INTRODUZIONE
I farmaci sono sostanze che hanno la proprietà di legarsi ad uno o più recettori e che in conseguenza di questo legame producono un determinato effetto sui sistemi viventi. Uno di metodi di approccio per lo studio e la ricerca di nuovi principi attivi consiste nello studio del recettore target e nella sintesi di molecole aventi una determinata struttura tridimensionale, quindi in grado di legarsi al recettore come agonisti (sostanze che legandosi ad un recettore ne modificano la percentuale presente in stato attivo generando cosi’ una risposta biologica),o come antagonisti (sostanze che legandosi al recettore impediscono l’interazione con l’agonista riducendone cosi’ l’effetto). I peptidi sono molecole biologiche molto diffuse aventi una funzione centrale in tutti i sistemi viventi, proprio per questo motivo ci si è chiesto se fosse possibile utilizzarli come principi attivi nei farmaci. Sfortunatamente l’uso dei peptidi come farmaci e immunogeni è severamente compromesso dalla loro bassa biodisponibilità, dalla suscettibilità degli stessi alla degradazione enzimatica e dal fatto che la notevole flessibilità delle catene peptidiche rende difficile individuare le conformazioni bioattive nell’interazione con specifici recettori. Un possibile modo per affrontare il problema della mobilità conformazionale è l’introduzione di amminoacidi ciclici nello scheletro peptidico per conferire una maggior rigidità al sistema col fine ultimo di migliorare l’affinità del peptide per il recettore target. Allo stesso tempo per evitare la degradazione dei peptidi operata dagli enzimi idrolitici si è pensato di introdurre nella sequenza amminoacidica b-amminoacidi, naturali o di sintesi , al posto di a-amminoacidi .I b-amminoacidi sono un’ampia classe di amminoacidi non proteinogenici (1); questi si trovano in natura sia in forma libera sia come building blocks all’interno di catene peptidiche più o meno complesse, e sono anche costituenti importanti di alcuni inibitori enzimatici.
b-amminoacidi presenti in natura:
b-amminoacidi non naturali:
Probabilmente il più comune, e forse il più importante, b-amminoacido è la “b-alanina” (2), un essenziale amminoacido costituente dell’acido pantotenico, del coenzima A e della carnosina nel tessuto muscolare.
b-alanina
1 2
Una ricerca sugli angoli diedri dei legami dell’etano (N-CH2-CH2-CO) in unità di b-alanina, svolta nel marzo 2002 nel Cambridge Crystallographic Database, ha fornito 34 modelli, 12 dei quali con orientazione antiperiplanare (ap, 180°) e 22 con disposizione sinclinale (sc). La flessibilità conformazionale che emerge da questo non solo rende la b-alanina un building block adatto a spirali, eliche e curve, ma anche ad essere incorporato in segmenti peptidici lineari. E’ da notare che l’“incorporazione” di b-amminoacidi all’interno di strutture peptidiche è presente in alcuni composti fisiologicamente molto attivi, frequentemente isolati da piante o organismi marini
(figura 1).
Theonellapeptolide (citotossico)
Figura 1
b-Amminoacidi sono presenti inoltre in composti di origine naturali (non peptidici) come porzioni di scheletri molecolari più complessi e sono spesso essenziali per l’attività biologica di tali sostanze. Un esempio in questo senso è quello del tassolo, per la cui attività antitumorale è necessaria la catena laterale b-amminoacidica della fenilisoserina.
Tassolo (la catena laterale è la fenilisoserina)
Figura 2
Dal confronto tra gli a- e i b-amminoacidi è evidente la differenza strutturale; grazie all’atomo di carbonio supplementare, il numero delle possibili strutture aumenta drasticamente (figura 3).
