu 18 ein nichtplanares Enolat-Fragment resultiert. - 1 reagiert rnit dem Cuprat 25 zum homochiralen Cyclopen- tanon-Derivat 26 rnit 2a-Konfiguration. Mit der Synthese von 29c aus lla wurde ein Weg zur stereoselektiven Anbindung von w-Seitenketten an 3 erfolgreich erprobt. Enantioselective Synthesis of Cyclopentanoids, 11'). - Asymmetric Synthesis of a Novel Homochiral Prostaglandin Building Unit via Bridgehead Enolates with Bicyclo[3.3.O]octane Skeleton Starting from the enantiomerically pure 1H-cyclopenta[c]furanone derivative 7a a new prostaglandin building block, the homochiral a-methylenecyclopentanone 1, which should allow the enantioselective synthesis of prostaglandins 5 and prostacyclins 6, has been syn- thesized via the 1H-cyclopenta[c]furanone derivatives 8a, 11 a, and 20 and the cyclopentane derivatives 23 and 24. The configuration and conformations of the hydroxy ester derivatives 8 and 9, which establish the stereochemistry of 1, have been determined by X-ray structural analysis, 'H-NMR spectroscopy, and force-field calculations. The key step of the sequence leading to 1 is the hydroxylation of the bridgehead enolate 19 to yield the hydroxy lactone 20. Investigations of 19 and the analogous enolates 13a-c in connection with literature c) VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1986 01 70-2041/86/0707 - 1179 $ 02.50/0 78

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Page 1: Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, II. Asymmetrische Synthese eines neuen homochiralen Prostaglandin-Bausteins via Brükenkopf-Enolate mit Bicyclo[3.3.0]octan-Gerüst

H.-J. Gais et al. 1179

Liebigs Ann. Chem. 1986, 1179-1212

Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1

Asymmetrische Synthese eines neuen homochiralen Prostaglandin-Bausteins via Bruckenkopf-Enolate rnit Bic yclo C3.3.01 octan-Geriist

Hans-Joachim Gais", Hans J . Lindner, Thomas Lied2', Karl L. Lukas3', Walter A. Ball, Bernd Rosenstock und Hubert Sliwa4'

Institut fur Organische Chemie und Biochemie der Technischen Hochschule Darmstadt, PetersenstraRe 22, D-6100 Darmstadt

Eingegangen am 4. Dezember 1985

Ausgehend von dem enantiomerenreinen 1 H-Cyclopenta[c]furanon-Derivat 7 a gelingt iiber die Stufen der 1H-Cyclopenta[c]furanon-Derivate 8a, 11 a und 20 sowie der Cyclopentan- Derivate 23 und 24 die Synthese eines neuen Prostaglandin-Bausteins, des homochiralen a-Methylencyclopentanons 1, das in einer 1,4-Additions-Carbonylolefinierungs-Sequenz die enantioselektive Synthese von Prostaglandinen 5 und Prostacyclinen 6 ermoglichen sollte. Konfiguration und Konformationen der Hydroxyester-Derivate 8 und 9, die die Stereo- chemie von 1 festlegen, wurden durch Rontgenstruktur-Analyse, 'H-NMR-Spektroskopie und Kraftfeldrechnungen ermittelt. Zentraler Schritt der zu 1 fiihrenden Synthesefolge ist die Hydroxylierung des Briickenkopf-Enolates 19 zum Hydroxylacton 20. Untersuchungen an 19 und den analogen Enolaten 13a-c in Verbindung rnit Literaturdaten ergeben, daD Bruckenkopf-Enolate vom Bicyclo[3.3.0]octan-Typ rnit Elektrophilen rnit iiber 95% dia- stereofacialer Selektivitat zu den cis-verkniipften substituierten Bicyclen reagieren. Nach Kraftfeldrechnungen der Enolate 17a und 18 sind fur die hohe n-faciale Selektion von 13a -c, 19 und analoger Verbindungen vermutlich nicht nur sterische sondern auch ste- reoelektronische Griinde maDgebend, da fur 17a im Gegensatz zu 18 ein nichtplanares Enolat-Fragment resultiert. - 1 reagiert rnit dem Cuprat 25 zum homochiralen Cyclopen- tanon-Derivat 26 rnit 2a-Konfiguration. Mit der Synthese von 29c aus l l a wurde ein Weg zur stereoselektiven Anbindung von w-Seitenketten an 3 erfolgreich erprobt.

Enantioselective Synthesis of Cyclopentanoids, 11'). - Asymmetric Synthesis of a Novel Homochiral Prostaglandin Building Unit via Bridgehead Enolates with Bicyclo[3.3.O]octane Skeleton

Starting from the enantiomerically pure 1H-cyclopenta[c]furanone derivative 7a a new prostaglandin building block, the homochiral a-methylenecyclopentanone 1, which should allow the enantioselective synthesis of prostaglandins 5 and prostacyclins 6, has been syn- thesized via the 1H-cyclopenta[c]furanone derivatives 8a, 11 a, and 20 and the cyclopentane derivatives 23 and 24. The configuration and conformations of the hydroxy ester derivatives 8 and 9, which establish the stereochemistry of 1, have been determined by X-ray structural analysis, 'H-NMR spectroscopy, and force-field calculations. The key step of the sequence leading to 1 is the hydroxylation of the bridgehead enolate 19 to yield the hydroxy lactone 20. Investigations of 19 and the analogous enolates 13a-c in connection with literature

c) VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1986 01 70-2041/86/0707 - 1179 $ 02.50/0

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1180 H.-J. Gais et al.

data reveal that bridgehead enolates of the bicyclo[3.3.0]octane type react with electrophiles with over 95% diastereofacial selectivity to give the cis-fused bridgehead-substituted bi- cyclo[3.3.0]octane derivatives. Force-field calculations of the enolates 17a and 18 indicate that the high n-facial selection of 13, 19, and analogous enolates is due not only to steric but also to stereoelectronic effects, because contrary to 18 a nonplanar enolate fragment was found for 17a. - 1 reacts with the cuprate 25 to yield the homochiral cyclopentanone derivative 26 having 2%-configuration. With the synthesis of 29c from l l a protocol for the stereoselective attachment of w-side chains to 3 was successfully tested.

Prostaglandine sind Biomolekiile aus dem Cyclooxygenase-Weg der Arachidonsaure rnit wichtigen Regulations- und Schutzfunktionen in menschlichen, tierischen und vermutlich auch pflanzlichen Zellens). Das Auffinden neuer biologischer Aktivitaten und Strukturen riickte diese wiederum in den Blickpunkt des chemischen, biologischen und medizinischen Interesses6'. Wahrend z. B. 16,16-Dimethylprostaglandin Ez [5a, R"= C(CH&- (CH& - CH,] eine wirkungsvolle Zytoprotektion des Gastrointestinaltraktes der Ratte ge- gen aggressive Agentien bewirkt"), und Prostaglandin E2 (5a, Ra= n-CSHl,) die Eiablage bei der Grille steuert'), ist das 1976 gefundene Prostacyclin (6, RW=n-C5H1,) der starkste endogene Inhibitor der Thrombozytenaggregation beim Menschedb' (Schema 1).

Schema 1

1 2 3 I

5 6

/-

W C 0 2 H Q : R a =

c : R a = )-= - V L O * H

De-novo-Totalsynthesen sind dann attraktiv, wenn sie natiirliche und unnatiir- liche Prostaglandine mittels eines homochiralen Bausteins und einer flexiblen Stra- tegie auf breiter Basis enantiomerenrein und rationell zuganglich machen8). Schliis- selbaustein unserer konvergenten 1,4-Additions-Carbonylolefinierungs-S trategie" ist das neue homochirale a-Methylencyclopentanon 1, das mit Alkyl-, Alken-

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, 11 1181

yllOa,b,c), Aryl-'Od) und Alkinylmetall-Verbindungen") 2 sowie Phosphonaten 4') die Anbindung unterschiedlicher a- und w-Seitenketten ermoglichen und damit einen allgemeinen Zugang zu enantiomerenreinen Prostaglandinen 5 und Prostacyclinen 6 erlauben sollte'*) (Schema 1).

Durch den zentralen Schritt der Konzeption, die konjugierte Addition von 2 an 1, waren vor allem Prostaglandine mit unnaturlicher a-Seitenkette, wie z. B. inter-Phenylen-Prostaglandin El (5b, R" = n-C5Hll)'od) - ein potenter Inhibitor der Thrombozytenaggregation - oder Dehydroprostaglandin E2 (5c, R" = ~ Z - C ~ H ~ ~ ) ' ~ ) - eine unmittelbare Vorstufe fur Prostacyclin (6, R"= n-CsHll) - direkt und enantiomerenrein zuganglich. Zur abschlieljenden Anbindung von w- Seitenketten an die Diol-Derivate 3 dient Bewahrtes der Prostaglandin-Synthese: Horner-Emmons-Reaktion eines aus 3 nach geeigneter Umwandlung der Ring- Carbonylfunktion, Abspaltung der Schutzgruppen und selektiver Oxidation er- zeugten Aldehyds mit 4 und nachfolgende stereoselektive Reduktion der Enon- Carbonylfunktion". In dieser Mitteilung beschreiben wir die asymmetrische Syn- these von 1, wobei die Erzeugung, Reaktivitat und Struktur von Bruckenkopf- Enolaten mit Bicyclo[3.3.0]octan-Gerust eine wichtige Rolle spielen und ferner eine erste konjugierte Addit i~n '~) .

Ausgangsverbindung fur 1 ist das durch eine ausgefeilte und leistungsfahige asymmetrische Synthese mit Enzym-katalysierter Schlusselreaktion bequem zu- gangliche 1H-Cyclopenta[c]furanon-Derivat 7a16) (Schema 2).

Schema 2

7 Q : R = H

b : R = CH3

_/OH

HO

10

Liebigs Ann. Chem. 1986

8 9

Q : R' = CH3, R2 = H

b : R' = CH3, R 2 = Bz

a : R' = CH,. ~ 2 = H

b : R ' = C H 3 , R 2 = B z

C : R ' = R 2 = C H 3 C : R ' = R2=CH3 d : R ' = R 2 = H

e : R' = C H ~ , R ~ = MEM f : R' = H, R 2 = MEM

g : R ' = R 2 = M E M

h : R' = MEM, R 2 = H

0 Hg.H i i a : R' = R ~ = H b : R' = R 2 = TBDMS

c : R' = H, R 2 = MEM

d : R ' , R2=-CH 2-

e-h : siehe Schema 7

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78*

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1182 H . 4 Gais et al.

Stereoselektive Reduktion von 7a mit Natrium-tetrahydroborat in Methanol bei -78°C liefert mit 91% Diastereoselektivitat (ds) die Hydroxyester 8a und 9a in 96% Gesamtausbeute. Durch Umkristallisation erhalt man in 76% Ausbeute 8a leicht diastereomerenrein. Damit werden in einem Schritt die Chiralitatszentren von 1 stereoselektiv erzeugt. Praparativ attraktiv ist auch die Synthese von 8a durch katalytische Hydrierung von 7a. Mit einem ds-Wert von 75% fallen 8a und 9a in 98% Ausbeute an; Umkristallisation ergibt reines 8a in 64% Ausbeute. Die geringere Diastereoselektivitat der Hydrierung von 7a ist jedoch nur auf den ersten Blick ein Nachteil, denn 9a kann - wie spater ausgefiihrt wird - in 8a umge- wandelt werden. Die Struktur von 8a und 9a wurde durch eine Kombination von

Abb. 1 a. Molekiilbild von 8a

Abb. 1 b. Bindungslangen (0, 0.01 5 A) und Bindungswinkel ( ~ , 6 0.6") sowie Atombe- zeichnungen von 8a

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1183

Tab. 1 . Ausgewahlte Torsionswinkel von 8a”)

C(3)-C(2)-C(6)-C(S) - 23 C(l)-C(2)-C(6)-C(7) - 22

C(2)-C(3)-C(4)-C(S) 26 C(2) - C(1)- O(8) - C(7) 2

C(3)-C(4)-C(5)-C(6) -41 C(2) - C(6) - C(7) - O(8) 23 C(4)-C(6)-C(S)-C(2) 39 C(6)-C(7)- O(8)- C(l) -16

C(6)-C(2)-C(3)-C(4) -2 O(8) - C( 1) - C(2)- C(6) 13

Rontgenstruktur-Analyse, ‘H-NMR-Spektroskopie in Verbindung rnit Kraftfeld- rechnungen und durch chemische Transformationen festgelegt. Dieser Aufwand wurde deshalb getrieben, weil sowohl die relative Konfiguration von 8a eindeutig gesichert, als auch das in nicht geringen Mengen anfallende Isomer 9a zur Synthese von 1 genutzt werden sollten. Letzteres bedingt die Kenntnis der Struktur von 9a. Daneben war das konformative Verhalten von 8a und 9a in Losung von Interesse. Die Rontgenstruktur-Analyse von 8a liefert den Beweis fur die aufgrund stereochemischer Uberlegungen zur Reduktion von 7a vermutete Konfiguration an C-4 und C-5. 8a liegt im Kristall in der 4E-Konformation rnit pseudoaqua- torialen Ester- und Hydroxygruppen vor (Abb. 1, Tab. 1). Zwischen O(10) und O(9’) (2.84 A) besteht eine intermolekulare Wasserstoffbruckenbindung.

300-MHz-’H-NMR-Untersuchungen von 8 a und 8 b in Verbindung mit Be- rechnung vicinaler Kopplungskonstanten und Pseudorotationsanalyse des Cy- clopentanrings nach Altonu”) bieten einen Einblick in deren konformatives Ver- halten in Losung. Eine Korrelation von experimentellen und theoretischen 3J- Werten liefert Torsionswinkel fur den Cyclopentanring, die auf ein Gleichgewicht zwischen der 2 T-Konformation rnit pseudoaquatorialen und der 5E-Konformation (eventuell Pseudorotationsgleichgewicht zwischen T und T ) mit pseudo-axialen Ester- und Hydroxygruppen hinweisen (vgl. Abb. 2). Aufbauend auf den Ergeb- nissen der Rontgenstruktur- und ‘H-NMR-Analyse von 8a gelang die Struktur- bestimmung von 9a. Vergleich der vicinalen Kopplungskonstanten von 8a und 8b mit denen von 9a und 9b enthullt neben einer guten ubereinstimmung inner- halb einer Gruppe einen signifikanten Unterschied in der GroDe von 3J3aa,4 in 8 (3-4 Hz) und 9 (9-10 Hz). Dieser ist bei gesicherter a-Stellung der Estergruppe in 8 nur mit deren P-Stellung in 9 vereinbar. Die 3J5,6-Werte schlieBlich beweisen, daD die RO-Gruppe in 9 ebenfalls P-standig angeordnet ist. Die durch Korrelation von experimentellen und theoretischen 3J-Werten bestimmten Torsionswinkel fur den Cyclopentanring von 9a und 9b zeigen, daD diese in Losung die 5E-Konfor- mation mit pseudo-aquatorialer Ester- und pseudo-axialer RO-Gruppe einnehmen (vgl. Abb. 2). Unterschiedliche Konformationen des Lactonringes in 8 und 9 manifestieren sich ‘H-NMR-spektroskopisch in signifikant unterschiedlichen Werten fur die Summe der vicinalen Kopplungskonstanten der H-Atome an C-3 (8: C3J3,3aa z 11 Hz, 9: C3J3,3aar z 15 Hz). Die Ergebnisse der ‘H-NMR-spektro- skopischen Strukturbestimmung von 8 und 9, die rnit denen der isomeren 2H- CyclopentaCblfuran-Derivate ubereinstimmen’7c)), werden durch den chemischen Konfigurationsbeweis fur 9 vervollstandigt. Dieser gestaltet zugleich die Synthese

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von 8a aus 7a effizienter. Katalytische Mengen Natriummethylat in Methanol epimerisieren den &-Ester 9a in befriedigenden Ausbeuten zum thermodynamisch stabilieren trans-Ester 8a.

Quantitative Aussagen zum konformativen Verhalten von 8 und 9 in Losung wurden durch Kraftfeldrechnungen von 8c und 9c gewonnen. rac-9c fallt bei der katalytischen Hydrierung des Enolethers rac-7 b'6b) rnit einem ds-Wert von min- destens 90% in 68% Ausbeute an und wird rnit Natriummethylat zu rac3c epi- merisiert. Vergleich der 3J-Werte von 8c und 9c mit denen von 8a und 8b bzw. 9a und 9b zeigt fur 8a-c und 9a-c jeweils sehr ahnliche Konformerengleich- gewichte sowie Vorzugskonformationen an. Nach PIMM-85-Kraftfeld- rechnungen"' ist der Energieunterschied zwischen der T- und der ,E-Konfor- mation von 8c nur 0.4 kcal/mol, wahrend der zwischen der 5E- und der :T- Konformation von 9c 2.3 kcal/mol betragt. Dies ist in guter ubereinstimmung mit den Ergebnissen der iH-NMR-Untersuchungen.

Abb. 2. PIMM-85-Konformationen von 8 c und 9c

Nach Verseifung von 8a zur Carbonsaure 8 d rnit 92% Ausbeute und deren chemoselektiver Reduktion rnit zwei Aquivalenten des Tetrahydrofuran - Boran- Komplexes (THF . BH3)19a) erhalt man in 72% Ausbeute das Diol l l a . Als Ne-

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1185

benprodukt bei der Reduktion entsteht das Tetrol 10, dessen Anteil bei der Ver- wendung von vier Aquivalenten THF . BH3 auf 33% bei 32% an l l a steigt. Gunstiger gestaltet sich die Reduktion von 8d mit dem Dimethylsulfid - Boran- Komplex in Gegenwart von Borsaure-trimethyle~ter'~'). 11 a kann in 83% Aus- beute isoliert werden. Dieses wurde undifferenziert rnit tert-Butyldimethylsilyl- (TBDMS-)chlorid als Bis-TBDMS-Ether 11 b in 91 YO Ausbeute geschutzt.

Edukt fur die Synthese des Methoxyethoxymethyl-(MEM-)ethers 11 c, der einen Zugang zu Diol-Derivaten 11 rnit differenziert geschutzten Hydroxygruppen er- lauben sollte, ist der Ester 8e, der in 96% Ausbeute aus 8a und MEM-Cl") zuganglich ist. Uberraschenderweise erhielten wir bei der Reduktion der Carbon- saure Sf, die zu 94% durch Verseifung von 8e anfallt, mit THF . BH3 neben 73% des Alkohols l l c in 18% bzw. 4% Ausbeute noch die MEM-Ester 8g und 8h, deren Struktur auch durch unabhangige Synthese aus 8d bzw. 8g gesichert wurde. Eine Erklarung fur die Bildung von 8g und 8h steht noch aus. Beim Versuch der Destillation des Alkohols rac-11 c erhielt man unter Abspaltung von Ethylengly- colmonomethylether das cyclische Acetal ruc-11 d in 34% Ausbeute.

Zur Realisierung der fur die Synthese von 1 entscheidenden Einfuhrung einer Hydroxygruppe in die Bruckenkopf-Position C-6a von 11 b durch Erzeugung und Hydroxylierung des Enolats 19 (Schema 5) wurden Modelluntersuchungen an den bicyclischen Lactonen 12a - c durchgefuhrt (Schema 3). Diese sind Schlusselbau- steine unserer asymmetrischen Synthese der Makrolide Brefeldin A und 7-epi- Brefeldin A'); sie standen aus diesen Arbeiten zur Verfiigung und konnen leicht in drei Schritten aus 7a dargestellt werden. Untersuchungen zur Synthese, Reakti- vitat und Struktur der Enolate 13 und 19 sind auch deswegen von groI3erem Interesse, weil uber Bruckenkopf-Enolate rnit Bicyclo[3.3.0]octan-Gerust noch wenig bekannt ist"', diese jedoch wertvolle Edukte zur Synthese von Polyquinanen'lg) und in 9-Stellung substituierten 6a-Carbapro~tacyclinen'~) 6 (CH2 anstelle des Ring-0-Atoms) waren.

Die Deprotonierung des MEM-Ethers 12a zum Lithium-Enolat 13a gelingt rnit Lithiumdiisopropylamid (LDA) in Tetrahydrofuran (THF) bei - 78 "C. Anschlie- Bende Alkylierung von 13a rnit Methyliodid liefert das 6aa-Methyllacton 14 a in 69% Ausbeute rnit einem as-Wert von mindestens 95%. Daneben werden noch 15% der Additionsverbindung von 13a an 12a, das Hemiacetal 16a, i~o l ie r t~~ ' . Laut I3C-NMR-Spektrum ist es eine Epimerenmischung. Durch Oxidation von 13a mit dem Oxodiperoxymolybdan-Pyridin-Hexamethylphosphorsauretriamid- (HMPT-)Komplex ( MOOPH)~~") fallt eine Mischung aus nicht umgesetztem 12a und dem 6aa-Hydroxylacton 14 b an, die sich chromatographisch nicht trennen lieDen (Schema 31.

Dieses Problem und die Bildung von 16a veranlaBten uns dazu, die weiteren Untersuchungen rnit dem TBDMS-Ether 12 b vorzunehmen. Zur Abschatzung des moglichen Einflusses der Schutzgruppe R auf die Generierung, Reaktivitat und faciale Selektivitlt von 13 wurde auch der Tetrahydropyranyl-(THP-)ether 12c in die Untersuchungen rnit einbezogen. Deprotonierung des Lactons 12 b rnit LDA in THF bei -78°C erzeugt das Lithium-Enolat 13b, das rnit MoOPH in 68% Ausbeute mit einem ds-Wert von mindestens 95 % zum 6aa-Hydroxylacton 14c

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1186 H . 4 . Gais et al.

Schema 3

12 13

a : R = M E M b : R = TBDMS c : R = THP

d : R = H e : R = CH3

R’ oz 14 15

~ : R ’ = M E M , R ~ = c H ~ b : R’ = MEM, R 2 = OH

c : R‘ = TBDMS, R 2 = OH d : R’ = TBDMS, R 2 = OBz e : R’ = THP, R ~ = OH f : R ’ = THP, R 2 = OBz

a : R = M E M b : R = TBDMS C : R=THP

RC?