a-Amminoacidi b-Amminoacidi
a-Peptidi b-Peptidi
3 posizioni per i sostituenti 5 posizioni per i sostituenti
2 configurazioni (R), (S) 8 configurazioni
(2R), (2S), (3R), (3S)
(2R, 3R), (2R, 3S), (2S, 3R), (2S, 3S)
Figura 3
I legami peptidici che comprendono b-amminoacidi sono resistenti alla rottura enzimatica1,2,in particolare nei confronti di enzimi della categoria delle peptidasi e proteasi. Questi enzimi sono responsabili della degradazione di peptidi e proteine nel sistema digestivo,quindi i b-peptidi risultano essere possibili candidati per lo sviluppo di farmaci a somministrazione orale. Singoli b-amminoacidi sono stati incorporati in peptidi disponibili in natura per aumentarne l’attività farmacologica3,4. Proprio quest’alta stabilità a la predicibilità delle conformazioni b-peptidiche rendono i b-peptidi scheletri interessanti per il disegno di farmaci. Riassumendo le proprietà intrinseche dei b-peptidi sono: elevata resistenza alle idrolisi operata dalle peptidasi5,6ed una capacità di adottare stabili strutture secondarie come eliche, foglietti e avvolgimenti7,8. Recentemente è stato dimostrato che b-peptidi oligomeri dei b-amminoacidi, formano strutture secondarie sorprendentemente stabili già a partire da catene corte di quattro residui amminoacidici, questa capacità è ancor più aumentata nel caso di oligomeri di b-amminoacidi ciclici conformazionalmente rigidi. Gellman ed i suoi collaboratori hanno dimostrato che oligomeri dell’acido trans-2-amminociclopentancarbossilico e dell’acido trans-amminocicloesancarbossilico danno eliche che sono generalmente più rigide e stabili delle eliche corrispondenti ottenute con a- e b-amminoacidi lineari9-11. Inoltre, la modificazione degli anelli carbociclici di queste unità monomeriche mediante introduzione di gruppi funzionali addizionali ha portato a peptidi in grado di avvolgersi con una spiccata solubilità in mezzi acquosi12. Le proprietà dei peptidi e delle proteine(a-peptidi) dipendono dalla loro struttura tridimensionale che è determinata dalla sequenza degli amminoacidi, anche detta struttura primaria. I meccanismi di formazione ed i parametri che determinano la stabilità delle strutture secondarie delle proteine (eliche, foglietti, avvolgimenti, ed anche gli avvolgimenti casuali) non sono ancora completamente compresi, a differenza di quanto avviene per i b-peptidi. Cosi’ ,i b-peptidi composti da più di cinque b-amminoacidi omochirali b 2- b 3- , o like-b 2,3- con catene laterali proteinogeniche formano in MeOH una elica 314 avente tutti i sostituenti in posizione laterale , mentre catene formate da residui (R)- b 2/(S)- b 3 o unlike-b 2,3 adottano una conformazione estesa , con formazione di foglietti piatti. Nei b-peptidi con (S)-b 2/b 3 o con b 2,2-amminoacidi geminalmente disostituiti è stata osservata la formazione di anelli a dieci membri con legami idrogeno. Il professore Dieter Seebach ed i suoi collaboratori dell’istituto svizzero federale della tecnologia(ETH), di Zurigo, e Daniel Hoyer del team di ricerca del sistema nervoso alla Novartis Pharma , di Basilea,scoprono un b-tetrapeptide ciclico (figura 4) il quale può mimare l’attività della somatostatina(peptide endogeno che gioca un ruolo fisiologicamente importante come neurotrasmettitore e come inibitore della secrezione ormonale).
figura 4
b-peptidi possono costituire scaffolds generali per generare molecole aventi funzione di agonisti o antagonisti di peptidi naturali. Quindi si può presumere che b-peptidi possono funzionare come somatostatino-mimetici. Seebach ha inoltre dimostrato che peptidi ibridi, oligomeri in cui il residuo centrale amminoacidico è stato rimpiazzato da un b-ammino o b-idrossiacido, legano con maggiore compatibilità cellulare proteine complesse (MHC) con affinità paragonabile a quella dei peptidi ligandi nativi MHC. Le proteine MHC sono componenti critici del sistema immunitario che fungono da peptidi antigenici ai recettori T-cell. Data l’importanza dei b-ammino acidi come building blocks in prodotti naturali è oggi disponibile un’ampia letteratura relativa alla loro preparazione. Il gran numero di pubblicazioni ha reso disponibili molte metodologie nuove o vecchie strategie di sintesi modificate e sviluppate per la preparazione di b-amminoacidi enantiomericamente puri. In letteratura sono già state riportati numerosi metodi per la sintesi di b-amminoacidi ciclici11,13-26,la maggioranza dei quali impiega una risoluzione enzimatica o una risoluzione chimica come passaggio chiave derivatizzando per esempio con ammine chirali e separando quindi i diastereoisomeri. In questa tesi, abbiamo indagato una nuova metodologia per la sintesi asimmetrica di b-amminoacidi ciclici e alcaloidi piperidinici, fondata sulle reazioni di metatesi. In generale, esistono diversi tipi di reazioni di metatesi: (A), reazioni di metatesi di apertura d’anello e successiva polimerizzazione ROMP (Ring Opening Metathesis Polimerization); (B), reazioni di metatesi di chiusura d’anello RCM (Ring Closing Metathesis); (C), reazioni di metatesi tra due olefine distinte CM (Cross Methatesis); (D), processi di metatesi di riarrangiamento o domino metatesi RRM (Ring Riarrangiament Methatesis); (E), reazioni di metatesi di alchini con alcheni intra (E1) e intermolecolari (E2) “Enyne metathesis”. Questi processi vengono schematizzati in schema1:
Gli ultimi anni hanno visto importanti sviluppi delle reazioni di metatesi e un notevole aumento della loro applicazione nelle sintesi organiche 32. Particolarmente interessante è la reazione di metatesi delle olefine, una reazione catalizzata da metalli di transizione in cui avviene formalmente un mutuo scambio di gruppi alchilidene tra due alcheni sostituiti 33 (schema 2).
Schema 2 : Principio generale della metatesi di olefine applicato a olefine sostituite simmetricamente.
In altre parole, la metatesi costituisce un metodo catalitico sia per la rottura che la formazione di doppi legami C-C. Sebbene la formazione catalitica di legami C-C giochi un ruolo importante nella chimica di sintesi, il principio della reazione sia da molto tempo conosciuto nella chimica dei polimeri e la possibile applicabilità di questa reazione su scala industriale, solo recentemente la metatesi delle olefine è diventata una metodologia sintetica largamente applicabile, grazie all’introduzione di nuovi catalizzatori. Studi fondamentali per la comprensione di questa reazione furono sviluppati dai gruppi di ricerca di Calderon 34-36 e Mol 37. Attraverso l’analisi della conversione di olefine marcate, è stato dimostrato che durante la metatesi avviene uno scambio di gruppi alchilidene. Inizialmente si pensò che il riarrangiamento alchilidenico procedesse attraverso un intermedio bis(alchilidene)metallico in cui entrambi i leganti olefinici sono coordinati al metallo 38-40. Chauvin e i suoi collaboratori 41 furono i primi a presupporre che la reazione si svolgesse attraverso la formazione di un metallo-ciclobutani e complessi carbonici (schema 3).
Schema 3 : Meccanismo della metatesi delle olefine secondo il modello di Chauvin.
Nonostante la relativa stabilità dei carbeni e dei metallociclobutani può cambiare con le condizioni di reazione, la composizione del catalizzatore e le sostituzioni degli alcheni, il meccanismo della metatesi delle olefine è lo stesso per ogni sistema catalitico e si adatta sia alle metatesi cicliche che a quelle acicliche. Secondo queste idee, che sono valide ancora oggi, la metatesi delle olefine procede attraverso una cicloaddizione [2+2] tra un doppio legame C-C e un complesso metallo-carbene seguita da cicloreversione. La formazione del doppio legame generalmente non procede sotto controllo stereochimico e, con l’esclusione di numerose reazioni intramolecolari, i prodotti di metatesi sono miscele E/Z. L’uso di olefine 1,2-disostituite porta alla formazione di metallociclobutano intermedi regioisomerici che permettono di ottenere miscele di prodotti diversamente sostituiti. La metatesi intramolecolare di olefine applicata a a-w-diolefine porta a prodotti ciclici (schema 5). La driving force di questa trasformazione è il rilascio di etilene, altamente volatile. Le reazioni di ring closing metathesis (RCM) si sono rivelate uno dei più efficaci strumenti per la formazione di composti carbo- e eterociclici di taglia media da 5 a 8 atomi di carbonio contenenti diversi gruppi funzionali e diverse sostituzioni al doppio legame, come è dimostrato dalle numerose sintesi di molecole complesse e prodotti naturali che includono questa versatile tecnica come passaggio sintetico chiave. Questo successo è dovuto in gran parte all’introduzione e allo sviluppo di metallo alchilideni stabili, reattivi e tollerati dai gruppi funzionali, come catalizzatori per la metatesi di olefine. Dei molti catalizzatori descritti in letteratura, due dei più diffusi sono quelli a base di molibdeno (10) e il rutenio derivato (11) sviluppati rispettivamente da Schrock 42 e Grubbs 43. Questi due catalizzatori 10 e 11, commercialmente disponibili, sono complementari nella loro reattività. Il catalizzatore al rutenio 11 è stabile all’aria e all’umidità ed è attivo in presenza di gruppi funzionali come alcoli, carbonili, ammidi e acidi carbossilici ampliando così il campo d’azione di una RCM. Il catalizzatore al molibdeno 10 è più reattivo ma più sensibile ad aria e umidità e meno tollerato dai gruppi funzionali; tuttavia, è più efficiente in reazioni RCM su olefine molto sostituite.