16

oxidiert wird. 13% des eingesetzten 12 b werden zuruckgewonnen; 16b hingegen konnte nicht gefunden werden. Das in analoger Weise aus 12c erzeugte Enolat 13c lafit sich ebenfalls mit MoOPH zum entsprechenden Hydroxylacton 14e hy- droxylieren. Die chromatographische Abtrennung von nicht umgesetztem 12c ge- lang jedoch erst nach Umwandlung von 14e in das Benzoyl-(Bz-)Derivat 14f, dessen Synthese gleich der von 14d aus 14c problemlos ist und das neben 29% 12c in 40% Ausbeute anfallt. Dieses ist nach dem 13C-NMR-Spektrum ebenfalls diastereomerenrein (mindestens 95% ds). Auch hier wurde 16c nicht gefunden. 300-MH~-~H-NMR-Untersuchungen sichern die Struktur der substituierten Lac- tone 14a-f, die aus einem Angriff des Elektrophils von der exo-Sejte von 13 resultieren. Die experimentellen vicinalen Kopplungskonstanten von 14c, 14d und 14f - bei diesen wurden genaue ‘H-NMR-Analysen vorgenommen - und die beim Ubergang vom Hydroxylacton 14c zum Benzoat 14d beobachtete Tief- feldverschiebung der Resonanzen von 3a-Hcc, 6-Ha und 6-HP sind nur mit baa-standiger Hydroxygruppe und cis-verknupftem Bicyclo[3.3.0]octan-System vereinbar. Interessanterweise Jiegen 14a -f gleich 9a -c in Losung in einer 5E- Vorzugskonformation mit pseudo-axialer RO-Gruppe vor (J3aa,4P, J4P,5a und J5a,6P = 0-2 Hz)”’. Ein 6aP-standiger Substituent wie in den diastereomeren Lactonen 15, die beim Angriff des Elektrophils von der endo-Seite von 13 resul-

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1187

tieren wurden, ware gleichbedeutend mit einem starren trans-verknupften Bicy- clo[3.3.0]octan-System mit :,"T-Konformation, das sich in signifikant unterschied- lichen vicinalen Kopplungskonstanten und in keiner Anderung der Lage der Re- sonanz von 3a-Ha und 6-Ha beim Ubergang von 15c zu 15d im 'H-NMR- Spektrum manifestieren sollte. Die diastereofaciale Selektivitat bei der Alkylierung und Hydroxylierung von 13 betragt in allen Fallen mindestens 95%. Betrachtun- gen an Molekiilmodellen lassen den Angriff des Elektrophils auf das nucleophile Zentrum von 13 von der exo-Seite sterisch weniger gehindert als von der endo- Seite erscheinen. Sterische Hinderung ist jedoch vermutlich nicht der einzige Grund fur die hohe diastereofaciale Selektivitat von 13. Vielmehr folgt aus Kraftfeldrechnungen") des 13 vergleichbaren Enolates 17 a eine verdrillte oder abgeflachte 6E/1E-Konformation rnit nicht ebenem Enolat-Fragment als Energie- Minimum-Struktur (Abb. 3).

r

C(6a) - C(3a) -C(3) -C(4) 167.8 @ C(7a) - C(3a)- C(3)- C(4) 179.4" a'

C(3)-C(3a)-C(6a)-C(4) - 170.8" C(3)-C(3a)-C(7a)-C(4) - 179.5" Torsionswinkel

Abb. 3. PIMM-85-Energieminimum-Strukturen der Ammonium-Enolate 17a und 18

Die Pyramidalisierung A des Doppelbindung-Atoms C-3a zur Verminderung der Spannung von 17a ist rnit 0.10 A signifikant von Null verschieden. Entspre- chende Berechnungen des weniger gespannten Bruckenkopf-Enolates 18 rnit Bicyclo[4.3.0]nonan-Gerust ergeben dagegen ein Enolat-Fragment, das wie bei allen bisher bekannten Lithium-Enolaten eben ist2@. Bei Bruckenkopf-Enolaten rnit Bicyclo[3.3.0]octan-Gerust scheint daher - im Gegensatz zu denen mit Bicycl0[4.3.0]nonan-Geriist~~~~) - der Angriff von Elektrophilen nicht nur aus sterischen sondern auch aus stereoelektronischen Grunden von der exo-Seite ener- getisch gunstiger zu sein als von der endo-Seite, da hier die im Ubergangszustand erfolgende Pyramidalisierung des Briickenkopf-C-Atoms im Edukt bereits pra- formiert und damit das p-Orbital an C-3a unsymmetrisch ist2*). Dies konnte er- klaren, warum auch bei den Enolaten 17 b2Iczd) und 1 7 ~ ' ' ~ ) trotz sterisch abschir- mender exo-standiger Alkylgruppe an C-4 bzw. C-6a der Angriff von Elektrophilen ausschliel3lich von der exo-Seite unter Bildung der entsprechenden cis-verknupften Bicyclen rnit baa-standigem Substituenten erfolgtZ9) (Schema 4).

Die Ubertragung der an dem Modellsystem 12 erarbeiteten experimentellen Parameter auf die Erzeugung und Hydroxylierung des Lithium-Enolates 19 be-

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1188 H.-J. Gais et al.

Schema 4

HOMO

reitete anfangliche Schwierigkeiten. Die Deprotonierung des Lactons 11 b bei - 78 "C in THF verlauft deutlich langsamer als die von 12. Dies hat zur Folge, daB selbst bei langsamer Zugabe von 11 b zu LDA bei dieser Temperatur nach wlBriger Aufarbeitung neben 30% des Ausgangslactons 11 b 50% der Additions- verbindung des Enolates 19 an das Lacton 11 b, das Hemiacetal22, isoliert werden (Schema 5). Dieses ist laut 13C- und 300-MHz-'H-NMR-Spektren diastereome- renrein. Die Synthese von 19 als eine in Liisung bei 0°C stabile Spezies gelingt erst bei Verwendung eines funffachen Uberschusses an LDA und einer Metallie- rungstemperatur von - 30 bis 0°C in Gegenwart von HMPT als Kosolvens. Aus dem so erzeugten 19 gewinnt man durch Oxidation mit MoOPH das Hydroxy- lacton 20 in 40% Ausbeute - 73% bezogen auf den Umsatz - neben 33% der Ausgangsverbindung 11 b und 10% des Dimers 22.

Schema 5

22

R = TBDMS

23 21 a : R ' = H

b : R' = S02CH3

Etwas gunstiger gestaltet sich die Oxidation von 19 mit Sauerstoff in Gegenwart von Trimethylph~sphi t~~~' . Hier wird 20 in 68% Ausbeute bei vollstandiger Um- setzung von 11 b und der Bildung von nur wenig 22 erhalten. Der ds-Wert von

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1189

20 betragt laut 13C-NMR-Spektrum mindestens 95%. Die Struktur von 20, d.h. die 6aa-Stellung der Hydroxygruppe und die cis-Verknupfung der Ringe, sichert eine 300-MHz-'H-NMR-Untersuchung. Die Analyse der vicinalen Kopplungs- konstanten schlieI3t das Diastereomer 21 rnit 6ap-Stellung der Hydroxygruppe und trans-Verknupfung der Ringe als Oxidationsprodukt von 19 sicher aus.

Reduktion von 20 mit Lithium-tetrahydridoaluminat zum Trio1 23 in 92% Ausbeute schafft die Voraussetzungen fur eine die Synthese von 1 abschliel3ende Erzeugung des Enon-Strukturelementes von 1 unter milden Reaktionsbedingun- gen. 23 wird mit Natriumperiodat zum stabilen, kristallinen Hydroxymethylketon 24 a in 93 YO Ausbeute oxidiert und dieses rnit Methansulfonylchlorid in Pyridin in das Mesylat 24 b umgewandelt. Dieses eliminiert rnit Triethylamin glatt Me- thansulfonat zum homochiralen a-Methylencyclopentanon 1, das man als kri- stalline Verbindung in 89% Ausbeute - bezogen auf 24a - gewinnt.

Ein erstes Beispiel fur das Synthesepotential von 1 bietet die 1A-Addition des Cuprats 251°d), die das enantiomerenreine Cyclopentanon-Derivat 26 in 88 % Aus- beute ergibt (Schema 6). Schema 6

R=TBDMS 25 26

Vergleich der relevanten vicinalen Kopplungskonstanten von 26 (J2P,3a = 9.0, Jzp,sp = 0.7 Hz) rnit denen von 24a (Jzpz, = 10.0, J2p,5p = 1.0 Hz) und 5a (R" =

n-C5Hll) (J8p,12a = 11.6, JBB,loB = 1.2 Hz30') beweist die 2a-Konfiguration von 26. Dieses ist ein interessanter Vorliiufer fur 4,5,6-Trinor-3,7-inter-m-phenylen-3-oxa- prostaglandine El (5 b), die auch als selektive Bronchodilatatoren zur Behandlung von Asthmaanfallen klinisch getestet werden3').

Das Prozedere zur Anbindung (S)-konfigurierter w-Seitenketten an die Diole 3 (R = H) mittels 4 wurde zunachst an dem Diol 11 a erarbeitet. Dieses wahlten wir deshalb, weil es sowohl das 3 gemaI3e Diol-Strukturelement besitzt als auch zen- trale Zwischenstufe bei unseren Arbeiten zur enantioselektiven Synthese von 6a- Carbaprostacyclinen 6 (CH2 anstelle des Ring-0-Atoms) ist3',;) (Schema 7).

Zur Erzeugung eines fur die Umsetzung rnit 4 geeigneten Aldehyds aus l l a wurden zwei Wege beschritten: Selektive Blockierung der sekundaren Hydroxy- gruppe in l l a zum THP-Ether l l h und Oxidation zum Aldehyd 27a sowie che- moselektive Oxidation von 11 a zum Hydroxyaldehyd 27b. Die selektive Benzo- ylierung von 11 a ergibt in 76% Ausbeute das Benzoat l l e neben 18% des Di- benzoates l l f , das in 91% Ausbeute wieder zu l l a verseift werden kann. Umesterung des aus l l e in 96% Ausbeute erhaltenen THP-Ethers l l g rnit Me- thanol und Kaliumcarbonat erzeugt in 92% Ausbeute den Alkohol 11 h. Dieser wird rnit Pyridiniumchlorochromat zum labilen Aldehyd 27a oxidiert, der leicht 2-Hydroxytetrahydropyran zum ungesattigten Aldehyd 28 abspaltet. Auf eine

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1190 H.-J. Gais et al.

Schema 7

0 \LO \LO

0 0

11 27 28

e : R' = BZ, R ~ = H

f : R ' = R 2 = Bz

g : R' = Bz, R2 = THP

h : R' = H, R 2 = THP

a : R = T H P

b : R = H

a : R = T H P , X = O b : R = H , X = O

c : R = H , X = /', d : R = H , X = 8,

H OH HLcH3 R6 29 X HO H

Reindarstellung von 27 a wurde deshalb verzichtet und dieses direkt mit dem Natriumsalz des Phosphonesters 4 (R"= n-C5Hll) in das Enon 29a umgewandelt, das in 62% Ausbeute - bezogen auf 11 h - anfallt. Die Abspaltung der Schutz- gruppe fuhrt in 95% Ausbeute zum Hydroxyenon 29b. Auf direkterem Weg gelingt die Synthese von 29b aus l l a durch dessen chemoselektive Oxidation nach der Swe~n-Methode~~".~) zum labilen Hydroxyaldehyd 27 b, der als solcher nicht isoliert, sondern direkt rnit dem Natriumsalz von 4 (R"=n-C5Hll) zu 29b umgesetzt wird, das so in 61 Oh Ausbeute gewonnen werden kann. Die freie Hydroxygruppe in 29 b ist essentiell fur stereoselektive Reduktion der Enon-Carbonylgruppe. Diese ge- lingt mit dem Diisobutylaluminium/Di-tert-butylmethylphenol-Komplex in To- luol bei -60°C. In 92% Ausbeute und rnit einem ds-Wert von 92% werden die epimeren Allylalkohole 29 c und 29d erhalten. Chromatographische Trennung der Isomeren liefert reines 29c in 81% Ausbeute. Der erzielte ds-Wert von 92% zu- gunsten des S-Allylalkohols 29c ist in guter Ubereinstimmung mit dem Ergebnis der Reduktion der isomeren Verbindung rnit 2H-Cyclopenta[b]furan-2-on- Geriist 34).

Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Fonds der Chemischen Zndustrie, dem Fachgebiet Organische Chemie I (Prof. Dr. K. Hqfner) der Technischen Hochschule Darmstadt und der Firma E. Merck gefordert. Die Firmen Bayer AG und Degussa stellten uns wertvolle Chemikalien zur Verfugung. Die Herren Priv.-Doz. Dr. J. F'eith und Dr. S. Braun halfen uns bei der Aufnahme und Interpretation der MS- bzw. NMR-Spektren. Wir bedanken uns bei den genannten Institutionen und Herren fur ihre groRziigige Unterstiitzung bzw. wirkungsvolle Mitarbeit.

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1191

Experimenteller Teil Allgemeine Angaben zu MeB-, Trenn- und Reinigungsmethoden s. Lit.’6b). - MEM-Cl

stellte man nach Lit?’’ her und reinigte es durch Drehbandkolonnen-Destillation. - Moo5. Pyr . HMPT wurde nach dem Verfahren von M i m ~ u n ) ~ . ’ ~ ~ ~ hergestellt. Bei der Trocknung des als Vorstufe benBtigten MooS . HzO HMPT bei 25OC und Torr kam es in einem Fall zu einer Verpuffung!

Der Gehalt der LDA-Losungen wurde nach der Methode von W a t s ~ n ~ ’ , ~ ~ ) bestimmt. - Alle Reaktionen rnit metallorganischen Verbindungen und Hydriden wurden unter Argon und wasserfreien Bedingungen (ausgeheizte GlasgefaOe; Spritzen- und Kaniilentechnik) durchgefiihrt.

Losungsmittel und Reagenzien gewann man wie folgt wasserfrei: Dimethylformamid, Di- isopropylamin, Pyridin, Dimethylsulfoxid, Hexamethylphosphorsauretriamid, Triethylamin und Dichlormethan durch Destillation von Calciumhydrid; Tetrahydrofuran, Diethylether, Toluol und Ethylenglycoldimethylether durch Destillation von Kalium/Benzophenon.

Spezifische Drehungen sind in (Grad . cm3)/(dm . g) und c-Werte in g/100 cm3 angegeben.

[3aS- (3aa,4a,SB,6aa)]- Hexahydro-5-hydroxy- 1 -oxo- 1 H-cyclopenta[c/furan-4-carbon- saure-methylestrr (8a) und [3aS-(3aa,4~,5~,6ac1)]-Hexahydro-5-hydroxy-l-oxo-fH-cyclo- penta[c]furan-4-carbonsaure-methylester (9a). - 8 a aus l a durch Reduktion rnit NaBH,: Zu einer Suspension von 28.0 g (0.74 mol) NaBH4 in 500 ml absol. Methanol wurde unter Riihren bei -70°C eine Losung von 25.0 g (0.12 mol) 7a in 800 ml absol. Methanol getropft. Nach lstdg. Riihren bei -70°C sauerte man langsam mit 2 N HCl bis pH = 2.0 an (Abzug!) und engte die Reaktionsmischung i. Vak. ein. Der Ruckstand wurde mit Essigester extrahiert, die vereinigten organischen Phasen wurden mit Magnesiumsulfat getrocknet, und das Lo- sungsmittel wurde i. Vak. entfernt. Das verbleibende Produkt reinigte man durch SC (Es- sigcster). Es wurden 24.1 g (96%) einer l0:l-Mischung aus 8a und 9a erhalten. Durch Umkristallisation aus Essigester gewann man 18.2 g (76%) reines 8a; Schmp. 98 - 100°C (Essigester), [a]g = f49.3 (c = 1.13 in Essigester), [a]:& = +162.1 (c = 1.13 in Essig- ester). - ‘H-NMR (300 MHz; [D6]Dimethylsulfoxid): 6 = 1.86 (td, J 6 p . 6 ~ = 13.5, J6p,5a = 3.0, J68,6aa = 3.0 HZ, 6-HP, 1 H), 2.04 (ddd, J6=,6P = 13.5, J6=,sa = 4.9, Jha,haa = 9.0 HZ, 6-Ha, 1 H), 2.78 (t, J4p,3aa = 3.7, J4p,5a = 3.7 HZ, 4-HP, 1 H), 3.07 (dt, J6aa,6a = 9.0, J6aa,6p =

3.0, J6aa,3aa = 8.2 Hz, 6a-Ha, IH), 3.18 (dddd, J3aa.3a = 8.2, = 3.0, J3aa,4P = 3.7, J3aa,6aa = 8.2 Hz, 3a-Ha, lH), 3.62 (s, C02CH3, 3H), 4.10 (dd, J3p,3a = 9.6, J3p,3aa = 3.0 Hz, 3-HP, 1 H), 4.26 (m, Jsa,4p = 3.7, Jscr,6p = 3.0, J5a,6a = 4.9 Hz, 5-Ha, 1 H), 4.42 (dd, J3a,3p = 9.6, J3a,3aa = 8.2 Hz, HE, IH), 5.15 (d, J = 3.3 Hz, OH, 1H). - ‘H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 2.16 (td, J6p,6ar = 14.0, J6p,5a = 3.0, J6p,caa = 3.0 Hz, 6-HP, 1 H), 2.26 (ddd, J6,,6$ = 14.0, J6m,sa = 4.7, J.5a,6au = 9.2 HZ, 6-Ha, 1 H), 2.88 (t, $ 4 ~ . 3 ~ ~ = 3.7, J4p,sa = 3.7 Hz, 4-HP, 1 H), 3.10 (dt, J6aa.6a = 9.2, J6aa,6p = 3.0, J,jacr,3au = 9.5 HZ, 6a-Hq 1 H), 3.30 (m. J3aa,3a = 8.5,J3,,3, = 2.7, J3aa,4p = 3.7,J3aa,6aa = 9.5 Hz, 3a-Hq IH), 3.73 (s; C02CH3, 3H), 4.30 (dd, J 3 ~ , 3 ~ = 9.5, J ~ p . 3 ~ ~ = 2.7 Hz, 3-HP, 1 H), 4.53 (m, J51,4p = 3.7, J5a,6p = 3.0, J 5 = , 6 ~ =

CDCl3): 6 = 37.6 (C-6), 40.8 (d), 42.4 (d) (C-3a, C-6a), 52.3 (C02CH3), 58.9 (C-4), 72.7 (C-3), 75.8 ((2-3, 173.1 (C02CH3), 180.8 (C-1). - 1R (KBr): v = 3470 (s), 2960 (m), 1748 (ss), 1725 (ss), 1430 (m), 1390 (m), 1360 (m), 1338 (m), 1298 (m), 1285 (m), 1252 (m), 1205 (s), 1175 (s), 1150 (s), 1075 (m), 1052 (s), 1038 (m), 988 (s), 962 (m), 945 (m), 875 (m), 780 (s), 750 (m), 595 (s) cm-‘. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 200 ( M + , O S ) , 182 (3), 172 (7), 100 (20), 99 (IOO), 95 (lo), 85 (lo), 84 (lo), 81 (lo), 79 (16), 67 (14).

C9Hf205 (200.1) Ber. C 53.99 H 6.04 Gef. C 53.86 H 6.03

4.7 Hz, 5-Ha, 1 H), 4.54 (dd, J3=,3p = 9.5, J3a,3aa = 8.5 Hz, 3-Ha, 1 H). - 13C-NMR (25 MHz;

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1192 H.-J. Gais et al.

Rontgenstruktur- Analysr von 8a: Farblose orthorhombische Nadeln, Raumgruppe P212121 rnit Gitterkonstanten a = 20.77(2), b = 7.21(1), c = 6.09(1) A, Y = 912.0 A3, Z = 4, D, = 1.457 g/cm3, p(CuKa) = 9.2 cm-'. Intensitaten wurden mit einem STOE-Zweikreisdiffrak- tometer (CuKa-Strahlung, Graphitmonochromator) an einem entlang c justierten Kristall (ca. 0.2 x 0.1 x 1 mm) gemessen. Die Intensitaten von 934 Reflexen (hk0 bis hk4, 4" 2 9 2 62.5") wurden gemessen, von denen 824 rnit I Fhkr I 2 2 0 zur Strukturbestimmung und Verfeinerung verwendet wurden. Lorentz- und Polarisationskorrekturen wurden vorgenom- men, Absorptionseffekte vernachlassigt. Die Struktur wurde durch direkte Methoden rnit SHELX-76l8) gelost. Die Atomkoordinaten der Wasserstoffatome wurden geometrisch po- sitioniert. Die Verfeinerung erfolgte nach der Methode der kleinsten Quadrate im Vollma- trix-Verfahren mit anisotropen Temperaturfaktoren fur die C-Atome und isotropen Tem- peraturfaktoren fur die H-Atome. Der endgiiltige R-Wert belauft sich auf 0.083. Die Para- meter sind in Tab. 2 angegeben3').

8a und 9a aus 7a durch katalytische Hydrierung: 5.2 g Platindioxid wurden in 50 ml Essigsaure-methylester 30 min vorhydriert. Danach gab man eine Losung von 24.0 g (0.12 mol) 7a in 250 ml Essigsaure-methylester zu und hydrierte bei 760 Torr und 25°C. Nach I h war die Wasserstoffaufnahme beendet. Es wurde uber Kieselgur filtriert und das Filtrat

Tab. 2. Lageparameter") und thermische Parameterb' fur die schweren Atome in 8a

A t o m X / A Y / B z/ c C(l) 0.2584(4) 0.6294(12) 0.4380(20) C(2) 0.3115(4) 0.7711(11) 0.4647(19) C(3) 0.3048(4) 0.9377(13) 0.3091(19) C(4) 0.3656(4) 0.9266(12) 0.1578(18) C(5) 0.3835(3) 0.7165(11) 0.1597(18) C(6) 0.3729(4) 0.6615(12) 0.4004(19) C(7) 0.3538(4) 0.4581(12) 0.4320(23) O(8) 0.2819(3) 0.4561(7) 0.4163(13) O ( 9) 0.2012( 2) 0.6572(8) 0.4329( 13)

C(11) 0.4541(4) 0.6909(13) 0.0830(22) O(12) 0.4996(3) 0.7404(10) 0.1925(13)

O(10) 0.3547(3) 0.9843(9) -0.0611(15)

O(13) 0.4564(3) 0.6201(9) -0.1126(14) C( 14) 0.5209( 4) 0.5912( 17) -0.2103( 23)

A t o m u11 u22 u33 U23 U13 u12 C(l) 0.032(5) C(2) 0.024(4) C(3) 0.026(5) C(4) 0.018(4) C(5) 0.005(3) C(6) 0.018(4) C(7) 0.020(4) O(8) 0.022(3) O(9) 0.019(3) O(10) 0.033(3) C(11) 0.015(4) O(12) 0.011(3) O(13) 0.017(3) C(14) 0.019(4)

0.027(4) 0.012(7) 0.002(5 0.023( 4) 0.015 (8) -0.009 ( 5 0.033(5) o.o23(8j o.002(5 0.023(5) 0.013(8) O.OOl(5 0.018f4) 0.026(91 0.00014 o.o30(5j o.oi3(8j -o.ooi(5 0.034(5) 0.039(9) 0.002(6 0.022f3) 0.03915) 0.00414 o.o37(3j o.o31(5j -o.006(4 0.031f3) 0.014f6) 0.006f4 o.o36(5j o.o26(io) 0.017(6 0.064(5) 0.033(7) -0.011(4 0.052(4) 0.01416) -0.007f4

-G.O01(5) -0.005(4) -0.003(4) -0.007(4) 0.017f51 0.005(4)

-0.002(5 j 0.007( 4) 0.003( 3) 0.005( 4) 0.015(5)

0.009 (3) 0.014( 6)

-0.003(3)

o .008(4 j -0.003 ( 2) -0.003(3) 0.006( 3) 0.0081 4) -o.o02(3j 0.007( 3) 0.011(5)

a) Standardabweichungen in Klammern. - b, Die Form des anisotropen Temperaturfaktors ist T = exp[ -2d( Ulla*2h2.. . +2U12a*b*hk)]; Standardabweichungen in Klammern.

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1193

i. Vak. eingeengt. Man erhielt 24 g eines farblosen 81s, das nach Animpfen rnit 8a kristal- lisierte und laut 'H-NMR-Spektrum (300 MHz) aus einer Mischung von 8a und 9a im Verhaltnis 3: 1 bestand. Zweimaliges Umkristallisieren aus Essigester lieferte 15.5 g (64%) reines 8a. Die vereinigten Mutterlaugen engte man i. Vak. ein, loste das verbleibende 81 in Ether/Dichlormethan und kiihlte die Losung auf 0°C ab. Man erhielt neben 6.0 g einer Mischung aus 8a und 9a 2.0 g (10%) reines 9a als farblose Kristalle vom Schmp. 103.5-105.5"C, [a]g = +56.2 (c = 1.82 in Dichlormethan), [a]$& = +168.3 (c = 1.82 in Dichlormethan). - 'H-NMR (300 MHz; CDCl3): 6 = 2.00 (ddd, J6n,6P = 14.0, JsabHa = 10.0, J6a,sa = 3.5 Hz, 6-H@, 1 H), 2.37 (d, Jsa,6p = 14.0 Hz, 6-HP, lH), 2.99 (dd, J4=,lan = 9.5, J4u,5u = 3.0 Hz, 4-Ha, 1 H), 3.12 (s, br., OH, lH) , 3.14 (dt, J6au,3au = 10.0, J6ax,6a = 10.0, J6au,6~ = 1.0 Hz, 6 a - H ~ ~ 1 H), 3.37 (dq, J3ax..6aa = 10.0, J3au,3a = 10.0, J 3 ~ , 3 p = 5.0, J3aa,4a = 10.0 Hz, 3a-Ha, 1 H), 3.78 (s, C02CH3, 3H), 4.22 (dd, J3P,3a = 10.0, J3P,3au = 4.5 Hz, 3-HP, 1 H), 4.46 (t, J3usp = 10.0, J3a,3aa = 10.0 Hz, 3a-Ha, 1 H), 4.56 (t, J = 3 Hz, 5-Ha, 1 H). - "C-NMR (75 MHz; CDC13): 6 = 38.2 (d), 42.8 (d) (C-3a, C-6a), 38.3 (C-6), 52.1 (C02CH3), 54.0 (C-4), 70.7 (C-3), 72.9 (C-5), 172.7 (C02CH3), 180.3 (C-1). - IR (KBr): v = 3470 (s), 2900 (s), 1750 (s), 1720 (s), 1480 (m), 1445 (s), 1390 (s), 1370 (s), 1350 (m), 1280 (s), 1250 (s), 1220 (s), 1210 (s), 1200 (s), 1185 (s), 1165 (s), 1105 (s), 1085 (m), 1060 (s), 1010 (s), 990 (m), 945 (m), 935 (s), 875 (s) cm-I. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 200 (Mi, l), 182 (lo), 154 (lo), 122 (13), 103 (12), 100 (22) 99 (loo), 95 (13), 85 (13), 84 (lo), 83 (28), 81 (13), 79 (22), 71 (14), 68 (Il), 67 (19), 66 (15).

C9HI2Os (200.2) Ber. C 53.99 H 6.04 Gef. C 53.85 H 6.00

[3aS- (3aa,4a,5b,6acl)]- Hexahydro-5- (benzoyloxy ) - 1-0x0- lH-cyclopenta[c]furan-4-car- bonsaure-methylester (8 b) und [3aS- (3an,4j?,Sb,6aa)]-Hexahydro-5- (benzoyloxy) -1-0x0-1 H - cyclopenta(c~~~ran-4-carbonsuure-methy~es~er (9 b): Eine Losung von I .O g (5 mmol) einer 3: 1-Mischung aus 8a und 9a in 15 ml absol. Pyridin wurde unter Ruhren bei 0°C mit 0.58 ml (5.0 mmol) Benzoylchlorid versetzt. Nach 14 h bei Raumtemp. goD man die Reak- tionsmischung auf 100 ml Eis/Wasser und filtrierte die ausgefallenen Kristalle ab. Diese wurden rnit Wasser gewaschen und bei 25°C und lop3 Torr getrocknet. Man erhielt 1.04 g (69%) 8 b Schmp. 128-129"C, [a]$ = -8.2 ( c = 2.25 in Aceton), [a]:& = -50.8 ( c = 2.25 in Aceton). - 'H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 2.44 (ddd, J6u ,~u = 4.5, J6a,6aa = 8.9,

3.13 (s, br., J4p,5u = 2.0, J4P,3au = 3.0 Hz, 4-HP, LH), 3.26 (dt, J6au,3aa = 9.0, J6a1,6a = 8.9, Jbaa,6P = 2.3 Hz, 6a-Ha, 1 H), 3.42-3.54 (tt, J3aa,6au = 9.0,J3,m,4p = 3.0, J3au,3a = 8.3, J3aa,3P = 2.6 Hz, 3a-Ha, lH), 3.77 (s, C02CH3, 3H), 4.24 (dd, J3P,3au = 2.6, J3P,3a = 9.8 Hz, 3-HP,

Jsa,6p = 2.0 Hz, 5-Ha, 1 H), 7.46 (m, 2H), 7.56 (m, 1 H), 7.98 (m, 2H) (C6H5CO). - "C-NMR (25 MHz; CDCI,): 6 = 35.9 (C-6), 41.3 (d), 43.3 (d) (C-3a, C-6a). 52.7 (C02CH3), 57.8 (C-4),

(C02CH3), 179.1 (C-1). - IR (KBr): v = 1765 (ss), 1738 (ss), 1715 (ss), 1380 (m), 1350 (m), 1320 (m), 1305 (m), 1270 (s), 1250 (s), 1180 (m), 1170 (s), 1148 (m), 1118 (m), 1105 (m), 3072 (w), 1043 (m), 1030 (m), 982 (s), 952 (m), 720 (s) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 304 (M', l), 182 (32), 122 (17), 106 (16), 105 (loo), 79 (20), 78 (14), 77 (66).

ClbHlhOh (304.2) Ber. C 63.15 H 5.30 Gef. C 63.24 H 5.27

Das bei der Isolierung von 8 b anfallende Pyridin-Wassergemisch wurde mit Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen wurden rnit 2 N HC1 gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet. Das Losungsmittel entfernte man i. Vak. und isolierte 9b aus dem verbleibenden Ruckstand durch FC [Essigester, RF(9b) < RF(8b)]. Nach Umkristal- lisation aus Essigesterln-Hexan wurden 0.15 g (10%) 9b erhalten; Schmp. 279"C, [a]e =

J6=,6p = 13.3 Hz, 6-Ha, 1 H), 2.52 (td, J6p,Su = 2.0, J6p,6ax = 2.3, J6p,6u = 13.3 Hz, 6-HP, 1 H),

lH), 4.60 (dd, J3a~3aor = 8.3, J 3 u , 3 ~ = 9.8 Hz, 3-Ha, lH), 5.71 (td, JsU,4p = 2.0, JSa,6a = 4.5,

72.5 (C-3), 78.1 (C-5), 128.6 (d), 129.7 (d), 133.4 (s) (CsHSCO), 165.5 (C6HSCO), 171.9

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1194 H.-J. Gais et al.

+62.5 (c = 0.68 in Aceton), [a]:& = +179.4 (c = 0.68 in Aceton). Daneben konnte noch weiteres 8 b gewonnen werden. - 'H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 2.34 (ddd, J6a,5a = 3.8,

14.5 Hz, 6-HP, 1 H), 3.27 (dt, J6aa,6a = 10.5, J6aa,6p = 1.5, = 9.7 Hz, 6a-Ha, 1 H), 3.39 (dd, J4a,5a = 3.8, J4a,3au = 9.7 Hz, 4-Ha, IH), 3.46-3.60 (m, = 9.7, J3aol,3a = 9.7, J3aa,3p = 5.5, J3aa,6aa = 9.7 Hz, 3a-Ha, 1H), 3.68 (s, C03CH3, 3H), 4.62-4.76 (m, J3P,3aa =

J5a,6a = 3.8, JSa,6p = 0.7 Hz, 5-Ha, 1H), 7.45 (m, 2H), 7.56 (m, lH), 7.90 (m, 2H) (C6H5- CO). - IR (KBr): S = 1775 (s), 1763 (s), 1745 (s), 1722 (s), 1450 (m), 1436 (m), 1383 (m), 1350 (m), 1330 (m), 1274 (s), 1200 (s), 1186 (m), 1106 (m), 1061 (m), 1057 (m), 1025 (s), 1010 (s), 976 (m), 714 (s) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 304 (M+, 7), 199 (lo), 182 (4), 167 (2), 150 (4), 138 (3), 122 (2), 105 (loo), 77 (28).

CI6Hl6O6 (304.2) Ber. C 63.15 H 5.30 Gef. C 63.03 H 5.20

J6a,6au = 10.5, -16a.6P = 14.5 HZ, HE, IH), 2.53 (ddd, J6&5, = 0.7, J6p,6aa = 1.5, Jsp,& =

5.5, J3p,3= = 10.0, J3m,3aet = 9.7, J3=,3p = 10.0 Hz, 3-Ha, 3-HP, 2H), 5.92 (dt, Jsa,da = 3.8,

(3aa,4/?,5/?,6aa I - ( k I - Hexuhydro-S-methoxy-I-o.uo-iH-cyclopenta[c]furan-4-carbon- saure-methylester (rac-9c): 1.93 g (9.1 mmol) rac-7b in 120 ml absol. Methanol wurden in Ggenwart von Raney-Nickel (schwach basisch) bei 25 "C und 740 Torr hydriert. Nach Auf- nahme der berechneten Mengen Wasserstoff filtrierte man den Katalysator ab und engte das Filtrat i. Vak. ein. Der Riickstand wurde aus Ether umkristallisiert. Man erhielt 1.32 g (68%) rac-9c; Schmp. 74-75"c. - 'H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 1.90 (ddd, J6a,6p =

15.0, J6a,5= = 3.8, J,ja,6am = 10.5 HZ, 6-Ha, 1 H), 2.50 (td, J ~ 8 . 6 ~ = 15.0, J6p,sa = 1.0, J 6 ~ , 6 ~ ~ = 1.5 Hz, 6-H& 1 H), 3.04 (dd, J4a,3aa = 8.3, J4450 = 3.8 Hz, 4-Ha, 1 H), 3.08 (dt, J6aa,6p = 1.5, J6aqba = 9.8, 9.8, J6aa.3an = 9.8 HZ, 6a-Ha, IH), 3.23 (S, OCH+ 3H), 3.29 (m. Jjaa,ia = J 3 a m , ~ ~ = 6.0, J3aa.4n = 8.3, J3aa5aa = 9.8 Hz, 3a-Ha, 1 H), 3.74 (s, C02CH3, 3H), 4.08 (dt, J5a,4a = 3.8, Jsa,6= = 3.8, JSa ,6p = 1.0 Hz, 5-Ha, 1 H), 4.52 (dd, J3a:,3p = 9.8, J3a.3aa = 9.8 Hz, 3-Ha, 1 H), 4.56 (dd, J ~ B , , ~ = 9.8, J3p,3== = 6.0 Hz, 3-HP, 1 H). - 13C-NMR (25 MHz; CDCl,): 6 = 33.9 (C-6), 37.9 (d), 42.2 (d) (C-3a, C-6a), 51.8 (C0,CH3), 54.3 (C-4), 56.5 (OCH3), 71.1 (C-3), 82.4 (C-5), 170.4 (C02CH3), 180.2 (C-1). - IR (KBr): v = 3030 (m), 2960 (m), 1755 (ss), 1735 (ss), 1435 (m), 1215 (s), 1170 (m), 1090 (m), 1040 (m), 1000 (m), 935 (w) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 214 (M+, 6), 199 (44) 186 (29), 184 (65), 182 (17), 167 (19), 157 (lo), 155 ( l l ) , 154 (24) 150 (44), 139 (16), 130 (I l ) , 128 (23), 126 (17), 125 (22), 124 (17), 123 (15), 122 (46), 117 (22), 115 (70), 111 (21), 110 (15), 109 (191 107 (36), 100 (49), 99 (loo), 98 (loo), 97 (33), 96 (17), 95 (30), 94 (16), 93 (13), 87 (13), 85 (65), 83 (82), 81 (13), 80 (lo), 79 (76), 78 (13), 77 (lo), 71 (37), 69 (12), 68 (18), 67 (34), 66 (37).

ClOHl4O5 (214.2) Ber. C 56.07 H 6.59 Gef. C 56.12 H 6.60

8 a aus 9 a durch Epimerisierung: Eine Losung von 0.20 g (1.0 mmol) 9 a in 10 ml absol. Methanol wurde rnit 5.4 mg (0.1 mmol) Natriummethanolat in 1 ml absol. Methanol versetzt und 18 h bei Raumtemp. geriihrt. Man neutralisierte mit 10-Camphersulfonsiiure, go0 in Eis/Wasser und extrahierte mit Essigester. Die organische Phase lieferte nach iiblicher Auf- arbeitung 0.11 mg (55%) einer 1.9:l-Mischung aus 8 a und 9a. Durch FC [Essigester, R,(Sa) > RF(9a)] erhielt man 40 mg 8a.

(3aa,4a,5b,6aa) - ( k ,I -Hemhydro-5-methoxy- 1-om-1 H-cyclopenta(c]furan-4-curbon- suure-methylester (ruc-8c): Analog der Synthese von 8 a aus 9 a wurde rac-8c aus rac-9c erhalten. So gewonnenes rac-8c war noch mit ca. 5% des Eliminierungsproduktes ver~nreinigt~''. - 'H-NMR (300 MHz; CDCI3): 6 = 2.05 (ddd, J6a,6P = 14.0, Jhu,haa = 9.0, J6a,5a = 4.2 Hz, 6-Ha. 1 H), 2.42 (d, J6p,Ga = 14.0 Hz, 6-HP, lH), 3.98 (s, br., 4-HP, 1 H), 3.10 (dt, J 6 a a , 6 ~ = 9.0, J6aa,3aa = 9.0, J6aa,6P = 1.9 Hz, 6a-Ha, 1H), 3.26 (s, OCH3, 3H), 3.35 (tt, J3aa,6aa = 9.0, J3aa,3a = 8.2, J3aa,3b = 2.7, J3aa,4p = 3.0 Hz, 3a-Ha, 1 H), 3.73 (s, CO:CH3, 3H),

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1195

4.08 (dd, J5a,4D = 2.0, J5a,6a = 4.2 Hz, 5-Ha, lH), 4.19 (dd, J3p,3? = 9.5, J3p,3am = 2.7 Hz, 3-HP, 1 H), 4.52 (dd, J3m,3p = 9.5, J3a,3aa = 8.2 Hz, 3-Ha, 1 H).

[3aS-( 3aa,4a,5P,6aa)] -Hexahydro-5-hydroxy-l -oxo- 1 H-cyclopenta[c]furan-4-carbon- (8d): Zu einer Losung von 10.0 g (50 mmol) 8a in 150 ml Wasser und 150 ml Tetrahydro- furan gab man unter Riihren bei 0°C eine Losung von 7.0 g (0.125 mmol) Kaliumhydroxid in 100 ml Wasser. Nach 30 min bei 0°C und 14 h bei Raumtemp. wurde mit 2 N HC1 angesauert und die Reaktionslosung i. Vak. bis zur Trockne eingeengt. Man versetzte den festen Riickstand rnit 250 ml absol. Aceton, erhitzte 15 min zum Sieden und filtrierte das unlosliche Kaliumchlorid ab. Die verbleibendc Losung wurde i. Vak. auf ca. 10% ihres urspriinglichen Volumens eingeengt, wobei 8d auskristallisierte. Man erhielt 8.6 g (92%) mit geringen Mengen Kaliumchlorid verunreinigtes 8d. Zur Gewinnung einer analytisch reinen Probe von 8d wurde aus Aceton umkristallisiert; Schmp. 147- 151 "C, [a]F = +61.6 (c = 2.87 in Methanol), [a]:& = +202.2 ( c = 2.87 in Methanol). - 'H-NMR (100 MHz; [D,]Dimethylsulfoxid): 6 = 1.66-2.20 (m, 6-Hq 6-HP, 2H), 2.70 (t, J = 2 Hz, 4-HP, 1 H), 2.84-3.34 (m, 3-Ha, 6a-Ha, 2H), 4.10 (dd, J3P,3a = 9, J3p,3aa = 3 Hz, 3-HP, tH), 4.30 (dt, Jsa,6u = 4, Jsu,68 = 3, J5m,4p = 3 Hz, 5-Ha, IH), 4.44 (dd, = 9, J3a,]aa = 8 Hz, 3-Ha, 1 H), 5.08 (s, br., OH, 1 H), 12.3 (s, br., COOH, 1 H). - '3C-NMR (25 MHz; [D4]Methanol): 6 = 38.5 (C-6), 42.3 (d), 43.8 (d) (C-3a, C-6a), 60.4 (C-4), 74.2 (C-3), 76.9 (C-5), 175.9 (COOH), 183.2 (C-1). - IR (KBr): v = 3230 (s, br.), 2970 (m), 1750 (ss), 1685 (ss), 1385 (m), 1290 (s), 11 15 (m), 1080 (m), 1035 (m), 990 (m), 695 (m), 515 (m) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 186 (M+, l), 158 (17), 142 (5), 140 (9), 99 (12), 95 (9), 86 (IOO), 84 (18), 79 (ll), 68 (lo), 67 (9).

C8HI0O5 (186.1) Ber. C 51.61 H 5.41 Gef. C 51.54 H 5.40

(3uR- (3aa,4~(,5P,6aa)]- Hexahydro-4- (hydroxymethyl) -5-hydroxy-1 H-cyclopentu[c]furun- 1-on ( l la) . - l l a durch Reduktion von 8d mit Tetruhydrofuran-Boran: Zu einer Losung von 6.0 g (32.2 mmol) 8d in 200 ml absol. Tetrahydrofuran wurden unter Riihren bei - 10°C 64 ml (64 mmol) einer Tetrahydrofuran - Boran-Losung getropft. Innerhalb von 4 h lie0 man auf Raumtemp,. erwarmen und riihrte 12 h bei dieser Temp. AnschlieDend wurden 130 ml Wasser zugegeben, dann wurde 30 min geriihrt. Die Reaktionsmischung engte man i. Vak. vollstindig ein, versetzte den Riickstand mit 100 ml absol. Methanol und engte erneut i. Vak. cin. Dieses Verfahren wurde zweimal wiederholt. Den verbleibenden Ruckstand trennte man durch SC (Essigester/Methanol, 4: I). Es wurden 4.0 g (72%) l l a erhalten; Schmp. 101-102°C (Aceton), [a]? = +63.2 ( L . = 1.07 in Methanol), [a]:& = +210.9 (c = 1.07 in Methanol). - 'H-NMR (300 MHz; [DJAceton): 6 = 1.92 (ddd, J6p,6n = 13.5, J6p,6aa = 4.0, J6p,5m = 3.0 Hz, 6-HP, 1 H), 2.00 (9. br., J z 5 Hz, 4-HP, 1 H), 2.23 (ddd, J6z,6p =

J1am,4B = 5.5, J3aa,3P = 2.5 Hz, 3a-Ha, IH), 2.97 (tdd, J6au.3aa = 9.5, J6an,6a = 9.5, J6aa,6P =

4.0, J = 0.5 Hz, 6a-Hu, lH), 3.51 (ddd, J,,, = 11, Jl,OH = 4.5, J,.,4p = 6.5 Hz, 1'-H, 1 H), 3.59 (ddd, J,,, = 11, J 1 . 0 ~ = 4.5, J i , 4 p = 6.5 Hz, 1'-H, IH), 3.86 (t, J = 4.5 Hz, CH,OH, 1 H), 3.87 (d, J = 3 Hz, OH, IH), 4.13 (4. br., J = 4 Hz, 5-Ha, 1 H), 4.21 (dd, J3P,3a = 9.0, J3p,3au = 2.5 Hz, 3-HP. IH), 4.43 (dd, J3a,3p = 9, J3a,3aa = 8 Hz, 3-Ha, 1H). - 'H-NMR (300 MHz; D20): 6 = 2.02 (d, br., J6p,6a = 13.5 Hz, 6-HP, lH), 2.13 (sm, 4-HP, 1H), 2.26 (ddd, Jhm,,p = 13.5, J;ia,haa = 9.5, J6=,sm = 4.5 Hz, 6-Ha, 1 H), 2.83 (sm, 3a-Ha, I H), 3.22 (dt, J6hn,3aa = 9.5, J6az,6a = 9.5, J 6 a a , 6 ~ = 2.0 Hz, 6a-Ha, IH), 3.53 (sm, C H 2 0 H , 3H), 4.19 (m,

9 Hz, 3-Ha, 1 H). - "C-NMR (25 MHz; [D4]Methanol): 6 = 38.3 (C-6), 41.9 (d), 43.3 (d) (C-3a, C-6a), 58.1 (C-4), 63.6 (CH>OH), 74.7 (C-3), 75.7 (C-5). 183.3 (C-I). - IR (KBr): v = 3260 (ss, br.), 1760 (ss), 1375 (m), 1225 (m), 1155 (s), 1052 (s), 1030 (s), 965 (s), 660 (m), 610 (m), 585 (m) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (Yn) = 154 (14), 126 (24), 122 (27), 110 (15). 109

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13.5, J6a,6aa = 9.5, J6s5a = 5.5 Hz, 6-Ha, 1 H), 2.80 (dddd, J3aa,6aa = 9.5, J3aa,3a = 8.0,

5-Ha, IH), 4.36 (dd, J I P , ~ ~ = 9, J3p,3,, = 2.5 Hz, 3-HP, 1 H), 4.64 (t, J l z ,3p 9, J3a,3aa =

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1196 H.-J. Gais et al.

(13), 108 (18), 102 (18), 100 (lo), 97 (19), 96 (17), 95 (29), 91 (13), 85 (17), 84 (45), 83 (28), 82 (12), 81 (32), 80 (53), 79 (42), 78 (lo), 77 (13), 73 (51), 71 (22), 70 (22), 69 (96), 68 (17), 67 (53), 66 (15). - MS (FD): m/z = 173 (M+ + 1).

C~H1204 (172.1) Ber. C 55.80 H 7.03 Gef. C 55.86 H 7.08

l l a durch Reduktion von 8d mit Dimethylsulfid-Boran: Zu einer Losung von 7.62 g (41 mmol) 8d und 12.8 g (123 mmol) Borsaure-trimethylester in 150 ml absol. Tetrahydrofuran tropfte man bei 5°C 41 ml einer 2 M Losung von Dimethylsulfid-Boran (82 mmol) in Tetrahydrofuran. Nach dem Abklingen der heftigen Gasentwicklung lie13 man unter Riihren innerhalb von 45 min auf 15 "C erwarmen. DC (Essigester/Methanol, 4: 1) zeigte vollstandige Umsetzung von 8d an; 10 wurde noch nicht gebildet. Man zerstorte iiberschiissiges Boran durch langsame Zugabe von 50 ml Wasser und engte i. Vak. vollstandig ein. Der Ruckstand wurde in 150 ml Methanol gelost und die Losung i. Vak. eingeengt. Diese Prozedere zur Entfernung der Borsaure wurde dreimal wiederholt. Den Ruckstand reinigte man durch SC (Essigester/Methanol, 4: 1). Man erhielt 5.88 g (83%) 11 a als farblose Kristalle.