Schema 5 : Meccanismo RCM
Pochi anni fa fu introdotto da Grubbs un catalizzatore al rutenio della seconda generazione (12) 44, più efficace del precedente e un catalizzatore privo della cicloesilfosfina il Grubbs-Hoveyda di seconda generazione (13), questo catalizzatore è estremamente reattivo e riciclabile per cromatografia su gel di silice, ed è inoltre stabile all’aria e all’acqua.. I nuovi catalizzatori, ora in commercio, uniscono i vantaggi di entrambi i catalizzatori 10 e 11: maggiore stabilità termica, tolleranza di un più ampio numero di gruppi funzionali e minore sensibilità alla sostituzione del doppio legame.
10 11
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E’ necessario precisare che i complessi che promuovono le reazioni di metatesi, in realtà, svolgono la funzione di iniziatori: spesso, infatti, sono i precursori di una specie catalitica attiva, formata dalla dissociazione di uno dei leganti. Recentemente, infatti, è stato chiarito in base a studi45 cinetici, il meccanismo della reazione di chiusura di metatesi (RCM) del diallilmalonato, impiegando come catalizzatore (Cy3P)2Ru=CH2. In base a questi studi, è stato determinato che il percorso di reazione maggioritario (> 95 %) prevede la perdita di una fosfina prima della formazione del metallaciclobutano . Il meccanismo viene illustrato brevemente nella schema 6:
Fu però anche dimostrato che le ammine libere sono generalmente incompatibili con le reazioni di metatesi 46, poiché inibiscono il catalizzatore attraverso la chelazione dell’atomo di azoto basico con il composto metallico. E’ comunque possibile superare questo problema: l’atomo di azoto basico è disattivato tramite conversione in gruppi funzionali adeguati come ammidi o carbammati. Inoltre è stato dimostrato che la protonazione dell’ammina a dare il corrispondente sale d’ammonio è tollerata dai catalizzatori di Grubbs di prima e seconda generazione 11 e 12, permettendo di evitare l’utilizzo di gruppi protettivi. Solitamente le reazioni RCM di ammine secondarie vengono svolte sui sali di idrocloruro 47 mentre solo in pochi casi viene utilizzato l’acido p-toluensolfonico 48. I catalizzatori 10 e 11 sono compatibili con ammine meno basiche, in particolare aniline 49 , enammine 50, piridine sostituite 51con sostituenti elettronegativi o con ammine terziarie ingombrate 52. Le reazioni RCM sono ampiamente usate per la formazione di anelli azotati piccoli, medi e grandi 53-56. La sintesi di molti alcaloidi naturali che contengono un eterociclo piperidinico o pirrolidinico sfrutta le reazioni RCM per la formazione dell’anello azotato. Una variante della RCM è la reazione detta RCEYM (Ring-Closing EnYne metathesis) (schema 1). La metatesi ene-ino è una riorganizzazione di legami grazie alla quale partendo da un alchene ed un alchino è possibile ottenere un 1,3-diene. Essa ha applicazioni sia intermolecolari che intramolecolari. Oltre ai catalizzatori utilizzati nella RCM, vengono utilizzati catalizzatori più attivi senza fosfine come il catalizzatore di Grubbs-Hoveyda (13). Il meccanismo delle reazioni di “enyne” metathesis, che prevedono l’impiego dei metallocarbeni di Grubbs è, come accennato precedentemente, molto più complesso di quello relativo alle metatesi delle olefine. Alcuni aspetti di questo meccanismo non sono ancora stati chiariti, ma in generale, per quanto riguarda le ring-closing “enyne” metathesis (RCEYM), che coinvolgono alcheni terminali (1-alcheni) si assume generalmente che l’addizione del metallocarbene avvenga più velocemente sull’alchene terminale che sull’alchino. Il meccanismo prevede la formazione del matallaciclobutene 20 attraverso la cicloaddizione del metallocarbene all’alchene; ovviamente, tutti i processi del ciclo catalitico sono reversibili. Nello schema 7 viene mostrato il ciclo catalitico relativo alla reazione di ring-closing “enyne” metathesis di alchinilsilileteri-alchenil-sostituiti 15, studiata da Kozmin57 e collaboratori. Sulla base di evidenze spettroscopiche all’1H-NMR, Kozmin ha dimostrato che la reazione prevede l’iniziale addizione del metallocarbene al doppio legame e non al triplo legame. Infatti, scaldando il catalizzatore di Grubbs di seconda generazione 12 con quantità stechiometriche di un alchino modello (21) non si ottiene nessuna reazione dopo neanche 30 minuti. Invece, scaldando lo stesso catalizzatore 12 con l’alchene modello 22, viene immediatamente prodotta una nuova specie carbenica, rilevata all’1H-NMR.