[is-( ia,2a,3P,4u) ]-CHydroxy-f,2,3-~yclopentantrimethanol (10): Zu einer Losung von 2.0 g (10.74 mmol) 8d in 70 ml absol. Tetrahydrofuran wurde unter Riihren bei -15°C 41.0 ml (41.0 mmol) einer Tetrahydrofuran- Boran-Losung getropft. Man hielt die Reak- tionstemp. 1 h bei - 15 "C, erwarmte innerhalb von 90 min auf Raumtemp. und lie13 8 h riihren. Danach wurden bei 0°C 90 ml Wasser zugegeben und 1 h bei Raumtemp. geriihrt. Man engte die Reaktionslosung i. Vak. vollstandig ein, versetzte den Riickstand mit 50 ml Methanol und engte wiederum i. Vak. ein. Dieses Verfahren wurde zweimal wiederholt. Den verbliebenen Riickstand trennte man durch SC (Essigester/Methanol, 4: 1). Neben 600 mg (32%) l l a erhielt man 620 mg (33%) 1 0 Schmp. 83 - 84°C (Aceton/Ethanol), [a]:: = - 18.6 (c = 2.81 in Methanol). - 'H-NMR (100 MHz; [D6]Dimethylsulfoxid): 6 = 1.04- 1.64 (m, 5-Hu, 5-HP, 2H), 1.66-2.32 (m, 1-HP, 2-HP, 3-Hu, 3H), 4.06-4.94 (m, CH20H, 4-H, 7H), 5.58 (s, br., OH, 4H). - %NMR (25 MHz; [D4]Methanol): 6 = 38.1 (C-5) 41.4 (d), 45.4 (d), 53.8 (d) (C-1, C-2, C-3), 63.1 (t), 63.4 (t), 64.0 (t) (CHIOH), 74.6 ((2-4). - IR (KBr): v = 3280 (s), 2930 (m), 1475 (m), 1450 (m), 1350 (m), 1272 (m), 1215 (m), 1148 (m), 1110 (s), 1100 (s), 1060 (s), 1015 (s), 1000 (s), 968 (m), 920 (s), 775 (m), 690 (m), 660 (m), 570 (m), 530 (m) cm-'. - MS (70 eV): m/z (X) = 146 (9), 140 (6), 110 (43), 109 (26), 97 (17), 93 (12), 84 (11), 81 (58), 80 (751, 79 (62), 68 (11), 67 (56), 60 (11). - MS (FI): m/z = 177 (M+ + 1).

C8HI6o4 (176.2) Ber. C 54.53 H 9.15 Gef. C 54.45 H 9.15

[3aR- (3aa,4a,5~,6aa)]-5-[(i,f-~imethylethyl)dimethylsilylo~y~-4-[(i,~ -dimethylethyl)- dimethylsilyloxy]methyl]-hexahydro-fH-cyclopenta[c]furan-f-on (11 b): Zu einer Losung von 4.09 g (23.7 mmol) l l a und 8.20 g (120 mmol) Imidazol in 100 ml absol. Dimethylform- amid gab man bei 0°C 8.93 g (59.3 mmol) tert-Butyldimethylsilylchlorid und lief3 die Mi- schung 20 h bei Raumtemp. riihren. Die Reaktionsmischung wurde auf 100 ml Eis/Wasser gegossen, dreimal mit je 100 ml Essigester (11 b ist auch in Cyclohexan gut loslich) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Magnesiumsulfat getrocknet, und das Losungsmittel wurde i. Vak. entfernt. Sublimation des kristallinen Rohprodukts bei 60"C/0.001 Torr oder SC (Essigester) lieferte 8.70 g (91 YO) 11 b als farblose, nadelformige Kristalle vom Schmp. 59-60°C [a]? = f16.6 (c = 0.56 in Essigester), = c60.5 (c = 0.56 in Essig- ester). - 'H-NMR (300 MHz; CDCI,): 6 = 0.04 (s, SiMe2tBu, 12H), 0.86 (s, SiMe2tBu, 9H), 0.89 (s, SiMe2tBu, 9H), 2.05 (m, J4p.3aa = 3.5, J4p,5cr = 3.5, J4p.1. = 6.7, J4p,1. = 7.0 Hz, 4-HP, 1H), 2.06 (m, J6p,6a = 13.5, J6p,sa = 3.5, J6P,f,aa = 3.0 HZ, 6-HP, 1H), 2.16 (ddd, J6a,6p = 13.5, J6a,5a = 4.5, J6a,6aa = 9.5 Hz, 6-Ha, 1H), 2.64 (m, J3aa,6aa = 9.0, J3acr,3a = 9.0, J3aa,4p = 3.5, J3=&3p = 3.5 HZ, 3a-Ha, 1 H), 2.96 (dt, J6aat,3aa = 9.0, J6aer,6a = 9.0, J6aa,6p = 3.0 HZ, 6a-Ha,

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1197

lH), 3.46 (m, J,.,l, = 10.0, J,,,4p = 7.0, J1.,4p = 6.7 Hz, 1’-H, 2H), 4.15 (dt, J5a,4p = 3.5, JsOr,6a = 4.5, J s g 6 p = 3.5 Hz, 5-Ha, lH), 4.24 (dd, J3p,Sa = 9.0, J3p,3aa = 3.0 Hz, 3-HP. IH), 4.49 (t, J3a,3p = 9.0, J30r,3acr = 9.0 Hz, 3-Ha, 1 H). - I3C-NMR (75 MHz; CDCI]): 6 = - 5.5, -5.4, -4.8, -4.1 (SiMe2tBu), 17.9 (s), 18.2 (s) (SiMe2tBu), 25.6 (q), 25.9 (9) (SiMe2tBu), 38.0 (C-6), 40.0 (C-4), 42.3 (d), 58.2 (d) (C-3a, C-6a), 63.5 (C-7), 73.1 (C-3), 75.5 (C-5), 180.5 (C-I). - IR (KBr): v = 29.50 (s), 282.0 (s), 1750 (s), 1465 (m), 1380 (m), 1250 (s), 1190 (s), 1150 (m), 1125 (m), 1090 (s), 1070 (s), 1040 (m), 1015 (s), 985 (m), 927 (m), 897 (m), 833 (s), 775 (m) cm-‘. - MS (EI, 70 eV): m/z ( O h ) = 385 (M+ - CH3, 2), 344 (27), 343 (M+ -

133 (20), 93 (13), 89 (48), 75 (73), 73 (100). C4H9, IOO), 313 [M+ - (C4H9 + 2 CH;), 31, 211 (16), 189 (lo), 149 (20), 148 (14), 147 (85),

C20H4004Siz (400.7) Ber. C 59.94 H 10.06 Gef. C 60.09 H 10.09

[3aS- (3aa,4aSP,6aa)]- Hexahydro-5-[ (2-methoxyethoxy)methoxy]-l -oxo-1H-cyclopenta- [c]furan-4-carbonsaure-methylester (Se): Zu einer Losung von 7.2 g (36 mmol) 8a und 13.6 g (0.11 mol) absol. Ethyldiisopropylamin in 100 ml absol. Dichlormethan tropfte man bei 0°C unter Riihren 13.8 g (0.1 1 mol) Chlor(2-methoxyethoxy)methan. Nach 18 h bei Raumtemp. wurde die Reaktionslosung nacheinander rnit Wasser, 1 N HCI und wiederum mit Wasser gewaschen. Man trocknete die organische Phase mit Magnesiumsulfat und engte i. Vak. ein. Der Ruckstand wurde durch SC (Essigester) gereinigt. Man erhielt 10.0 g (96%) 8e, [a]F = f4.1 (c = 1.59 in Essigester), [a]$& = $23.1 (c = 1.59 in Essigester). - ‘H-NMR (100 MHz; CDC13): 6 = 2.12-2.40 (m, 6-Ha, 6-HP, 2H), 2.98 (m, 4-HP, lH), 3.02-3.40 (m 3a-Ha, 6a-Ha, 2H), 3.38 (s, C02CH3, 3H), 3.46-3.90 (m, OCH2CH20, 4H), 3.72 (s, OCH3, 3H), 4.10-4.92 (m, 5-Ha, 3-Ha, 3-HP, 3H), 4.70 (s, OCH,O, 2H). - ‘;C-NMR (25 MHz; CDC13): 6 = 35.2 (C-6), 41.4 (d), 42.7 (d) (C-3a, C-6a), 52.3 (C02CH3), 57.7 (C-4), 58.9 (OCH;),

179.6 (C-I). - IR (Film): v = 2960 (s), 2900 (s), 1770 (ss), 1730 (ss), 1348 (s), 1380 (s), 1290 (s), 1195 (s), 1170 (s), 1140 (s), 1105 (s), 1040 (s), 985 (s), 850 (m) cm-’. - MS (70 eV): m/z (%) = 288 (M+, I) , 229 (9), 213 (17), 184 (14), 183 (32), 151 (lo), 112 (ll), 100 (14), 89 (901,

67.3 (OCH*CH20), 71.7 (OCHzCH20), 72.2 (C-3), 80.6 (C-5), 94.2 (OCH,O), 172.2 (C02CH3),

79 (25). Cj3H20O7 (288.2) Ber. C 54.16 H 6.99 Gef. C 53.96 H 6.88

Chlor(2-methoxyethoxyimethan: Aus Monoglyme, Trioxan und Salzsaure dargestelltes MEM-CI’” enthalt noch ca. 8% Chlor[(2-methoxyethoxy)methoxy]methan, das durch Drehbandkolonnen-Destillation abgetrennt werden kann. - ‘H-NMR (100 MHz; CDCI3): 6 = 3.36 (s, 3 H), 3.66 (m, 4H), 5.52 (s, 2H). - ‘3C-NMR (25 MHz; CDC13): 6 = 58.9 (OCH3),

[3aS- (3aa,4~,5j,6ac() 1- Hexahydro-5-[ (2-methoxyethoxy)methoxy]-i -oxo-1 H-cyclopenta- [c]furan-4-carbons~ure (Sf): Zu einer Losung von 11.0 g (38.2 mmol) 8e in 100 ml Tetra- hydrofuran und 100 ml Wasser wurde unter Ruhren bei 0°C eine Losung von 7.0 g (0.125 mol) Kaliumhydroxid in 50 ml Wasser zugetropft. Nach 24 h bei Raumtemp. wurde bei 0°C rnit 2 N HC1 bis pH = 2.0 angesauert und i. Vak. eingeengt. Die waBr. Phase wurde rnit Natriumchlorid gesattigt und rnit Essigester extrahiert. Die organische Phase trocknete man rnit Magnesiumsulfat und entfernte das Losungsmittel i. Vak. Der Ruckstand wurde aus Essigester/n-Hexan umkristallisiert. Man erhielt 9.81 g (94%) Sf; Schmp. 77 - 78 “C, [a];” = +6.3 (c = 2.50 in Essigester), [a]$& = +28.5 (c = 2.50 in Essigester). - ‘H-NMR (100 MHz; CDCl3): 6 = 2.14-2.46 (m, 6-Ha, 6-HP, 2H), 2.88-3.46 (m, 4-HP, 3a-Ha, 6a-Ha, 3H), 3.40 (s, OCH3, 3H), 3.46-3.82 (m, OCH2CH20, 4H), 4.28 (dd, J3e,]u = 9, J3P,3aa = 3 Hz, 3-HP, lH), 4.40-4.60 (m, 3-Ha, 5-Ha, 2H), 4.72 (s, OCH20, 2H), 9.18 (s, br., COOH, 1 H). - 13C-NMR (25 MHz; CDC13): 6 = 35.2 (C-6), 41.0 (d), 42.9 (d) (C-3a, C-6a), 57.6 (C-4), 58.8 (OCH,), 67.2 (OCH2CH20), 71.6 (OCH2CH20), 72.5 (C-3), 80.7 (C-5),

Liebigs Ann. Chem. 1986

69.4 (OCHZCH~O), 71.0 (OCH2CH20), 83.2 (OCH2C1).

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1198 H.-J. Gais et al.

94.2 (OCH,O), 176.0 (s, COOH), 180.1 (C-I). - IR (KBr): v = 2700-3600 (s, br.), 1735 (ss), 1700 (ss), 1390 (m), 1295 (m), 1285 (m), 1250 (m), 1205 (m), 1195 (m), 1170 (m), 1105 (s), 1045 (s), 1025 (m), 980 (s), 850 (s) cm-I. - MS (EI, 70 eV):+m/z (%) = 215 (9, 199 (7), 169 (18), 125 (6), 89 (78), 85 (18), 79 (22), 78 (77), 77 (16). - MS (FI): mjz = 275 (M+ + 1).

C12HI8O7 (274.2) Ber. C 52.55 H 6.62 Gef. C 52.62 H 6.80

[3aR- (3aa,4a,5/3,6aa)]- Hexahydro-4- (hydromethyl) -5-[ (2-methoxyethoxy)methoxy 1-1H- cyclopenta[c]furan-1-on ( l l c ) : Zu einer Losung von 10.0 g (36.5 mmol 8f in 250 ml absol. Tetrahydrofuran wurde unter Ruhren bei -20°C 40.0 ml (40 mmol) einer Tetrahydrofu- ran - Boran-Losung getropft. Die Reaktionsmischung lie0 man innerhalb von 18 h auf Raumtemp. erwarmen, kuhlte dann auf 0°C ab und hydrolysierte durch Zugabe von 120 ml Wasser. Nach 30min. Riihren bei Raumtemp. wurde i. Vak. eingeengt, die verbliebene waD- rige Phase mit Natriumchlorid gesattigt und mit Essigester extrahicrt. Die vereinigten or- ganischen Phasen trocknete man mit Magnesiumsulfat und entfernte das Losungsmittel i. Vak. Durch SC (Essigester/Methanol, 3:l) [RF(llc) < RF(8h) < RF(8g)] erhielt man 6.92 g (73%) l l c ; [a]E = +20.8 (c = 1.51 in Methanol), [a]:& = +78.2 (c = 1.51 in Methanol). - 'H-NMR (100 MHz; CDC13): 6 = 1.90-2.46 (m, 6-Ha, 6-Hf3, 4-HP, 3H), 2.62-3.18 (m, 3a-Hol, 6a-Hcc, OH, 3H), 3.38 (s, OCH3, 3H), 3.44-3.86 (m, OCHZCH20, CH20H, 6H), 4.13 (dd, J = 8, J = 4 Hz, 5-Ha, IH), 4.25 (dd, J = 9, J3B,3aa = 3 Hz, 3-HP, 1 H), 4.48 (dd, J3=,3p = 9, J33rr,3aa = 7 Hz, 3-Hq 1 H), 4.66 (d, J,,, 6 Hz, OCH20, 1 H), 4.70 (d, J,,, = 6 Hz, OCH20, 1 H). - 'H-NMR (100 MHz, [D,]DMSO): 6 = 1.80-3.20 (m, 6-Ha, 6-HP,4-Hf3, 3H), 2.60-3.20(m, 3a-Ha,6a-Hcc, 2H), 3.25 (s, OCH3, 3H), 3.20-3.44 (m, CH20H, 2H), 3.50 (m, OCHzCHzO, 4H), 3.98 (m, 5-Ha, 1 H), 4.12 (dd, J3a,,B = 9, J3P,3aa = 3 Hz, 3-HP, 1 H), 4.42 (dd, J3@,3p = 9, J3cr,3aa = 8 Hz, 3-Ha, 1 H), 4.58 (s, OCH20, 2H), 4.68 (t, J = 5 Hz, OH, IH). - 13C-NMR (25 MHz; CDCIJ: 6 = 34.4 (C-6), 39.9 (d), 42.0 (d) (C-3a, C-6a), 54.9 (C-4), 58.9 (OCH3), 62.2 (CHzOH), 66.9(OCH2CH20), 71.8 (OCH2CH20), 72.7 (C-3), 79.1 (C-5), 93.8 (OCH,O), 180.8 (C-I). - IR (CHCI,): v = 3460 (ss, br.), 2940 (s), 2890 (s), 2820 (s), 1760 (ss), 1440 (m), 1375 (m), 3 190 (m), 1145 (m), 1100 (m), 1040 (s), 845 (m) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 201 (I), 185 (4), 171 (3), 155 (4), 93 (16), 89 (58), 81 (14), 79 (13), 69 (12). - MS (FI): m/z = 260 (M+).

CI2H2"O6 (260.2) Ber. C 55.37 H 7.75 Gef. C 55.16 H 7.97

[3aS- (3aa,4a,S/3,6aa)/- Hexahydro-5-[ (2-methoxyethoxy)methoxy]-i-oxo-iH-cyclopenta- [c]furan-4-carhonsire-[ (2-wrethoxyethoxy)methyl]ester (8g): Neben 11 c wurden durch SC 0.24 g (18%) 8g als farbloses 0 1 erhalten, [a]? = + 17.4 (c = 1.52 in Methanol), [a]:& = +58.7 (c = 1.52 in Methanol). - 'H-NMR (100 MHz; CDCI,): 6 = 2.10-2.40 (m, 2H), 2.90-3.36 (m, 3H), 3.38 (s, 6H), 3.40-3.90 (m, 8H), 4.26 (dd, J3p,3a = 9.5: J3P,3acr = 3 Hz, 3-Hj3, IH), 4.52 (dd, J j m , 3 p = 9.5, J3cr,3aa = 7.5 Hz, 3-Ha, lH), 4.46 (dt, J5=,ha = 4.0, J5a,6p = 1.5, Jsm,4p = 1.5 Hz, .5-Ha, 1 H), 4.72 (s, OCH20, 2H), 5.35 (s, OCHZOCOR, 2H). - 13C- NMR (25 MHz; CDCI3): F = 35.2 (C-6), 40.9 (d), 42.8 (d) (C-3a, C-64, 58.0 (C-4), 58.96 (q),

(t), 94.2 (t) (OCH,O), 171.8 (C02R), 179.5 (C-1). - IR (Film): v = 2940 (m), 1773 (s), 1732 (s), 1450 (m), 1380 (m), 1296 (m), 1250 (m), 1195 (s), 1176 (s), 1110 (s), 1035 (s) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 360 (I), 317 (l), 273 (2), 257 (3), 243 (2), 241 (2), 227 (4), 215 (3), 200

m/z = 363 (M+ + I), 362 (M+), 361, 360, 256.

59.04 (9) (OCH3), 67.4 (C-3), 69.8 (t), 71.5 (t), 71.7 (t), 72.2 (t) (OCH&H20), 80.6 (C-5), 90.0

(2), 199 (2), 169 (8), 151 (7), 125 (3), 105 (3), 89 (loo), 79 (lo), 66 (19). - MS (FD):

CI6Hz6O9 (362.3) Ber. C 53.03 H 7.23 Gef. C 52.97 H 7.24

8g wurde ebenfalls durch Umsetzung von 8d mit je 2.5 Aquivalenten MEM-CI und Ethyl- diisopropylamin in absol. Dichlormethan bei Raumtemp. in 96% Ausbeute erhalten.

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1199

[3aS- (3aa,4a,5P,6aa)]- Hexahydro-5- hydroxy-1 -oxo-1 H-cyclopentu[c]furan-4-carbon- saurr-[ (2-methoxyethoxy)methyl]ester (8h): Neben l l c und 8g wurden durch SC noch 40 mg (4%) 8h als farbloses 01 erhalten [MS (FD): m/z = 274 (M+)], dessen Struktur durch Uberfiihrung in 8g mit je 1.2 Aquivalenten MEM-Cl und Ethyldiisopropylamin in absol. Dichlormethan bei Raumtemp. (Ausb. 94%) bewiesen wurde.

(4aa,4bB,7aB,8aP)- (k )-Hexahydrofuro[3',4': 3,4/cyclopenta[l,2-d][l,3]dioxin-7(4H)-on ( rac- l ld) : 1.49 g (5.72 mmol) rac- l lc wurden im Kugelrohr bei 170-210°C und Torr destilliert. Man erhielt 0.97 g eines farblosen ols, das langsam zu einer semikristallinen Masse erstarrte. SC (Essigester) und anschlieI3ende Umkristallisation ergaben 0.36 g (34%) rac- l ld als farblose Kristalle vom Schmp. 150- 151 "C (Aceton). - 'H-NMR (100 MHz; CDCI,): 6 = 1.52-2.06 (m, 2H), 2.24-2.78 (m, 2H), (8-HP, %Ha, 4a-Ha, 4b-HP), 2.82-3.76 (m, 7a-HP,4-Ha,4-HP, 3H),4.10-4.50(m, 5-Ha, 5-HP, Sa-HP, 3H),4.61 (d,J,,,, = 6.0 Hz,

(C-8), 38.3 (d), 38.9 (d) (C-4a, C-4b), 45.8 (C-7a), 69.5 (t), 70.9 (t) (C-5, C-4), 80.9 (C-8a), 93.7 (C-2), 179.5 (C-7). - 1R (KBr): v = 2970 (m), 2870 (m), 1750 (s), 1450 (m), 1380 (m), 1248 (m), 1195 (m), 1175 (s), 1158 (m), 1145 (m), 1110 (m), 1033 (m), 1008 (s), 978 (m), 955 (m), 925 (m) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 184 (M+, 3), 154 (35), 126 (24), 108 (8), 95 (9), 81 (37), 80 (31), 79 (21), 77 (8), 68 (27), 67 (58) , 66 (24).

C9H1204 (184.1) Ber. C 58.69 H 6.57 Gef. C 58.45 H 6.51

2-H, 1 H), 5.12 (d, Jza,2p = 6.0 Hz, 2-H, 1 H). - 13C-NMR (25 MHz; CDCl3): 6 = 32.0

[3aR- (3aa,5P,6aa)]- Hexahydro-5-[ (2-methoxyethoxy ) methoxy]-6a-rnethyl-l H-cyclo- penta(c]furan-1-on (14a): Zu einer Losung von 1.40 ml( l0 mmol) Diisopropylamin in 10 ml absol. Tetrahydrofuran gab man bei 0°C 7.0 ml einer Losung von n-Butyllithium (10.5 mmol) in n-Hexan und kiihlte auf -78°C ah. Hierzu tropfte man langsam eine Losung von 2.00 g (8.7 mmol) 12a in 10 ml absol. Tetrahydrofuran, riihrte 1.5 h bei -78°C und gab 1.56 g (1 1 mmol) Methyliodid in 2 ml absol. Hexamethylphosphorsiuretriamid zur Reaktionsmi- schung. Die Mischung wurde auf -4O'C erwirmt, 2 h bei dieser Temp. geriihrt und an- schlieBend aul 100 ml gesattigte Ammoniumchloridlosung gegossen. Man extrahierte drei- ma1 mit je 100 ml Ether, trocknete die organische Phase mit Magnesiumsulfat und entfernte das Losungsmittel i. Vak. Durch SC (Essigester) des Riickstands wurden 1.48 g (69%) 14a als farbloses 0 1 erhalten; [a]$' = +23.5 (c = 1.17 in Ethanol), [a]!& = f81.9 (c = 1.17 in Ethanol). - 'H-NMR (100 MHz; CDC13): 6 = 1.37 (s, CH3, 3H), 1.51 -2.73 (m, 3a-Ha, 4-Ha, 6-Ha, 6-HP, 5H), 3.38, (s, OCH3, 3H), 3.45-3.75 (m, OCH,CH20, 4H), 4.12 (dd, J3P,3a = 9.0, J3P,3act = 3.2 Hz, 3-H(3, lH), 4.15-4.35 (m, 5-Ha, lH), 4.48 (t, J3.,3B = 9.0,

(CH,), 40.4 (C-6), 44.2 (C-3a), 44.4 (C-4). 49.7 (C-6a), 58.9 (OCH3), 67.1 (t), 71.7 (t), 72.3 (t) (C-3, OCHZCH~O), 78.0 (C-5), 93.5 (OCHzO), 182.9 (C-1). - IR (CHCI,): v = 2935 (m), 2895 (m), 2825 (m), 1755 (s), 1448 (m), 1382 (m), 1267 (m), 1145 (s), 1117 (s), 1095 (s), 1013 (s), 995 (s), 902 (m). 875 (s), 848 (s), 800 (s, br) cm-'. - MS (FI): m/z = 245 (M+ + l), 199

C12H2005 (244.3) Ber. C 59.00 H 8.25 Gef. C 59.10 H 8.31

J3a,3aa = 9.0 Hz, 3-Ha, 1 H), 4.66 (s, OCHZO, 2H). - I3C-NMR (25 MHz; CDCl3): 6 = 23.3

(Mi - C,H,O), 169 [Mf - ( C ~ H S O + CHzO)].

[ 1 S - [ 1 a,l(3'aR*S'R*,6'AS* ) ,3ap,4B,5a,6afi/]- und [ 1 R-[ 1 a , l ( 3'aS*,5'S*,6aR*13aa1,4a,- 5P,6aB]]-5,5'-Bis-[ (2-methoxyethoxy ) methoxy]dodeca-hydro-1 -hydroxy(l,3'a( 3'H) -bi-1 H- cyclopenta(c]furan-3'-on (16a): Neben 14a wurden 0.30 g (15%) 16a als blaBgelbes 61 erhal- ten. - 'H-NMR (100 MHz; CDCI3): 6 = 1.60-2.40(m, lOH), 2.78-3.12 (m, 1 H), 3.39 (s, 6H), 3.46-3.83(m, lOH), 3.90-4.56(m,4H),4.63-4.88 (m,4H), 5.56(s, OH, 1H). - 13C-NMR (25 MHz; CDC13): 6 = 34.6 (t), 34.9 (t) (C-4, C-6), 36.4, 36.8, 39.0 (t), 40.9 (t) (C-6', C-4),

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1200 H.-J. Gais et al.

40.3, 43.0, 39.6 (d), 43.6 (d), 48.1 (d) (C-3a, C-6a, C-6'a), 58.9 (q), 59.0 (s) (OCH3), 61.4 (C- 3'a), 67.01 (t), 67.6 (t) (C-3, C-I,), 67.09, 71.6 (t), 71.7 (t), 71.9 (t), 73.1 (t) (OCH2CH20), 74.0,

v = 3340 (s), 2920 (s), 1745 (s), 1440 (s, br.), 845 (s) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 392 (I), 390 (I), 361 (I), 214 (I), 213 (9), 139 (28), 125 (21), 99 (29), 95 (36), 89 (64), 81 (30), 79 (1 7).

[3aS- (3aa,SP,6aai]- Hexahydro-6a-hydroxy-5-[ (2-methoxyethoxy jmethoxyl-IH-cyclopen- ta[c]furan-1-on (14b): Zu einer Losung von 0.77 ml (5.5 mmol) absol. Diisopropylamin in 10 nil absol. Tetrahydrofuran gab man bei 0°C 3.5 ml einer Losung von n-Butyllithium (5.5 mmol) in n-Hexan und kiihlte auf -90°C ab. Hierzu tropfte man langsam eine Losung von 0.46 g (2 mmol) 12a in 30 ml absol. Tetrahydrofuran und riihrte 1.5 h bei -90°C. Die Reaktionslosung wurde auf -55°C erwarmt und rnit 3.0 g (4.6 mmol) kristallinem Moo5 . Pyr . HMPT versetzt. Die tief blaugriine Mischung wurde 30 min geriihrt, 25 ml gesattigte, waRrige Natriumsulfitlosung wurden zugetropft, dann wurde auf Raumtemp. erwarmt. Man extrahierte dreimal rnit je 100 ml Essigester, trocknete die vereinigten Extrakte mit Magne- siumsulfat und entfernte das Losungsmittel i. Vak. Die Rohproduktmischung wurde durch SC (Essigester) gereinigt. Man erhielt 0.25 g einer Mischung von Hydroxylacton 14b und Ausgangsverbindung 12a. - 'H-NMR (300 MHz; CDCI3): 6 = 1.86 (ddd, J4p,411 = 14.0,

77.7, 87.1 (d) ((2-5, C-53, 93.54 (t). 93.59 (t) (OCHZO), 107.0 (C-1), 180.0 (C-3'). - IR (CHCl3):

J 4 ~ , 3 & ~ = 2.0, J4p,5= = 2.0 HZ, 4-HP, IH), 2.18 (dd, J6,,6fi = 14.0, J6cr,511 = 4.5 Hz, 6-Ha, lH) , 2.36 (ddd, J411,4p = 14.0. J4a,3act = 9.0, J 4 4 a = 4.5 HZ, 4-Ha, IH), 2.50 (td, J6p,sU = 14.0, J6p,5ar = 1.5, Jbpap = 1.5H, 6-HP, 1 H), 2.85 (sm, 3a-Hs IH), 3.38 (s, OCH,, 3H), 3.54 (m, OCH2CH20, 2H), 3.64 (m, OCH2CH20, 2H), 4.14 (dd, J3p,311 = 9.0, J3P,3au = 5.0 Hz, 3-HP, lH), 4.36 (sept, J = 2 Hz, 5-Ha, IH), 4.58 (t, J3u,3p = 9.0, J3a,3ao = 9.0 Hz, 3-Ha, IH), 4.46 (m, OCH20, 2H). - 13C-NMR (75 MHz; CDC13): 6 = 38.6 (t), 44.8 (t) ((2-4, C-6), 44.4 (C-3a), 58.9 (OCH3), 67.2 (t), 71.7 (t), 72.7 (t) (C-3, OCH2CH20), 78.3 (C-5), 83.1 (C-6a), 94.0

/3aS- ( 3acc.S/3,6aaj ]-5-[ 1 ,I-Dimethylethyl) dimethylsilylosy]-hexahydro-6a-hydroxy-l H- cyclopenta(c]furun-i-on (14c): Zu einer Losung von 0.77 ml (5.5 mmol) absol. Diisopro- pylamin in 10 ml absol. Tetrahydrofuran gab man bei 0°C 3.5 ml einer Losung von n-Bu- tyllithium (5.5 mmol) in n-Hexan und kiihlte auf -90°C ab. Hierzu tropfte man langsam eine Losung von 0.42 g (1.65 mmol) 12b in 30 nil absol. Tetrahydrofuran und riihrte 1.5 h bei -90°C. Die Reaktionsmischung wurde auf -55°C erwarmt und mit 3.25 g (7.5 mmol) M o o 5 . Pyr. HMPT versetzt. Die sich von Rotbraun bis Blaugriin verfarbende Mischung wurde 30 min geriihrt, 25 ml gesattigte, waRrige Natriumsulfitlosung wurden zugetropft, dann wurde auf Raumtemp. erwarmt. Man extrahierte dreimal mit je 100 ml Essigester, trocknetc die vereinigten Extrakte rnit Magnesiumsulfat und engte i. Vak. ein. Das Roh- produkt wurde durch SC (Essigester/n-Hexan, 1: 1) getrennt. Man erhielt 55 mg (13%) 12b und 0.30 g (68%) 14c als farblose Kristalle vom Schmp. 130- 132°C [ct]g = +51.8 (c = 0.96 in Essigester), [a]:& = + 163.5 (c = 0.96 in Essigester). - 'H-NMR (300 MHz; CDCI,): 6 = 0.040 (s), 0.041 (s) (SiMe2tBu, 6H), 0.84 (s, SiMe2tBu, 9H), 1.75 (ddd, J4p,4cr = 13.5,

(OCHZO), 179.8 (C-1).

J4p,3aa = 1.9, J4p,6p = 1.9 Hz, 4-HP, 1 H), 2.04 (dd, J6,,np = 13.5, J6cr,srr = 3.7 Hz, 6-Ha, 1 H), 2.30 (ddd, J 4 = , 4 ~ = 13.5, J4a,3aa 9.0, J4a,5a = 4.0 Hz, 4-H~t, IH), 2.38 (td, J6p,6a = 13.5, Jhp,ja = 1.9, J6p,4fi = 1.9 Hz, 6-HP, 1 H), 2.89 (dddd, J3aa,3a = 9.0, J3aa,3p = 4.5, J3au,4a = 9.0, J3an,4p = 1.9 Hz, 3a-Ha, 1 H), 3.44 (s, br., OH). 4.27 (dd, J3e,3m = 9.0, J3P,3an = 4.5 Hz, 3-HP, IH), 4.43 (sm, J5a,ha = 1.9, J5a,6a = 3.7, = 4.0 Hz, SHE, IH), 4.60 (t, J3a,3P = 9.0, J3z,3aa = 9.0 Hz, 3-Ha, 1 H). - I3C-NMR (25 MHz; CDCI3): 6 = -5.1 (SiMqtBu), 17.8 (s) (SiMe2tBu), 25.6 (9) (SiMe2tBu), 41.8 (t), 48.4 (t) (C-4, C-6), 44.0 (C-3a), 73.3 (C-3), 74.3 (C-5), 83.7 (C-6a), 180.1 (C-1). - IR (KBr): v = 3400 (s), 2957 (s), 2929 ( s ) , 2895 (m). 2875 (s), 1734 (s), 1473 (m), 1462 (m), 1430 (m), 1390 (m), 1373 (m), 1255 (s), 1140 (m), 1211 (s),

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1201

1200 (s), 1155 (m), 1116 (m). 1100 (m), 1053 (m), 1021 (s), 993 (s), 974 (m), 917 (m), 835 (s), 800 (m), 772 (s) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 215 (M+ - C4H9, 20), 187 (36), 169 (12), 157 (M+ - SiMe2tBu, 25), 145 (46), 75 (loo), 73 (21). - MS (FI): m/z = 273 (M+ + l), 217, 216, 215.

C13H2404Si (272.4) Ber. C 57.32 H 8.88 Gef. C 57.47 H 9.00 [3aR- (3aaJP,6au)]-5-[( 1,l-Dimethylethyl )dimethylsilyloxy]-hexahydro-6a-hydroxy-lH-

cyclopenta[c]furan-1-on (ent-14c): Die Synthese des Hydroxylactons ent-14c aus ent-12 b2' erfolgte analog der von 14c aus 12c; Schmp. 131-133"C, [a]g = -49.8 (c = 1.07 in Essigester), [a]:& = -153.4 (c = 1.07 in Essigester). - Nichtchiroptische Daten identisch rnit denen von 14c.

C13H2404Si (272.4) Ber. C 57.32 H 8.88 Gef. C 57.57 H 8.83 (3aS- (3aa,SP,6aa) J-6a- (Benzoyloxy) -5-[(1,1-dimethylethyl)dimethytsilyloxy]-hexahy-

dro-fH-cyclopenta[c]furan-1-on (14d): Zu einer Losung von 0.28 g (1.0 mmol) 14c in 5 ml absol. Pyridin tropfte man bei 0°C 0.22 ml (2.0 mmol) Benzoylchlorid und lie13 die Reak- tionsmischung 20 h bei Raumtemp. stehen. Hierauf wurde zur Beseitigung uberschiissigen Benzoylchlorids 1 ml absol. Methanol zugegeben und die Mischung weitere 2 h bei Raum- temp. geriihrt. AnschlieBend schiittete man auf 50 ml Eis/Wasser und extrahierte dreimal rnit je 100 ml Chloroform. Nach Trocknung der vereinigten Extrakte rnit Magnesiumsulfat engte man diese i. Vak. ein und reinigte den Ruckstand durch SC (Essigester/n-Hexan, 1 : 2). Man erhielt 0.31 g (82%) 14d als farblose Kristalle vom Schmp. 150- 152°C; [u]g = + 89.5 (c = 0.62 in Essigester), [a]:& = +293.3 (c = 0.62 in Essigester). - 'H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 0.06 (s, SiMeztBu, 6H), 0.87 (s, SiMeztBu, 9H), 1.57 (d, J4p,4u = 14.0 Hz, 4-HP, lH), 2.26 (ddd, J4u,4p = 14.0, J4a,3aa = 9.0, J4u,5a = 4.0 Hz, 4-H@, lH), 2.39 (dd, J&,f,p = 14.0, J6u,5a = 3.5 Hz, 6-Ha, 1 H), 2.55 (d, J6p,6rr = 14.0 Hz, 6-HP, 1 H), 3.05 (dt, J3au,3p = 9.0, J3au,4a = 9.0, J3aa,3P = 3.0 Hz, 3a-Ha, 1 H), 4.23 (dd, J3p,3cL = 9.0, J3P,3aa = 3.0 Hz, 3-Hf3, 1 H), 4.45 (sm, JsUAoL = 4.0, JSa,6a = 3.5 Hz, 5-Ha, lH), 4.86 (t, J3u,3p = 9.0, J3a,3aa = 9.0 Hz, 3-Ha, 1 H), 7.41 (m, 2H), 7.56 (m, 1 H), 7.99 (m, 2H) (C6H5CO). - 13C-NMR (75 MHz; CDC13): 6 = -5.1 (SihfeztBu), 17.9 (s) (SiMe,tBu), 25.6 (9) (SiMeztBu), 42.2 (C-3a), 42.7 (t), 46.7 (t) (C-6, C-4), 72.8 (C-S), 73.7 (C-3), 87.9 (C-6a), 128.5 (d), 129.0 (s), 129.9 (d), 133.6 (d) (C6H5CO), 166.0 (C6H5CO), 175.6 (C-1). - 1R (KBr): v = 3095 (m), 3065 (m), 3038 (m), 2975 (m), 2955 (m), 2940 (m), 2863 (m), 1768 (s), 1724 (s), 1600 (m), 1582 (m). 1471 (m). 1450 (m), 1430 (m), 1386 (m), 1372 (m), 1316 (m), 1287 (s), 1264 (m), 1243 (m), 1194 (m), 1148 (m), 1105 (s), 1093 (s), 1069 (m), 1030 (s), 997 (s), 918 (m), 835 (m), 777 (s), 705 (s) cm-'. - MS (EI, 70 eV): m/z (YO) = 319 (M+ - C4H9, 17), 105 (IOO), 77 (33), 75 (19), 73 (12).

C2,,HZS05Si (376.5) Ber. C 63.80 H 7.50 Gef. C 63.75 H 7.58 (SaS-[3aaSfi ( S * ) ,6aa]]- und [3aS-(3aa,5fi (R*) ,6aaJJ-Hexahydro-6a-hydroxy-5-[(tetra-

hydro-17H-pyran-,7-yl)o?cy]-1H-cyclopenta[c]furan-l-on (14e): Zu einer Losung von 0.70 ml (5.0 mmol) Diisopropylamin in 10 ml absol. Tetrahydrofuran gab man bei 0°C 3.2 ml einer Losung von n-Butyllithium (5.0 mmol) in n-Hexan und kiihlte auf -90°C ab. Hierzu tropfte man langsam eine Losung von 0.34 g (1.5 mmol) 12c in 25 ml absol. Tetrahydrofuran und riihrte 1.5 h bci -90°C. Die Reaktionsmischung wurde auf -55'C erwarmt und rnit 3.25 g (7.5 mmol) kristallinem M o o 5 . Pyr . HMPT versetzt. Die sich orange bis braun verfarbende Mischung wurde 1 h geriihrt, 25 ml gesattigte, wBI3rige Natriumsulfitlosung wurden zuge- tropft, dann wurde auf Raumtemp. erwarmt. Man extrahierte dreimal mit je 100 ml Essig- ester, trocknete die vereinigten Extrakte rnit Magnesiumsulfat und entfernte das Losungs- mittel i. Vak. Der Riickstand wurde iiber eine 10 cm hohe und 2 cm starke Kieselgelschicht filtriert (Essigester) und das Eluens i. Vak. entfernt. Man erhielt 0.26 g einer Mischung aus 12c und 14e, die sich chromatographisch nicht trennen lieI3. - IR (Film): v = 3400 (m,

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1202 H.-J. Gais et al.

br.), 2935 (s), 2860 (m), 1760 (s), 1475 (m), 1463 (m), 1437 (m), 1428 (m), 1380 (s) , 1336 (m), 1320 (m), 1305 (m), 1280 (m), 1257 (m), 1237 (s), 1197 (s) , 1180 (s), 1152 (s), 1130 (s), 1113 (s), 1074 (s), 1015 (s), 973 (s), 916 (m), 902 (m), 870 (m). 811 (m), 753 (s) cm-’. - MS (EI, 70 eV): m/z (YO) = 224 (M+ - H20, 3). 208 (M’ - HzO), 95 (II), 85 (100). 84 (ll), 79 (24), 67 (34). - MS (FI): m/z = 242 (M+), 226 (M+).

[3aS-[3ua,50( S* i,6aa]]- und [3aS-[3aa,5/?( R* J ,6aa/]-6a-(Benzoyloxy)-hexahydro-5- [ (tetrahq~dro-?H-pyran-?-yl)oxy]-f H-cyclopenta[c]furan-I-on (140: Zu einer Losung von 0.26 g ciner Mischung aus 12c und 14e in 5 ml absol. Pyridin gab man bei 0°C 0.14 ml (1.20 mmol) Benzoylchlorid und lie13 24 h bei Raumtemp. stehen. Hierauf wurde zur Zer- storung iiberschiissigen Benzoylchlorids 1 ml absol. Methanol zugetropft und die Mischung 1 h bei Raumtemp. stehengelassen. AnschlieBend goB man auf 50 ml Eis/Wasser und ex- trahierte dreimal mit je 100 ml Chloroform. Nach Trocknung der vereinigten Extrakte mit Magnesiumsulfat engte man i. Vak. cin und trennte den Riickstand durch SC (Essigester/ n-Hexan, 1:2). Man erhielt neben 0.10 g (29%) 12c 0.21 g (40%, bezogen auf eingesetztes 12c) 14e als farblose Kristalle vom Schmp. 105 - 108 ”C (Diastereomerengemisch), [a];* = + 104.8 (c = 1.0 in Essigester), [a]:& = t339.2 (c = 1.0 in Essigester). - ‘H-NMR (300 MHz; CDCI?): 6 = 1.40-1.90 (m, 2’-H, 2’-H, 4’-H, 6H), 2.02 (ddd, J4P,4a = 14.5, J 4 0 , 3 ~ = = 1.0, J4p,5= = 1.8 Hz, 4-HP, 1 H), 2.09(ddd, J4p,4= 14.5, J 4 p . 6 ~ = 2.0, J4p,Sa = 1.0 Hz, 4-HP, IH), 2.24 (ddd, J4=,4p = 14.5, Jda, jLa = 9.0, J4a,5a = 4.0 Hz, 4-Ha, 1H), 2.34 (ddd, JdU,4p 14.5, J4a,4aa = 8.5, J4r*,5a = 4.0 HZ, 4-Ha, 1 H), 2.34 (dd, J6=,6p = 14.5, Jsa,Sa = 4.0 Hz, 6-Ha, IH), 2.53 (dd, J6a,6p = 14.5, J6=,5a = 4.5 HZ, 6-H~t, IH), 2.75 (td, = 14.5, J6p,sa = 2.0, J6p,4p = 2.0 Hz, 6-HP, 1 H), 3.08 (t, .13au,31 = 8.5, = 9.0 Hz, 3a-Ha, 1 H), 3.55 (m, 5’-H, lH), 3.74 (m, 5’-H, lH), 4.15 (dd, J3p,3.1 = 8.5, J3p,3aa = 3.5 Hz, 3-HP, lH), 4.34 (dd, J3p,3? = 8.5, J 3 ~ , 3 ~ ~ = 3.5 Hz, 3-HP, lH), 4.64 (t, J = 3.0 Hz, 5’-H, lH), 4.78 (t, J = 3.0 Hz, 5’-H, IH), 4.90 (t, J3=,3p = 8.5, J3a,3aa = 8.5 Hz, ~-Hu., 1 H), 4.92 (t, J3a,3p = 8.5, J3r*,3aa = 8.5 Hz, 3-Hcr, 1H), 7.48 (m, 2H), 7.61 (m, lH), 8.06 (m, 2H) (C6HsCO). - 13C-NMR

40.4 (t) (C-4), 41.9 (d), 42.0 (d) (C-3a), 42.1 (t), 44.2 (t) (C-6), 61.7 (t), 62.6 (t) (C-5’), 73.5 (t), 72.6 (t) (C-3), 75.2 (d), 75.8 (d) (C-5), 87.3 (s), 87.5 (s) (C-6a), 96.3 (d), 96.6 (d) (C-l’), 128.4 (d),

(C-1). - IR (CHC13): v = 2940 (m), 1774 (s), 1718 (s), 1600 (m), 1450 (m), 1385 (w), 1340 (m), 1317 (m), 1281 (s), 1150 (m), 1110 (s), 1068 (m), 1010 (m), 998 (m), 965 (m), 867 (m) cm-’. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 346 (M+, O S ) , 245 (M+ - C5H902, lS), 136 (38), 106 (12), 105 (loo), 85 (29), 83 (lo), 81 (Il), 78 (14), 77 (72), 71 (38), 70 (13), 69 (26).

C19H2206 (346.4) Ber. C 65.88 H 6.40 Gef. C 65.73 H 6.37

(75 MHz; CDCI3): 6 = 18.6 (t), 19.4 (t), 25.3 (t), 30.4 (t), 30.5 (t) (C-2, C-3’, C-4‘), 38.6 (t),

129.8 (d), 129.9 (s), 133.6 (d) (C~HSCO), 165.90 (s) , 165.96 (s) (C$HSCO), 175.4 (s) , 175.8 ( s )

[3aS- (3aa,4a,5P,6aa)]-5-[ ( I ,I-Dimethylethyl Jdimeth~lsilylo~y]-#-// ( I ,I-dimethylethyl )- dimetlaylsil~~loxy]methyI]-hexahydro-6a-hydroxy-IH-cyclyclopenta~c]furan-f-on (20): Zu 4.50 ml Lithiumdiisopropylamid-Losung [aus 0.35 ml(2.5 mmol) Diisopropylamin in 2.8 ml absol. Tetrahydrofuran und 1.70 ml einer Losung von n-Butyllithium (2.5 mmol) in n-Hexan bei OOC] tropfte man bei -35°C innerhalb von 1.5 h eine Losung von 0.20 g (0.50 mmol) 11 b in 20 ml einer Mischung aus absol. Tetrahydrofuran und Hexamethylphosphorsaure- triamid (20: 1). AnschlieDend wurde 30 min bei - 30°C geriihrt, langsam auf Raumtemp. erwarmt und dann wieder auf -35°C abgekiihlt. Nun gab man 1.08 g (2.5 mmol) Moo5 . Pyr . HMPT in einer Portion zu der Reaktionsmischung, lieB 1 h bei - 35°C riihrcn, tropfte 25 ml gesittigte, waBrige Natriumsulfitlosung zur klaren, orangefarbenen Reaktionslosung und erwarmte auf Raumtemp. Die Phasen wurden getrennt, und die waBrige Phase wurde noch dreimal mit je 100 ml Ether extrahiert. Nach Trocknung der vereinigten organischen Phasen mit Magnesiumsulfat engte man i. Vak. ein und trennte die Rohproduktmischung

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1203

durch SC (Essigesterln-Hexan, 1 : 3). Man erhielt 90 mg (45%) Ausgangsmaterial 11 b, 20 mg (10%) Dimer 22 und 84 mg (40%) Hydroxylacton 20 als farblose Kristalle vom Schmp. 117-119°C; [a]g = f28.1 (c = 1.07 in Essigester), [a]:& = +91.9 (c = 1.07 in Essig- ester). - ‘H-NMR (300 MHz; CDCI,): 6 = 0.040 (SiMe2tBu, 3H), 0.045 (SiMe2tBu, 3H), 0.07 (s, SiMeztBu, 6H), 0.86 (s, SiMe2tBu, 9H), 0.90 (s, SiMe2tBu, 9H), 2.07 (sept, J4p,1. = 6.4, J4p,,. = 6.4, J4p,3aa = 3.4, J4P,Sn = 3.4 Hz, 4-HP, 1 H), 2.22 (m, 6-Ha, 6-HP, 2H), 2.58 (td, J3as3a = 9.0, J 3 a a , 3 ~ = 4.5, J 3 a a , 4 ~ = 3.4 Hz, 3a-Ha, lH) , 3.60 (m, 1’-H, 1’-H, 2H);4.21 (dd, J3p,3a = 9.0, J3p,3aa = 4.5 Hz, 3-HP, 1 H), 4.30 (dt, J5a,6a = 4.5, JSa,6~ = 4.0, Jsa,4p = 3.0 Hz, S-Ha, 1 H), 4.58 ( t , J3a,3p = 9.0, J3a,3aa = 9.0 Hz, 3-Ha, 1 H). - 13C-NMR (75 MHz; CDCI3): 6 = -5.5, -5.4, -5.0, -4.9 (SiMe2tBu), 17.8 (s), 18.2 (s) (SiMeztBu), 25.6 (q), 25.9 (9) (SiMe2tBu), 46.6 (C-6), 47.5 (C-4), 57.7 (C-3a), 63.6 (C-l’), 72.1 (C-3), 75.0 (C-5), 82.4 (C-6a), 179.5 (C-1). - IR (KBr): v = 3250 (m, br.), 2950 (s), 2927 (s), 2885 (m), 2855 (s), 1764 (s), 1470 (m), 1460 (m), 1432 (m), 1387 (m), 1375 (m), 1359 (m), 1300 (w), 1252 (s), 1209 (s), 1157 (m), 1130 (m), 1090 (s, br.), 1023 (s), 1003 (m), 986 (m), 938 (m), 904 (m), 833 (s), 810 (m), 773 (s) cm-‘. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 401 (M+ - CH,, l), 361 (4), 360 (9), 359 (M+ -

C20H400sSi2 (416.7) Ber. C 57.64 H 9.68 Gef. C 57.58 H 9.75 CgHs, 31), 159 (24), 145 (12), 133 (15), 89 (28), 75 (64), 73 (100).

[lS-[la,l(3’aR*,S’S*,6R*.6‘aS* ),3uj,4j,5a,6aj]/- oder (lR-[ia,l(3’aS*.SR*,6S*,4aR*), 3aa,4a,5j,6aaJJ-5,5’-Bis~~(I,l-dimethylethyl)dimethylsil~l]oxy]-4,6-bis[[[( I,l-dimethyl- ethyl) dimethylsilyl]oxy]methyl]decahydro- I -hydroxy[ lr3‘a(3’H) - bi-IH-cyclopenta[c]- ran]-3’-on (22): Zu einer Losung von 0.91 ml (0.65 mmol) absol. Diisopropylamin in 4 ml absol. Tetrahydrofuran tropft man bei - 5 “C 4.2 ml einer Losung von n-Butyllithium (0.65 mmol) in n-Hexan. Dazu tropft man bei -78 “C unter Stickstoff langsam 0.20 g (0.50 mmol) l l b in 20 ml absol. Tetrahydrofuran. Nach beendeter Zugabe wurde von der Reaktions- mischung ein DC (Essigesterln-Hexan, 1 : 2) angefertigt, das neben dem Ausgangsmaterial ein Produkt mit groljerem R,-Wert zeigte. Man riihrte die Mischung 1.5 h bei -78”C, erwarmte langsam auf -55°C und gab sie in Phosphat-Puffer-Losung von pH = 7.0. Man trennte die Phasen und extrahierte die wiil3rige Phase noch dreimal mit je 100 ml Ether. Nach Trocknung der vereinigten organischen Phasen mit Magnesiumsulfat engte man i. Vak. ein und trennte die zuriickbleibende Produktmischung durch SC (Essigesterln-Hexan, 1:2) in 0.10 g (50%) 22 und 60 mg (30%) l l b . 22 ist ein siiureempfindliches farbloses 61, das leicht die Schutzgruppen abspaltet. - ‘H-NMR (300 MHz; CDCI3): 6 = 0.02 (s), 0.06 (s), 0.12 (s), 0.14 (s) (SiMe2tBu, 24H), 0.86 (s), 0.89 (s), 0.90 (s) (SiMe2tBu, 36H), 1.76 (d, J = 15 Hz, lH), 1.90-2.17 (m, 5H), 2.40 (q, J = 9.5 Hz, IH), 3.00 (m, lH), 3.23 (t, J = 10 Hz, IH), 3.41 (dd, J = 10 Hz, J = 6 Hz, lH), 3.51 (s), 3.54 (s) (ZH), 3.57 (t, J = 9.0 Hz, IH), 3.73 (t, J = 10 Hz, 1 H), 4.01 (t, J = 9.0 Hz, IH), 4.10 (dd, J = 8.5 Hz, 1H), 4.17 (dd, J = 4.0 Hz, J = 3.0 Hz, 1 H), 4.43 (dd, J = 8.5 Hz, J = 7.0 Hz, 1 H), 4.94 (m, 1 H), 6.03 (s, OH, 1 H). - “C-NMR (75 MHz; CDCl3): 6 = -5.5, -5.4, -5.2, -4.9 (SiMe2tBu), 17.9 (s), 18.1 (s), 18.2 (s), 18.3 (s) (SiMe,tBu), 26.6 (q), 25.7 (q), 25.9 (q), 26.1 (q), (SiMe2tBu), 34.8 (C-6), 40.5 (C-4’), 42.4 (d), 46.8 (d), 48.2 (d), 54.7 (d), 58.5 (d) (C-4, C-6’, C-3a, C-6’a, C-6a), 60.2 (C-3’a),

l), 180.1 (C-3’). - IR (CHC13): v = 3290 (m), 2945 (s), 2860 (s), 1750 (s), 1464 (s), 1387 (s), 1363 (m), 1260 (s, br.), 1167 (m), 1095 (s, br.), 1003 (s, br.), 940 (m), 889 (s) cm-’. - MS (FI): m/z = 801 (M+), 800 (Mt - 1). 743 (M+ - C4HI0). 726, 610, 591.

C40H8008Si4 (801.4) Ber. C 59.95 H 10.06 Gef. C 60.20 H 10.30

63.0 (t). 64.3 (t) (C-7, C-7’), 71.0 (t), 72.5 (t) (C-3, C-l’), 74.7 (d), 78.9 (d) (C-5, C-5’), 106.4 (C-

[IR- (la,2/3,3a,4j)]-4-( (1 ,I - Dimethylethyl)dimethylsilyloxy]-3-([( I , 1 -dimethylethyl }di- methylsilyloxyJmethyl]-l-hydroxy-l,2-cyclopentandimethanol(23): Zu einer Suspension von

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1204 Gais et al.

0.38 g (10 mmol) LiAIH4 in 100 ml absol. Tetrahydrofuran wurde bei 0°C unter Ruhren eine Losung von 2.08 g (5 mmol) 20 in 20 ml absol. Tetrahydrofuran getropft. Nach 1 h bei Raumtemp. erhitzte man 1 h zum RuckfluB. Bei 0°C versetzte man die Reaktionsmischung unter Ruhren nacheinander tropfenweise rnit 0.4 ml Wasser, 0.4 ml 15proz. wa5riger Na- triumhydroxidlosung und 0.8 ml Wasser. Man gab 20 g Magnesiumsulfat zu, filtrierte iiber Kieselgel und wusch rnit Essigester. Das Filtrat wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet und i. Vak. eingeengt. Den Ruckstand reinigte man durch FC (Essigester/n-Hexan, 1 : 1). Man erhielt 1.93 g (92%) 23 als farblose Kristalle vom Schmp. 92°C; [a]g = -31.5 (c = 0.22 in Dichlormethan), [a]:& = -95.9 (c = 0.22 in Dichlormethan). - 'H-NMR (300 MHz; CDCI,): 6 = 0.05 (s, 3H), 0.06 (s, 3H), 0.10 (s, 6H) (SiMe2tBu), 0.88 (s, 9H), 0.92 (s, 9H) (SiMe2tBu), 1.59 (dd, Jsp,5u = 13.0, J5pAu = 7.0 Hz, 5-HP, 1 H), 1.73 (s, br., J3@,2~ = 7.0, J3p,4u = 7.0 Hz, 3-HP, lH), 1.95 (dd, Jsd,5p = 13.0, Jsu,40 = 7.0 Hz, 5-Ha, lH), 1.98 (dd, Jza,3p = 7.0, J2+ = 0.5 Hz, 2-Ha, IH), 3.38 (s, OH, IH), 3.50-3.80 (m, 1'-H, 1"-H, 1"'-H, OH, 8H), 4.17 (q, J4u,3p = 7.0, J40,5p = 7.0, J4u,sU = 7.0 Hz, 4-Ha, 1 H). - MS (FD): m/z = 420 (M+), 363 [M' - C(CH3)J.

CZOH4405Si2 (420.7) Ber. C 57.08 H 10.55 Gef. C 57.15 H 10.75

[ZS- (,7a,3~,4cr)]-4-[(I,I-Dimethylethylldimethylsilylo~y]-3-//i,i-dimethylethyl)dimethyl- sil~loxy]methyl]-?-( hydroxymethyl)cyclopentanon (24a): Zu einer Losung von 2.10 g (5.0 mmol) 23 in 50 ml Tetrahydrofuran wurde bei 0°C unter Ruhren eine Losung von 2.14 g (10 mmol) Natriummetaperiodat in 50 ml Wasser gegeben. Nach 1 h bei 0°C lie5 man auf Raumtemp. aufwarmen und 6 h ruhren. Die Mischung wurde rnit Natriumchlorid gesattigt und rnit Essigester extrahiert. Die organische Phase trocknete man mit Magnesiumsulfat und engte sie i. Vak. ein. Den Ruckstand reinigte man durch FC (Essigesterln-Hexan, 1 : 3). Man erhielt 1.80 g (93%) 24a als farblose Kristalle vom Schmp. 39-40°C; [a]g = -82.7 (c = 0.54 in Dichlormethan), [a]:& = -466.6 (c = 0.54 in Dichlormethan). - 'H-NMR (300 MHz; CDCI3): 6 = 0.07 (s), 0.08 (s), 0.09 (s) (SiMe2tBu, 12H), 0.89 (s, 9H), 0.90 (s, 9H) (SiMeztBu), 2.17 (m, Jzp,3a = 10.0. = 7.0, J3=,, = 3.5, J,a,l = 3.5 Hz, 3-Hw, lH) , 2.22 (dd, J5p,5a = 18.0, J5a,4p = 7.5 Hz, 5-Ha, lH), 2.31 (quint., JZP,3a = 10.0, J2p,1. = 5.0, = 5.0, J z p . 5 ~ =1.0 Hz, 2-HP, lH) , 2.68 (ddd, J 5 ~ , 5 ~ = 18.0, J5p,4p = 7.0, JSp,2p = 1.0 Hz, 5-HP, IH), 3.32 (t, J = 5.0 Hz, OH, lH), 3.73 (dd, J1,,1 = 10.0, J1 ,3a = 5.5 Hz, 1"-H, ZH), 3.81 (m, 1'-H, 2H), 3.86 (dd, J 1 ,,' = 10.0, J1 ,jar = 3.5 Hz, I"-H, I H), 4.21 (quart, J4p,5a = 7.5, J4p,5p = 7.0, J 4 ~ , 3 ~ = 7.0 Hz, 4-HP, IH). - IR (Film): v = 3440 (s, br.), 2955 (s), 2932 (s), 2866 (m), 2858 (s), 1744 (s), 1472 (m), 1462 (m), 1389 (m), 1363 (m), 1255 (s), 1136 (s), 1110 (s), 886 (s), 839 (s), 778 (s) em-'. - MS (FI): m/z = 388 (M+), 331 [M+ - C(CH,),].

CI9HwO4Si2 (388.7) Ber. C 58.70 H 10.38 Gef. C 58.86 H 10.53

( 3s-trans i -4-[ ( I ,I-Dimethylethyl idimethylsilyloxy]-3-(( (dimethylethy1)dimethylsilyl-o.uy]- nze~hylj-2-methylenc~~clopentanon (1): Zu einer Losung von 1.55 g (4.0 mmol) 24a in 10 ml absol. Pyridin wurde unter Ruhren bei 0°C eine Losung von 1.36 g (12.0 mmol) Methan- sulfonsaurechlorid in 10 ml absol. Dichlormethan getropft. Nach 10 h bei 0°C wurde auf 100 ml Eis/Wasser gegeben und rnit Essigester extrahiert. Die organische Phase trocknete man mit Magnesiumsulfat und engte sie i. Vak. ein. Man erhielt 24b als farbloses 61, das in 20 ml absol. Dichlormethan gelost und mit 1.18 ml (12.0 mmol) absol. Triethylamin versetzt wurde. Nach 5 h bei Raumtemp. wurde iiber eine kurze Kieselgelschicht filtriert, rnit Essigesterln-Hexan (1 : 5 ) nachgewaschen und das Filtrat i. Vak. eingeengt. Der Riick- stand wurde durch FC (Essigesterln-Hexan, 1 : 5 ) gereinigt. Man erhielt 1.31 g (89%) 1 als farbloses 01, das im Kuhlschrank kristallisierte; Schmp. 18-2OUC, [a]? = -10.1 (c = 2.75 in Dichlormethan), = -55.0 (c = 2.75 in Dichlormethan). - 'H-NMR (300 MHz; CDCI,): 6 = 0.04 (s, 3H), 0.06 (s, 3H), 0.07 (s, 3H), 0.08 (s, 3H), (SiMe2tBu), 0.89

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1205

(s, SiMe,tBu, 18H), 2.34 (ddd, J5u,5p = 18.0, J5p,4m = 4.5, J5p,3p = 0.7 Hz, 5-HP, lH), 2.66 (dd, J5a,5p = 18.0, J5m,4a = 6.0 Hz, SHE, IH), 2.86 (s, br., 3-HP, IH), 3.71 (dd, J1 J1”,3p = 5.0 Hz, l”-H, 1 H), 3.76 (dd, J I , , ,~ - = 10.0, J1,,,3p

J4a.30 = 4.0, J4U,5% 5.0 Hz, I”-H, 1 H), 4.36 (dt,

6.0, J4E,sp = 4.5 Hz, 5-Ha, lH), 5.41 (dd, J1,,1, = 1.0, J1,,3p = 2.5 Hz, 1’-H, anti), 6.12 (dd, J1,,l = 1.0, J1,,3p = 2.5 Hz, 1’-H, syn, 1H). - IR (Film): v = 2950 (s), 2928 (s), 2890 (m), 2857 (s), 1732 (s), 1642 (m), 1468 (m), 1463 (m), 1387 (m), 1360 (m), 1255 (s), 1219 (m), 1105 (s), 1005 (m), 939 (m), 835 (s), 776 (m) cm-’. - MS (FI): m/z = 312

C19H3803Si2 (370.7) Ber. C 61.56 H 10.34 Gef. C 61.63 H 10.42 [M’ - HC(CH3)3].

(2R- (2u,3fl,4a)]-4-[ (1,f -Dtmethylethyl)dimethylsilyloxy]-3-[[(f ,l -dimethylethyi)dime- thylsilyloxy]methyl]-2- <3-[(1,1-dimethylethyli dimethylsilyloxy]phenylmethyl)cyclopentanon (26): Eine Losung von 0.18 g (0.5 mmol) 1 in 5 ml absol. Diethylether wurde auf -78°C abgekiihlt und innerhalb von 15 min zu einer heftig geruhrten, auf -78°C gekiihlten Losung von 0.6 mmol des Cuprats 25 (Darstellung nach Lit.‘Od)) in 5 ml absol. Diethylether getropft. Nach 30min. Ruhren bei -78°C gab man die Reaktionsmischung unter Ruhren (mittels beiderseits offener, durch Trockeneis gekuhlter Metallkaniile und Argoniiberdruck) in 50 ml einer auf -40°C gekiihlten 3prOZ. Losung von Eisessig in Diethylether. Die .resultierende Mischung wurde rnit gesattigter Natriumchloridlosung, gesattigter waI3riger Natriumhydro- gencarbonatlosung und nochmals rnit gesattigter Natriumchloridlosung gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet. Man engte die organische Phase i. Vak. ein und reinigte den Ruckstand durch FC (Essigester/n-Hexan, 1 : 5). Man erhielt 0.23 g (88%) 26 als farbloses instabiles 01; [a]: = -55.1 (c = 0.16 in n-Hexan), [a]:& = -298.0 (c = 0.16 in n-Hexan). - ‘H-NMR (300 MHz; CDCI3): 6 = -0.07 (s, 3H), -0.03 (s, 3H), 0.02 (s, 3H), 0.04 (s, 3H), 0.15 ( s , 6H) (SiMeztBu), 0.81 (s, 9H), 0.84 (s, 9H), 0.93 (s, 9H) (SiMe2tBu), 1.90 (dddd, J3a,2p = 9.0, J3a.4~ = 6.6, J3a,l,, = 3.7, J3a,l, = 3.0 Hz, 3-Ha, lH), 2.08 (dd, J5=,5p = 18.0, J5%,4p = 6.6 Hz, 5-Ha, 1 H), 2.42 (ddd, J 2 p . 3 ~ = 9.0, J~D, , . = 5.2, Jzp,~ . = 5.2, Jzp,sp =

0.7 Hz, 5-HP, lH), 2.60 (ddd, JSp,sm = 18.0, J5p,4p = 6.6, Jsp,zp = 0.7 Hz, ~ - H u , IH), 2.80 (dd, J I . , ~ , = 13.5, Ji,,zp = 7.5 Hz, l’-H, 1 H), 2.93 (dd, J1,,1 = 13.5, J1,,2p = 5.2 Hz, 1’-H, 1 H), 3.31 (dd, JI , , ,~ , , = 10.5, J1,,,3a = 3.7 Hz, l”-H, IH), 3.65 (dd, J1,,,1*, = 10.5, J1,,,3 = 3.0 Hz, 1”-H, lH),4.29(q,J40,3~ = 6.6,J4,,, = 6.6 Hz,4-HP, IH), 6.55-6.75(m, 3H), 7.09(t, IH), (CH2-C6H4-0). - IR (Film): v = 2960 (m), 2930 (m), 2900 (m), 2860 (m), 1746 (s), 1601 (m), 1584 (m), 1471 (m), 1460 (m), 1275 (s), 1255 (s), 1104 (s), 1005 (m), 834 (s), 775 (s) cm-’. - MS (FD): m/z = 580 (M+ + I), 579 (M’), 578 (M+ - I), 521 [M+ - HC(CH3)3], 446 (Mi - OSiMe2tBu). - MS (EI, 70 eV): Hochauflosung fur M + - C4H10: C27H4904Si3 ber. 521.2938, gef. 521.2941.

[3a R - (3aa,4c(,S/3,6acc) / -4- [ ( Benzoylox y ) methyl]- hexah ydro-S- hydrox y-1 H-cyclopenta- (clfurun-1-on ( I 1 e) und (3aR-(3ac(,4~,S~,6aor)]-5-(Ben~oylosy)-4-((benzoyloxy)methyl]- hexahydro-iH-cyclopenta[c/furan-1-on (11 f): Zu einer Losung von 1.00 g (5.81 mmol) 11 a in 20 ml absol. Pyridin tropfte man unter Ruhren bei -20°C 0.81 ml(6.97 mmol) Benzoyl- chlorid. Nach 2 h bei -20°C wurde die Reaktionsmischung auf 30 ml EislWasser gegossen, rnit 4 N HCI angesauert und rnit Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen trocknete man rnit Magnesiumsulfat und engte i . Vak. ein. Der Riickstand wurde durch SC (Essigester) getrennt. Man erhielt 1.18 g (73%) lle; Schmp. 120-121°C (Essigester), [a]g = +43.7 (c = 2.53 in Dichlormethan), [a]:& = + 147.3 (c = 2.53 in Dichlormethan). - ‘H- NMR (100 MHz; CDCI,): 6 = 1.98-2.62 (m, 6-Ha, 6-H@, 4-HP, 3H), 2.54 (d, J = 4 Hz, OH, 1 H), 2.64-3.20 (m, 3a-Ha, 6a-Ha, 2H), 4.14-4.68 (m, CH20, S H a , 3-Ha, 5H), 7.32-7.70 (m, 3H), 8.02 (m, 2H) (C6HsCO). - I3C-NMR (25 MHz; CDCl,): 6 = 37.5 (C-6), 40.7 (4, 42.0 (d) (C-3a, C-6a), 53.6 (C-4), 64.9 (CH,O), 72.7 (C-3), 75.0 (C-5), 128.5 (d),

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1206 H.-J. Gais et al.

129.7 (d), 133.3 (s) (C6HSCO), 166.6 (s) (COC6Hs), 180.9 (C-1). - IR (KBr): v = 3440 (s, br.), 2980 (m), 1750 (ss), 1710 (ss), 1600 (m), 1580 (m), 1450 (s), 1383 (s), 1370 (s), 1342 (m), 1312 (m), 1278 (ss), 1223 (m), 1175 (s), 1120 (s), 1085 (m), 1052 (m), 1040 (s), 1020 (s), 970 (s), 942 (m), 820 (m), 715 (ss) cm-’. - 715 (ss) cm-’. - MS (El, 70 eV): m/z (%) = 154 (111 126 (13), 123 (12), 122 (11), 109 (8), 106 (ll), 105 (loo), 91 (211, 81 (141, 80 (12), 79 (20), 78 (ll), 77 (59), 67 (16). - MS (FD): m/z = 276 (M+).

ClSH160s (276.2) Ber. C 65.21 H 5.84 Gef. C 65.09 H 5.84

Daneben wurden 310 mg (14%) l l f erhalten; Schmp. 125-127”C, [u]2$ = -11.1 (c = 2.57 in Dichlormethan), [a]:& = -61.5 (c = 2.57 in Dichlormethan). - ‘H-NMR (100 MHz; CDC13): 6 = 2.32-3.38 (m, 6-Ha, 6-HP, 4-HP, 3a-Hu, 6a-Ha, 5H), 4.30 (dd,

9.0, = 8.0 Hz, 3-Hcc, IH), 5.48 (m, 5-Ha, lH), 7.32-7.70 (m, 3H), 8.00 (m, 2H), (C~HSCO). - I3C-NMR (25 MHz; CDCI,): 6 = 35.2 (C-6), 40.9 (d), 42.9 (d) (C-3a, C-6a),

(d) (C6H5CO). 165.5 (s), 166.2 (s) (COC6H5), 179.4 (C-1). - IR (KBr): v = 2960 (m), 1768 (ss), 1705 (ss), 1600 (m), 1490 (m). 1475 (s), 1450 (s), 1375 (s), 1315 (s), 1270 (ss), 1155 (s), 1120 (s), 1100 (s), 1083 (s), 1025 (m), 983 (m), 935 (m), 805 (s) cm-’. - MS (EI, 70 eV): m/z (Yo) =

275 (6), 258 (II) , 106 (121, 105 (too), 93 (61, 77 (60), 71 (9), 69 (14). - MS (FD): m/z = 380 (M+)‘ CZ2Hz006 (380.3) Ber. C 69.46 H 5.30 Gef. C 69.28 H 5.30

l l a durch Versegung von 1lE Zu 2.56 g (6.73 mmol) l l f in 100 ml absol. Tetrahydrofuran wurde eine Losung von 1.51 g (26.9 mmol) Kaliumhydroxid in 70 ml Wasser getropft. Nach 18stdg. Ruhren bei Raumtemp. sauerte man rnit 2 N HCI bis pH = 1 an. Das Reaktionsge- misch wurde i. Vak. vollstandig eingeengt, wobei die gegen Ende der Destillation ausfallende Benzoesaure abfiltriert wurde. Den festen Ruckstand ndhm man in 80 ml absol. Aceton auf, erhitzte 15 min zum Sieden und trennte das unlosliche Kaliumchlorid durch Filtration ab. Das Losungsmittel wurde i. Vak. entfernt und der verbliebene Ruckstand chromatogra- phisch (Essigester/Methanol, 4: 1) gereinigt. Man erhielt 1.06 g (91%) 11 a; Schmp. 100- 102°C.

[3aR- [_?acr,dcc,SP ( S * i ,6acr/ J - und [SaR- [3aa,4cr,5/?( R* i ,6acr]]-4-[ (Benzoyloxy ) methyl]- hexahydro-5-[( letrahydr0-2H-pyrun-2-yl loxy l -1 H-cyclopenta(c]furan-I-on ( l lg): 2.00 g (7.24 mmol) l l e wurden zusammen mit 2.0 ml(22 mmol) 3,4-Dihydro-2H-pyran und 0.12 g (0.46 mmol) Pyridinium-p-toluolsulfonat in 50 ml absol. Dichlormethan 4 h bei Raumtemp. geruhrt. AnschlieDend verdiinnte man die Reaktionsmischung mit 50 ml absol. Dichlor- methan, wusch die organische Phase mit gesattigter Natriumhydrogencarbonatlosung und trocknete rnit Magnesiumsulfat. Nach der Entfernung des Losungsmittels i. Vak. wurde der verbliebene Ruckstand durch SC (Ether) gereinigt. Man erhielt 2.51 g (96%) l l g als Did- stereomerenmischung; Schmp. 68 - 70°C. [cL]~’ = +21.3 (c = 2.68 in Dichlormethan), [u]!& = +75.8 (c = 2.68 in Dichlormethan). - ’H-NMR (100 MHz; CDCI3): 6 = 1.20-2.00 (m, 2”-H, 3”-H, 4’-H, 6H), 2.12-2.68 (in, 6-Ha, 6-HP, 4-HP, 3H), 2.70-3.24 (m, 3a-Hu, 6a-Ha, 2H), 3.32-3.98 (m, 5”-H, 2H), 4.02-4.56 (m, 3-Ha, 3-Hf3, 5-Ha, 3H), 4.30 (d, J = 6.0 Hz, 1’-H, 2H), 4.58-4.82 (m, 1”-H, 1 H), 7.30-7.70 (m, 3H), 8.03 (m, 2H) (ChHsCO). - ‘3C-NMR (25 MHz; CDCI,): 6 = 18.8 (t), 19.2 (t), 25.4 (t). 30.4 (t), 30.6 (t). 33.6 (t), (C-2”, C-3”, C-4’)), 35.9 (C-6), 40.4 (d), 40.7 (d), 41.9 (d), 42.2 (d) (C-3a, C-6a1, 51.3

J ~ = , J P = 9.0, J 3 ~ , 3 ~ ~ = 3.0 Hz, 3-Hf3, IH), 4.38 (d, J = 6 Hz, CH20, 2H), 4.57 (dd, J30r,3fi =

52.4 (C-4), 64.6 (CHZO), 72.5 (C-3), 78.0 (C-5), 128.3 (d), 128.5 (d), 129.5 (d), 129.6 (d), 133.3

(d), 52.9 (d) (C-4), 62.0 (t), 62.3 (t)(C-5”), 64.6 (t), 64.9 (t) (C-I,), 72.3 (t), 72.7 (t) (C-3). 77.5 (d), 79.6 (d) (C-5), 95.9 (d), 98.0 (d) (C-I”), 128.5 (d), 129.5 (d), 129.7 (s), 133.3 (d) (CGHSCO), 166.3 (C6H5CO), 179.8, 180.0 ((2-1). - IR (KBr): v = 2960 (ss), 1765 (ss), 1715 (ss), 1600 (m), 1580 (m). 1475 (s), 1448 (s), 1438 (m), 1553 (m), 1310 (m), 1278 (ss), 1260 (s), 1200 (s), 3180 (s), 1152

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1207

(s), 1115 (s), 1038 (s), 1015 (ss), 865 (m), 838 (m), 815 (m), 760 (m), 715 (ss), 690 (m), 632 (m) cm-‘. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 360 ( M + , 2), 342 (3), 271 (lo), 260 (22), 259 ( 8 5 ) , 154 (15), 137 (20), 123 (14), 116 (13), 105 (98), 101 (30), 93 (45), 91 (19), 86 (23). 85 (loo), 84 (55), 83 (21), 81 (13), 80 (13), 79 (31), 78 (25), 77 (87), 69 (12), 67 (36), 66 (13), 65 (10).

CZOH240b (360.4) Ber. C 66.65 H 6.71 Gef. C 66.44 H 6.80 /3aR-[3aa,4a,5/3( S* ) ,6aa]]- und [3aR-(3aa,4a,5/3(R* j.6aa]]-Hexahydro-4-(hydroxyme-

thyl)-5-[ (tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy 1-1 H-cyclopenta[cJfuran-f-on (11 h): Zu einer Su- spension von 0.95 g (6.9 mmol) fein gepulvertem, absol. Kaliumcarbonat (bei 120°C und 0.001 Torr getrocknet) in 20 ml absol. Methanol wurden unter Ruhren bei Raumtemp. 1.65 g (4.58 mmol) l l g in 14 ml absol. Methanol getropft. Nach 4stdg. Riihren verdunnte man die Reaktionsmischung mit 20 ml absol. Tetrahydrofuran und filtrierte uber eine kurze Kiesel- gelschicht. Es wurde rnit 70 ml einer Mischung aus Methanol/Tetrahydrofuran (1 : 1) nach- gewaschen und das Filtrat i. Vak. eingeengt. Die Abtrennung des entstandenen Benzoesaure- methylesters aus dem verbliebenen Ruckstand erfolgte durch SC (Essigester/Methanol, 5 : I). Man erhielt 1.08 g (92%) l l h als Diastereomerenmischung; [a]g = f40.0 (c = 2.62 in Methanol), [a]:& +133.6 (c = 2.62 in Methanol). - ‘H-NMR (100 MHz; CDC1,): 6 = 1.20-1.96 (m, 2”-H, 3”-H, 4’-H, 6H), 2.00-2.56 (m, 6-Ha, 6-HP, 4-HP, 3H), 2.60-3.20 (m, 3a-Ha, 6 a - H ~ , 2H), 3.34-3.98 (m. 5”-H, SHE, OH, 4H), 3.98-4.86 (m, HE, 3-HP,

33.7 ( C - 2 , C-3”, C-4”), 36.0 (C-6), 40.1 (d), 42.0 (d), 42.2 (d) (C-3a, C-6a), 54.4 (d), 55.5 (d),

(d), 97.7 (d) (C-l), 180.8 (s), 181.0 (s) (C-1). - IR (Film): v = 3540 (ss, br.), 2950 (ss), 2870 (s), 1755 (ss), 1640 (m), 1438 (m), 1380 (m), 1200 (s), 1180 (s), 1150 (s), 1130 (s), 1110 (s), 1075 (s), 1060 (s), 1020 (s), 970 (s), 910 (m), 865 (m), 820 (m) cni-’. - MS (El, 70 eV): m/z (%) = 155 (13), 152 (18), 125 (Il), 124 (9). 122 (9), 101 (12). 96 (14), 95 (28), 94 (50), 93 ( l l ) , 91 (20), 85 (84), 84 (15), 81 (31), 79 (71), 77 (30), 67 (48), 66 (loo), 63 (14). - MS (FI): m/z = 256 ( M + ) ’

C13H2005 (256.2) Ber. C 60.92 H 7.86 Gef. C 60.38 H 7.93 [3aR-(3au,4a,5~( S*) ,6aa]]- und [3aR-[3aa,4a,5fl( R* j ,6aa]/-Hexahydro-l-oxo-5-[( te-

~rahydro-?H-pyran-l?-ylioxy]-f H-cyclopenta[c]furan-4-carhaldehyd (27a): 1.40 g (6.49 mmol) Pyridinium-chlorochromat wurden zusammen mit 0.53 g (6.46 mmol) absol. Natrium- acetat in 20 ml absol. Dichlormethan unter Riihren suspendiert. Man tropfte eine Losung von 0.80 g (3.12 mmol) l l h in 15 ml absol. Dichlormethan zu und lie13 5 h bei Raumtemp. ruhren. Danach wurde von dem schwarzen, schleimigen Niederschlag dekantiert und dieser mit Dichlormethan gewaschen. Die vereinigten Losungen filtrierte man und engte i. Vak. ein. Zur Abtrennung der Chromverbindungen chromatographicrte man den Riickstand an einer kurzen Kieselgelschicht (Essigester/Methanol, 5: 1). Nach Abdestillation des Eluens i. Vak. (Badtemp. 30°C) erhielt man 27a als gelbliches 0 1 (Diastereomerengemisch); [a]B = -50.4 (c = 1.21 in Dichlormethan). - ‘H-NMR (300 MHz; CDCI,): S = 1.20-1.88 (m,

2.00 (ddd, J6n,hp = 14.0, J&,681 = 9.5, J6a,5cr = 4.5 Hz, H HE, lH) , 2.39 [d (br.), 1 6 , & , = 14.0 Hz,6-HP, 1H],2.41 [d(br.)J,,,, = 14.0 Hz,6-HP, lH],2.80-3.20(m,2H), 3.40-3.60 (m, 2H), 3.84 (m, 5”-H, 1 H), 4.11 (dd, J3e,3n = 9.0, J3P,3aa = 3.0 Hz, 3-HP), 4.25 (dd, J3p,3n =

J3n,ja = 9.0, J3cr,3aa = 9.0 Hz, 3-Ha, lH), 4.40-4.80 (m, SHa, 1”-H, 2H), 9.76 (s), 9.78 (s) (CHO). - MS (ET, 70 eV): m/z (X) = 180 (5), 152 (3), 124 (14), 100 (15), 95 (9), 84 (13), 79 (24), 77 (9), 67 (9), 66 (25), 65 (8), 60 (23). - MS (FI): m/z = 254 (M+), 152.

(28): 27a spaltet bei Raumtemp. in Chloroform 2-Hydroxytetrahydropyran unter Bildung von

Liebigs Ann. Chem. 1986

1”-H, CHZOH, 5H). - ‘3C-NMR (25 MHz; CDCl,): 6 = 18.9 (t), 19.8 (t), 25.4 (t), 30.7 (t),

(C-4), 62.0 (t), 62.9 (t) (C-5”), 63.0 (t), 63.1 (t) (C-l’), 73.0 (C-3), 78.3 (d), 79.9 (d) (C-5), 96.9

2”-H, 3”-H, 4”-H, 6H), 1.74 (ddd, Jea,6b = 14.0, J6a,baa = 9.0, Jbn,sa = 4.0 Hz, 6-Ha, IH),

9.0, Jjp.3, = 3.0 Hz, 3-HP, IH), 4.54 (t, J3s3p = 9.0, J3a,3aa = 9.0 Hz, HE, lH), 4.55 (t,

/3aS- (3ua,6aalj-3,3~,6,6a- Tetrahydro-1 -oxo-1 H-cyclopenta[c~furan-4-carbuldehyd

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1208 H . 4 Gais et al.

28 ab; Schmp. 117-118°C (Essigester/n-Hexan), [a]g = +98.9 (c = 0.27 in Dichlorme- than). - ‘H-NMR (300 MHZ; CDC13): 6 = 3.00 (ddt, J6@,6p = 19.0, J6p,haa = 8.5 HZ, J6crJaa = 2.5, J6or.5 = 2.5, 6-Ha, 1 H), 3.13 (ddd, J6p,6a = 19.0, J61],6a= = 5.0, J6p.5 = 2.5 HZ, 6-HP, IH), 3.32 (td, J6aa,60r = 8.5, J6aa,3aa = 8.5, J6aa,S = 2.5 Hz, 6a-Ha, IH), 3.88 (sm, J3a~,6am = 8.5, J3aa,6a = 2.5 Hz, 3a-Ha, lH), 4.50 (m, 3-Ha, 3-HP, 2H), 6.92 (q, J = 2.5 Hz, 5-H, 1 H), 9.80 (s, CHO). - IR (KBr): v = 3060 (m), 3000 (m), 2960 (m), 2930 (m), 2860 (m), 1770 (s), 1680 (s), 1670 (s), 1620 (m), 1485 (m), 1380 (s), 1360 (m), 1310 (m), 1290 (m), 1240 (s), 1210 (s), 1190 (m), 1770 (s), 1150 (s), 1050 (s), 980 (s), 950 (s}, 930 (m), 860 (m), 850 (s), 740 (m) cm-’. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 153 (M+ + 1, 8), 152 (M+, 82), 124 (87), 123 (12), 107 (23), 106 (34), 105 (14), 96 (23), 95 (86), 94 (60), 80 (14), 79 (97). 78 (20), 77 (70), 67 (69), 66 (loo), 65 (67), 63 (15).

C8H803 (152.1) Ber. C 63.15 H 5.29 Gef. C 63.20 H 5.15

[3aR-[3aa,4a(E),Sp(S*i,6aa]]- und [3aR-[3aa,4u(E),Sp(R*),6au]]-Hexahydvo-4- (3- oxo-l-octenyli-S-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl~oxy]-i H-cyclopenta[c]furan-1 -on (29a): Zu 0.86 g (3.85 mmol) 4 (R” = n-C4H9) in 40 ml absol. Ethylenglycoldimethylether wurde bei Raumtemp. unter Riihren 93 mg (3.87 mmol) Natriumhydrid gegeben. Nach 5 min fie1 das Natriumsalz von 4 als farbloser Niederschlag aus. Man lie13 2 h ruhren und tropfte dann den rohen Aldehyd 27a [aus 0.80 g (3.12 mmol) 11 h] in 20 ml absol. Ethylenglycoldime- thylether zu. Nach 3 h wurde auf 0°C abgekuhlt und die Reaktionsmischung tropfenweise mit Eisessig bis pH = 5 angesauert. AnschlieDend engte man i. Vak. die Losung bis auf ein Volumen von ca. 30 ml ein und go13 sie in 70 ml Eis/Wasser. Es wurde mit Essigester extrahiert, die vereinigten organischen Phasen wurden mit Magnesiumsulfat getrocknet und die Losungsmittel i. Vak. entfernt. Den Riickstand reinigte man durch SC (Essigester/ n-Hexan, 5 : 1). Es wurden 0.67 g (62%, bezogen auf l l a ) 29a als farblose Kristalle erhalten; Schmp. 62-64°C (Diastereomerengemisch), [a12 = +20.3 (c = 1.04 in Methanol), [a]:& = +86.1 (c = 1.04 in Methanol). - ‘H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 0.90 (t, J = 7.0 Hz, 8’-H, 3H), 1.14-1.88 (m, 5’-H, 6’-H, 7’-H, 2”-H, 3”-H, 4”-H, 12H), 2.16 (ddd, J6or,6p = 15.0, J6a,6aa = 9.5, J6a,5a = 4.5 HZ, 6-Ha, 1 H), 2.26 (td, J6p,6= = 15.0, J6p,6aa = 3.0, J6p,5a = 3.0 HZ, 6-HP, IH), 2.44 (ddd, J601,6p = 14.5, J6a,6aa = 10.0, J6a,5a = 6.0 HZ, 6-Ha, lH), 2.51 (t, J = 7.0 Hz, 4‘-H, 2H), 2.68 (q, J = 7.0 Hz, 4-HP, IH), 2.74-2.94 (m, 4-HP, 3a-Ha, 2H), 3.06 (dt, J6aq3aa = 10.0, J6ar,6u = 9.5, Jsacr,6p = 3.0 HZ, 6a-Ha, IH), 3.08 (dt, J6aa,3aa = 9.5, J6aa,6a = 9.5, J6*=,6p = 2.5 HZ, 6a-Ha, 1H), 3.42-3.58 (m, 5”-H, 1 H), 3.70-3.90 (m, 5”-H, lH), 4.08 (q, J = 5.7 Hz, 5-Hu), 4.22 (9. J = 4.0 Hz, SHE, lH), 4.13 (dd, J3p.3m = 9.5, .13p,3aa = 2.5 Hz, 3-HP), 4.27 (dd, J3p,3, = 9.2, J3p,3acr = 2.5 Hz, 3-HP, lH), 4.44 (dd, J 3 ~ , 3 ~ = 9.5, J3a,3aa = 7.5 Hz, 3-Ha, lH), 4.50 (dd, J3a,3p = 9.2, J3a,3aa = 8.0 Hz, 3-H~,lH),4.62(t ,J =2.5H~,l”-H),4.69(t,J=2.5H~,l”-H,lH),6.20(dt,J~~,~ 16.5,Jr,p = 1.0 Hz, 2’-H, lH), 6.66 (ddd, Jl,,z. = 16.5, J1,,4p = 8.0 Hz, 1’-H), 6.68 (ddd, J1,,y = 16.5, J1,,4p = 8.0 Hz, 1’-H, 1 H). - I3C-NMR (75 MHz; [D,]Methanol): S = 14.3 (CH3), 20.1 (t),

C-3”, C-4’)), 41.0 (d), 41.1 (d) (C-3a), 43.2 (t), 43.3 (t) (C-4), 43.9 (d), 44.1 (d) (C-6a), 55.5 (d), 20.3 (t), 23.5 (t), 24.9 (t), 25.0 (t), 31.6 (t), 32.5 (t), 34.6 (t), 36.6 (t) (C-5’, (2-4, C-7‘, C-2”,

56.5 (d) (C-4), 63.2 (t), 63.4 (t) (C-5”), 73.2 (t) (C-3), 81.8 (d), 83.4 (d) (C-5), 97.8 (d), 99.2 (d) (C-I”), 131.8 (d), 132.0 (d) (C-l’), 147.1 (d), 147.2 (d) (C-2’), 182.8 (s), 182.9 (s) (C-I), 202.7 (s), 207.7 (s) (C-3’). - IR (KBr): v = 2940 (s), 2870 (w), 1748 (s), 1690 (s), 1625 (s), 1455 (m), 1378 (m), 1345 (m), 1228 (m), 1200 (m), 1170 (s), 1120 (s), 1073 (s), 1030 (s), 985 (s), 970 (s), 915 (m), 870 (m), 815 (m), 765 (m) cm-’. - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 230 (lo), 184 (21), 183 (loo), 164(14), 86(15), 71 (20), 69(12). - MS (FD): m/z = 350(M+). - UV(Methano1): h,,, (lg E ) = 227 nm (4.13).

C20H3005 (350.4) Ber. C 68.54 H 8.62 Gef. C 68.60 H 8.66

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Enantioselektive Synthese von Cyclopentanoiden, I1 1209

[3aR-[3au,4a (E),5/3,6aa]]-Hexahydro-5-hydroxy-4- (3-oxo-l-octenyl)-lH-cyclopenta[c J- furan-1-on (29b): Zu einer Losung von 0.35 g (1.0 mmol) 29a in 50 ml absol. Ethanol gab man 0.10 g Pyridinium-p-toluolsulfonat und erwarmte 6 h auf 55 “C. Die Reaktionslosung wurde bei 25°C i. Vak. eingeengt und der Riickstand iiber eine 15 cm lange und 2 cm starke Kieselgelschicht mit Essigester filtriert. Nach Entfernung des Losungsmittels i. Vak. reinigte man das Rohprodukt durch SC (Essigester/n-Hexan, 1 : 1). Man erhielt 0.26 g (97%) 29 b als farblose Kristalle vom Schmp. 76-78°C; [u]g = +63.8 (c = 0.84 in Essigester), [a]:& = +219.8 (c = 0.84 in Essigester). - ’H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 0.88 (t, J = 7 Hz, 8’-H, 3H), 1.30 (m), 1.60 (m), (5’-H, 6-€3, 7’-H, 6H), 2.09 (ddd, J6p,.5= = 14, J6p,6aa = 3.5, J6p,5= = 5 HZ, 6-HP, 1 H), 2.25 (S, OH, I H), 2.41 (ddd, J6~,. ,6p = 14, J6=, 6arr = 10, J6e,5cr = 6 Hz, ~-Hcx, I H), 2.52 (t, J = 7 Hz, 4’-H, 2H), 2.62 (q, J = 7.5 Hz, 4-HP, 1 H), 2.84 (dddd, J3aa,6aa = 9.5, J3aa,3cr = 8, 4 a o r . 4 ~ = 7.5, J3aa,3p = 2.5 Hz, 3 a - H ~ ~ 1H), 3.07 (dt, J6aor,3aa = 9.59 J6am,$~ = 10, J6aa,6p = 3.5 HZ, 6a-Hcl, IH), 4.18 (q, J = 6.0 Hz, 5-Ha, IH), 4.21 (dd, J3~,3= = 9.5, J3P,3arr = 2.5 Hz, 3-HP, lH), 4.46 (dd, J311,3p = 9.5, J3m,3aa = 8 Hz, 3-Ha, lH), 6.23 (dd,

IR (KBr): v = 3250 (m), 2970 (m), 2940 (s), 2880 (m), 1756 (s), 1744 (s), 1695 (m), 1640 (s), 1380 (m), 1183 (s), 1083 (s), 1030 (s), 984 (s) cm-I. - ”C-NMR (75 MHz; CDClJ: 6 = 13.9

(d) (C-3a, C-6a, C-4), 71.5 (C-3), 77.5 (C-5), 131.2 (C-l’), 144.1 (C-2’), 180.3 (GI), 200.2 (C-3’). - MS (EI, 70 eV): m/z (%) = 266 (M+, 4), 248 (2), 223 (6), 210 (8), 195 (9), 192 (7), 182 (4), 177 (8), 167 (18), 166 (8), 165 (20), 151 (5), 149 (11), 139 (ll), 138 (8), 133 (7), 131 (8),

(FD): m/z = 266 (Mf). - UV (Dioxan): h,,, (lg E ) = 227 nm (4.02).

JZ.1, = 15.5, J2,4p = 1.5 Hz, 2’-H, IH), 6.65 (dd, J1.,2 z= 15.5, J1,,4p = 8.5 Hz, 1’-H, IH). -

(C-8’), 22.4 (t), 23.7 (t), 31.4 (t) (C-5’, C-6’, C-7’), 37.1 (C-6), 41.1 (C-4’), 41.5 (d), 43.0 (d), 56.4

125 (26), 121 (21), 109 (Il), 108 (8), 107 (16), 105 (11), 99 (45), 95 (30), 93 (24), 91 (22). - MS

C15H& (266.3) Ber. C 67.64 H 8.33 Gef. C 67.46 H 8.31 Molmasse (MS) Ber. 266.1518 Gef. 266.1505

Aus l l a : Zu einer Losung von 0.27 ml (2.9 mmol) Oxalylchlorid in 20 ml absol. Dichlor- methan wurde bei -60°C eine Losung von 0.49 ml (2.9 mmol) absol. Dimethylsulfoxid in 5 ml absol. Dichlormethan unter Riihren getropft. Man lieB 20 min bei dieser Temp. ruhren und tropfte zum Dimethylsulfoniumsalz eine Losung von 0.50 g (2.9 mmol) l l a in 3 ml absol. Dimethylsulfoxid bei -60°C. Nach 20 min bei -40°C wurden innerhalb von 5 min 2.02 ml (14.5 mmol) absol. Triethylarnin tropfenweise zugegeben. uberschussiges Triethyl- amin wurde rnit einer Losung von trockenem HCI-Gas in absol. Dichlormethan neutralisiert. Die Reaktionsmischung engte man anschlieBend i. Vak. bei 0°C teilweise ein. Der Nieder- schlag wurde uber eine Glasfritte unter Stickstoff abgesaugt, mit absol. Dichlormethan nachgewaschen und das Filtrat sofort bei 25°C in eine Suspension des Natriumsalzes von 4 in Ethylenglycoldimethylether gegossen. Die Reaktionslosung lie13 man bei Raumtemp. 10 h riihren, sauerte rnit Eisessig bis auf pH = 5 an und engte i. Vak. ein. Den Riickstand nahm man in 50 ml Wasser auf und extrahierte rnit Essigester. Der Extrakt wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet, i. Vak. eingeengt und der Riickstand durch SC (Essigester,’ n-Hexan, 2: 1) gereinigt. Man erhielt 0.47 g (61%) 29b als farblose Kristalle.

[3aR-[3aa,4a(l E,3S*),5~,6au]]-Hexahydro-5-hydroxy-4-(3-hydroxy-l-octenyl)-lH-cyclo- penta[c]furan- I -on (29c) und [3aR-[3aa,4a (lE,3R*) ,.5/3,6au]]-Hexahydro-5-hydroxy-4- (3- hydroxy-1-octeny1)-1H-cyclopenta[c]furan-1-on (29d): Zu einer Losung von 4.98 g (22.6 mmol) 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol in 50 ml absol. Toluol tropfte man bei 0°C unter Stickstoff langsam eine Losung von 1.61 g (1 1.3 mmol) Diisobutylaluminiumhydrid in 10 ml absol. Toluol, ruhrte 1 h bei dieser Temp. und kiihlte anschlie13end auf - 78 ”C ab. Hierzu wurde langsam eine Losung von 0.30 g (1.13 mmol) 29b in 30 ml absol. Toluol getropft und die orangefarbene Mischung 2 h bei -78°C geruhrt. Man lieD die Mischung langsam auf

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1210 H.-J. Gais et al.

-40°C erwarmen (ca. 1 h), go13 auf 100 ml eiskalte 1 N HCI und extrahierte viermal mit je 100 ml Essigester. Die vereinigten Extrakte wurden nacheinander mit gesattigter Natrium- hydrogencarbonat- und Natriumchlorid-Losung gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrock- net und i. Vak. eingeengt. Man filtrierte den Ruckstand mit Essigester uber eine 20 ml lange und 2 cm starke Kieselgelschicht, entfernte das vorlaufende 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphe- no1 und trennte die Mischung aus 29c und 29d durch SC (Essigcster). Man erhielt 0.26 g (86%) 29c und 20 mg (6%) 29d.

29c: Farbloses 61, [a12 = +56.1 (c = 1.10 in Essigester), [a]:& = +193.7 (c = 1.10 in Essigester). - ‘H-NMR (300 MHz; CDC13): 6 = 0.89 (t, J = 6.7 Hz, 8’-H, 3H), 1.16-1.64 (m, 4’-H, 5’-H, 6’-H, 7’-H, 8H), 1.95 (ddd, J6P,6a = 13.5, J6P,haa = 4.5, J6P,5a = 6.0 Hz, 6-Hj3,

6-Ha, lH), 2.66 (dddd, J3aa,6aa = 9.5, J3aa.1a = 7.5, = 7.0, J3aa,3P = 2.0 Hz, 3a-Ha, IH), 2.33 (q, J = 7 HZ, 4-HP, IH), 2.42 (ddd, Jhor,6B = 13.5, J6a,6az = 10.0, Jsa,Sa = 6.5 Hz,

IH), 2.80 (S, br. OH, IH), 2.99 (dt, J 6 a a , 3 ~ = 9.5, J6aa,6a = 9.5, Jtjaa,,5p = 4.0 Hz, 6a-Ha, 1 H), 3.97 (q, J = 6.5 Hz, 5-Ha, 1 H), 4.05 (q, J = 6.5 Hz, 3‘-H, 1 H), 4.18 (dd, J3p,3a = 9.5, J3p,3aa = 2.0 Hz, 3-Hj3, 1 H), 4.40 (dd, J3a,3~ = 9.5, J3a,3aa = 7.5 Hz, 3-Ha, lH), 5.47 (dd, JI,,r = 15.5, Jl,,.q = 8 Hz, 1’-H, lH) , 5.61 (dd, Jz,,, = 15.5, Jy.3 = 6.5 Hz, 2’-H, 1H). - I3C-NMR (75 MHz; CDCI,): 6 = 14.0 (C-8’), 22.6 (t), 25.1 (t), 31.7 (t), 36.4 (t) (C-4’, C-5’, C-6’, C-7’), 37.3 (C-6), 41.0 (d), 43.2 (d), 56.5 (d) (C-3a, C-6a, C-4), 71.3 (C-3), 72.6 (C-3’), 77.6 (C-5), 129.9 (C-l’), 136.5 (C-2’), 180.6 (C-1). - IR (CHCI,): v = 3350 (m), 2940 (m), 2875 (m), 1770 (s), 1375 (m), 1167 (m), 1080 (m), 974 (m) cm-’. - MS (FD): m/z = 269 (M+ + l), 268 (M+),

CI5HZ4O4 (268.3) Ber. C 67.13 H 9.01 Gef. C 67.00 H 9.15

29d: Farbloses 61. - ‘H-NMR (300 MHz; CDCI,): 6 = 0.89 (t. J = 6.7 Hz, 8’-H, 3H), 1.16-1.64 (m. 4’-H, 5’-H, 6’-H, 7’-H, 8H), 2.02 (ddd, J6a,6a = 13.5, J6p,sa = 5.5, Jhp,6aa =

250 (M’ - HzO).

3.5 Hz, 6-HP, IH), 2.08 ( S , br., OH, IH), 2.38 (ddd, J6&,6p = 13.5, J(ja,$a& = 9.5, J,ja,scr = 5.5 Hz, HE, 1 H), 2.42 (ddd, J4P,paa = 7.0, J 4 , l . = 7.0, J4p,Sa = 7 Hz, 4-Hj3, 1 H), 2.72 (dddd, J3aa,6aa = 9.5, J3aa,3a = 7.5, J3aa,3P = 2, J3aa,4p = 7.0 Hz, 3a-Ha, lH) , 3.01 (dt, J6aa,3aa = 9.5, J6aa,6a = 9.5, J6aa,6P = 3.5 Hz, 6a-Ha, IH), 4.03 (q, J = 6 Hz, H HE, 1 H), 4.10 (9, J = 6 Hz, 3’-H, IH), 4.23 (dd, J3p,3= = 9.5, J3p,3aa = 2.3 Hz, 3-Hj3, lH), 4.40(dd, J3=,3p = 9.5, J3a,3aa = 7.5 Hz, 3-Hc~, 1 H), 5.51 (ddd, ,J,.,2 = 16.0, J1.;Jp = 7.6, J1.3 = 0.8 Hz, 1’ -H, 1 H), 5.64 (ddd, J2.,] = 16.0, Jz,3 = 6.0, J z , 4 D = 0.5 Hz, 2’-H, 1 H). - “C-NMR (75 MHz; CDC13): 6 = 14.0 (C-83, 22.6 (t), 25.1 (t), 31.7 (t), 36.8 (t) (C-4’, C-5‘. C-6’, C-7’), 37.5 (C-6), 41.2 (d), 43.3 (d), 56.6 (d) (C-3a, C-6a- C-4), 71.5 (C-3), 72.3 (C-3’), 77.9 (C-5), 129.3 (C-l’), 136.3 (C-z’), 180.4 ((2-1). 1 MS (FD): m/z = 269 ( M + + l), 268 (M+), 250 (M+ - HzO).

C15H2404 (268.3) Ber. C 67.13 H 5.01 Gef. C 67.38 H 8.93

CAS-Registry-Nummern 1: 90900-51-9 / 4: 61728-15-2 / 7a: 88511-03-9 / 7b: 101375-87-5 / 8a: 88511-08-4 / 8b: 101375-86-4 / 8c: 101469-47-0 / 8d 90900-52-0 / 8e: 191375-90-0 / BE 101375-91-1 / 8g: 101375-93-3 / 8h: 101375-94-4 1 9a: 90940-77-5 / 9b: 101469-46-9 / 9c: 101375-88-6 / 10 101375-89-7 / l l a : 90900-53-1 / 11 b: 90900-54-2 / l l c : 101375-92-2 / ( f ) - l l c : 101469- 48-1 / l l d 101375-95-5 / l l e : 101376-11-8 / 1lE 101376-12-9 / l l g (Isomer 1): 101376- 13-0 / l l g (Isomer 2): 101469-53-8 / l l h (Isomer 1): 101376-14-1 / l l h (Isomer 2): 101469- 54-9 / 12a: 88526-06-1 / 12b (Isomer 1): 101376-00-5 / 12b (Isomer 2): 101469-50-5 / 12c: 101376-04-9 / 13a: 101375-96-6 / 13b 101376-01-6 / 13c: 101376-05-0 / 14a: 102375-97-7 / 14b: 101375-99-9 / 14c (Isomer 1): 101376-02-7 / 14c (Isomer 2): 101469-51-6 / 14d: 101376- 03-8 /14e: 101376-06-1 / 14E 101376-07-2 /16a (Isomer 1): 101375-98-8 / 16a (Isomer 2): 101469-49-2 / 19: 101376-08-3 1 2 0 90912-89-3 / 22 (Isomer 1): 101376-09-4 / 22 (Isomer 2): 101469-52-7 / 23: 90900-57-5 / 24a: 90900-58-6 / 24b 101376-10-7 / 25: 65453-04-5 / 26:

Liebigs Ann. Chem. 1986

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Enantioselektive Svnthese von CvcloDentanoiden. I1 121 1

90912-90-6 / 27a (Isomer 1): 101376-15-2 / 27a (Isomer 2): 101469-55-0 / 2 7 b 101376- 18-5 / 2 8 101376-16-3 / 29a (Isomer 1): 101376-17-4 / 29a (Isomer 2): 101469-56-1 / 29b: 90900-55-3 2 9 ~ : 90940-78-6 / 29d: 101469-57-2

'1 I. Mitteilung: H.-J. Gais und T. Lied, Angew. Chem. 96, 143 (1984); Angew. Chem., Int.

21 T. Lied, Dissertation, Technische Hochschule, Darmstadt 1983. 3, K. L. Lukas, Dissertation, Technische Hochschule, Darmstadt 1983. 4, H. Sliwa, Diplomarbeit, Technische Hochschule, Darmstadt 1982. ') K. Schror, Prostaglandine, Thieme, Stuttgart 1984. 6)6a) S. Bergstrom, Angew. Chem. 95, 865 (1983); Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 22, 858

(1983). - 6b) J. R. Vane, Angew. Chem. 95, 782 (1983); Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 22, 741 (1983).

7, D. W. Stanley-Samuleson. J. A. Klocke, I. Kubo und W. Loher, Entomol. Exp. Appl. 34, 35 (1983).

') S. M . Roberts und F. Scheinmann, New Synthetic Routes to Prostaglandines and Throm- boxanes, Academic Press, London 1982.

9, Prostaglandinsynthesen durch 1,4-Additionen von Alkenyl- (s. Lit.l"a-c,lOe)) und Aryl- metallverbindungen (s. Lit.'Od)) an ein a-Methylencyclopentanon mit naturlicher w-Sei- tenkette wurden bereits realisiert.

lo) 'Oa) G. Stork und M. Isobe, J. Am. Chem. SOC. 97, 4745 (1975). - 'Ob) G. Stork und M . Isobe, J. Am. Chem. SOC. 97, 6260 (1975). - G. Stork und G. Kraus, J. Am. Chem. SOC. 98, 6747 (1976). - "*) R. D. Morton und J. L. Thompson, J. Org. Chem. 43, 2102 (1978). - loel Vgl. auch K. Kondo, T. Umemoto, K. Yak0 und D. Tunemoto, Tetrahedron Lett. 1978, 3927; A. P. Kozikowski und P. D. Stein, J. Org. Chem. 49, 2301 (1984). ' la ) J. A . Sinclair, G. A. Molander und H. C. Brown, J. Am. Chem. SOC. 99, 954 (1977). - ' I b ) J. Schwartz, D. B. Carr, R. T. Hanson und F. M. Dayrit, J. Org. Chem. 45,3053 (1980).

lz) Zu Prostaglandinsynthesen durch 1,4-Additionen von [3(S)-Alkoxy-l-octenyl]-Cupraten an 4(R)-Alkoxycyclopentenone siehe Lit.13).

' 3 R. Noyori und M . Suzuki, Angew. Chem. 96, 854 (1984); Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 23, 847 (1984) und dort zit. Lit.

14) Der Kern dieser Mitteilung ist in ciner Zuschrift (s. Lit."")) sowie in Vortragsreferaten ( s . Lit.'5b, ')) enthalten.

Is) ''a) H.-J. Gais, T. Lied und K. L. Lukas, Angew. Chem. 96, 495 (1984); Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 23, 511 (1984). - H.-J. Gais. ,,Enantiosclective Synthesis of Biologically Active Cyclopentanoids via Enzyme-catalysed Asymmetric Reactions" in ,,Enzymes as Catalysts in Organic Synthesis" (NATO Research Workshop, SchloD Reisenhurg, 1985), Reidel Publ. Comp., Dordrecht 1986. - '*') H.-J. Gais, ,,Asymmetrische Synthese von Prostanoiden" in ,,Arachidonoide - Versuche einer Bilanz", Jahrestagung der GDCh- Fachgruppe Medizinische Chemie, Frciburg 1984. 16a) H.-J. Gais und K. L. Lukas, Angew. Chem. 96, 140 (1984); Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 23, 142 (1984). - 16b) H.-J. Gais, K. L. Lukas, W. A. Ball, S . Braun und H . J . Lindner, Liehigs Ann. Chem 1986, 687.

C. A. G. Haasnoot, I. A . A . M. de Leeuw und C. Altona, Tetrahcdron 36,3783 (1980,). - 17b) H. Beierbeck, G. Kotoiiych und M . Sugiura, Can. J. Chem. 63, 1143 (1985). - ' P. De Clerq und M . G. Samson, Org. Magn. Reson. 11, 262 (1978). - C . Altona, H. J. Geise und C. Romers. Tetrahedron 24. 13 119681: C. Altona und M. Sundarulinaanz. J.

Ed. Engl. 23, 145 (1984).

17)

Am. Chem. SOC. 95, 2333 (1973). 18) H . J. Lindner. Tetrahedron 30, 1127 (1974). Programm PIMM-85, Technische Hoch-

schule, Darmstadt 1985 (unveroffentlichtes Programm). 19) 19a)N. M. Yoon, C. S. Pak, H. C. Brown, S. Krishnamurthy und T. P. Stock, J. Org. Chem.

38,2786 (1973). - lPb) C. F. Lane, H . L. Myatt, J. Daniels und H . B. Hopps, J. Org. Chem. 39, 3052 (1974).

20) E. J. Corey, J.-L. Gras und P . Ulrich, Tetrahedron Lett. 1976, 809. " ) 21a) K. Sakai, J. Zde und 0. Ode, Tetrahedron Lett. 1975, 3021. - 'lh) M. L. Quesda, R.

H . Schlessinger und W. H. Parson, J. Org. Chem. 43, 3968 (1978). - '") T. Hudlicky, F. J. Koszyk, D. M . Dochwat und G. L. Cantrell, J. Org. Chem. 48, 2912 (1981). - 21d) D. Salas und J. Wolinsky, J. Org. Chem. 48, 670 (1983). - W. Oppolzer und K. Buttiy, Helv. Chim. Acta 64, 2489 (1981). - 'It) D. Seehach, M. Boes, R. Nael und W'. B. Schweit- zer, J. Am. Chem. SOC. 105, 5390 (1983); T. Weher und D. Seebach, Helv. Chini. Acta 68, 155 (1985). - ''g)L. A. Paquette, Top. Curr. Chem. 119, 1 (1984).

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1212 H.-J. Gais et al.

22) P. A. Aristoff, P . D. Johnson und A. W. Harrison, J. Org. Chem. 48, 5341 (2983). 2 3 ) Vgl. hierzu: T. Hudlicky, D. B. Reddy, S. V. Govidan, T. Kulp, B. Still und J. P. Sheth, J.

Org. Chem. 48, 3422 (1983). 24' 24a) E. Vedejs, D. A. Engler und J. E. Telschow, J. Org. Chem. 43, 188 (1978). - 24b) E. J.

Corey und H. E. Ensley, J. Am. Chem. SOC. 97, 6908 (1975). 25) 25a) Gleiches gilt nach 300-MHz-'H-NMR-Untersuchungen fur 12a -e. Nach PIMM-85-

Kraftfeldrechnungen von 12e ist die ,E-Konformation aufgrund einer Coulomb-Wech- selwirkung zwischen dem 0-Atom der CH,O-Gruppe und C-1 der Lactonfunktion (O-..C=O: 3.092 A; 116") um 1.6 kcal/mol stabiler als die :T-Konformation: H.-J. Gais, H. J. Lindner und T. Lied, Manuskript in Vorbereitung. - 25b) A. Brown. R. Glen, P. Murray-Rust und J. Murray-Rust, J. Chem. SOC., Chem. Commun. 1979, 1178.

26' T. Laube, J. D. Dunitz und D. Seebach, Helv. Chim. Acta 68, 1373 (1985). 27) 27a) H. U . House und C. J . Blankley, J. Org. Chem. 32, 1741 (1967). - -7b) B. M. Trost

und C. H. Miller, J. Am. Chem. SOC. 97, 7182 (1975). 281 Vgl. hierzu: I. Fleming, Frontier Orbitals and Organic Chemical Reactions, John Wiley,

Chichester 1978, S. 222. 29) In ubereinstimmung damit scheint bei Bruckenkopf-Enolaten mit Bicyclo[4.3.0]nonan-

Geriist durch eine 7aa-stiindige Methylgruppe die Methylierung bevorzugt von der p-Seite unter Bildung des trans-verkniipften Bicyclus zu erfolgen: B. Woodward, A. A. Patchett, D. H. R. Barton und R. B. Kelly, J. Chem. SOC. 1957, 1131.

30) G. Kotovvch. G. M. M. Aarts und G. Biaam, Can. J. Chem. 58. 1577 (1980). 3'1 N. A. Neison, R. C. Kelly und R. A. Johson, Chem. Eng. News 60 (33), 30 (1982). 32) 32a) H.-J. Gais, K. L. Lukus, W. A. Ball und H. Sliwa, 29. IUPAC-Kongress, Koln 1983

(Abstr. Nr. 215). - 32b) W. A. Ball, geplante Dissertation, Technische Hochschule, Darm- stadt.

33) 33a) K. Umura und D. Swern, Tetrahedron 34, 2651 (1978). - 33b) Durchfuhrung der Oxidation von 11 a analog der von [3aR-(3aa,4~~,5P,6au)]-Octahydr0-5-hydroxy-4-(hy- droxymethyl)cyclopenta[b]pyrrol: W. Bartrnann und J. Knolle, Hoechst AG, personliche Mitteilung, 1982.

34) S . Iguchi, H. Nakui, M. Hayashi, H. Yarnamoto und K. Marnoka, Bull. Chem. Soc. Jpn. 54, 3033 (1981).

35) W. C. Still, M. Kahn und A. Mitra, J. Org. Chem. 43, 2923 (1978). 36) M. Minoun, L. Seree de Roch und I. Sajeis, Bull. Soc. Chim. Fr. 1969, 1481. 37) S. C. Watson und J. F. Eastham, J. Organomet. Chem. 9, 165 (1967). 38) G. M. Sheldrick, SHELX 76, A Program for Crystal Structure Determination, University

of Cambridge, England 1976. 39) Weitere Einzelheiten zur Kristallstrukturanalyse konnen beim Fachinformationszentrum

Energie Physik Mathematik, D-7514 Eggenstein-Leopoldshafen 2, unter Angabe der Hin- terlegungsnummer CSD 51 885, der Autoren und des Zeitschriftenzitates angefordert wer- den.

40) H.-J. Gais, Habilitationsschrift, Technische Hochschule Darmstadt, 1981.

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