In alcuni casi,58 evidenze sperimentali hanno dimostrato che l’addizione iniziale del metallo carbene avviene sull’alchino e non sull’alchene. La driving force di questa reazione non è il rilascio di etilene o olefine volatili come avviene nella RCM, ma la stabilità termodinamica dell’1,3-diene coniugato prodotto. Grazie all’elevata versatilità delle reazione di metatesi per l’ottenimento di anelli di media grandezza si è pensato di utilizzare la RCM e la RCEYM per la sintesi di eterocicli azotati. Infatti in moltissimi prodotti naturali e composti farmaceutici si trovano eterocli azotati diversamente sostituiti che continuano ad attrarre molta attenzione grazie alle loro ampie e importanti proprietà biologiche. Per sottolineare l’utilità di questi composti è da notare il fatto che più di 12000 derivati piperidinici sono stati menzionati in studi clinici e preclinici negli ultimi 10 anni 59. Lo sviluppo di nuove metodologie per la sintesi di composti a base di pirrolidina 60 o piperidina 61 è quindi di notevole importanza, in particolare le vie che portano ai derivati chirali di questi eterocicli 62,63. Un obbiettivo di particolare interesse è stata la famiglia delle piperidine chirali 2-sostituite e delle 4,5-deidropiperidine. La sintesi enantioselettiva di membri di questa famiglia come conina(23), pipecolina(24), anabasina(25), anatabina(26), b-conidrina(27), acido pipecolico(28), acido 4,5-deidro-pipecolico(29) e sedamina(30), sono ininterrottamente al centro di molti studi.
(S)-Conina 23 (S)-Pipecolina 24 (S)-Anabasina 25 (S)-Anatabina 26
(-)-b-Conidrina 27 (S)-Acido pipecolico 28 (S)-Acido 4,5-deidropipecolico 29 (+)-Sedamina 30
Efficienti vie di sintesi di questi prodotti naturali attraverso l’uso di una reazione RCM come passaggio chiave, sono state recentemente riportate in letteratura. Nel caso particolare delle 4,5-deidropiperidine 2-sostituite una reazione RCM è una delle più efficienti strategie di sintesi; la costruzione dell’eterociclo e la formazione del doppio legame nella giusta posizione avvengono simultaneamente in un solo passaggio64-69 . La finalità di questo lavoro di tesi è stata la progettazione e la realizzazione di una sintesi asimmetrica di b-aminoacidi ciclici di tipo 65-72-77 (Schema 8), in forma protetta, nei quali l’atomo di azoto appartiene ad anelli piperidinici o pirrolidinici, con una catena acetica in posizione adiacente, tutti in linea di principio riconducibili ad un comune precursore 58b, facilmente disponibile in forma enantiopura.
Schema 8
L’alta versatilità di questo approccio ci ha permesso anche una rapida sintesi asimmetrica dell’azaciclo poliidrossilato 79 (schema 9), dotato di interessanti proprietà biologiche.
Schema 9
E’ stato messo a punto un approccio sintetico a piperidine 2,6 cis-disostituite basato sulla retrosintesi riportata nello schema 10. In questo caso la reazione chiave è una reazione di cross metathesis e il prodotto 84 da noi ottenuto è un’utile intermedio per la sintesi di alcaloidi piperidinici
schema 10
E’ stata inoltre effettuata la ene-ino metatesi che ha portato al prodotto 81 facilmente ossidabile:
DISCUSSIONE E RISULTATI
Il building block chirale 58, sviluppato nell’ambito di questo lavoro di tesi, viene preparato per via chemoenzimatica dal 3-cheto-glutarato di metile 55, un precursore commercialmente disponibile a basso costo (schema 11):
La strategia sintetica, consiste nella preparazione del substrato a simmetria Cs 56, che verrà poi protetto all’azoto e asimmetrizzato per via enzimatica. Per l’ottenimento di 56 è necessario introdurre un gruppo amminico in posizione 3, sul 3-cheto-glutarato 55; questa trasformazione è stata realizzata per amminazione riduttiva con l’impiego di acetato d’ammonio e NaCNBH3 in metanolo e acido acetico:
La reazione porta alla formazione dell’ammina 56 con resa del 60 %. All’ 1H-NMR (300 MHz) effettuato a 50 °C si osserva la comparsa di un multipletto tra 3.63 e 3.54 ppm dovuto al protone in posizione 3, ovvero al CH che porta il gruppo amminico. Inoltre, si osserva il segnale relativo ai metili dei due gruppi metossicarbonilici come singoletto a 3.67 ppm, il multipletto relativo ai 4 protoni dei CH2 adiacenti ai gruppi metossicarbonilici ed infine, a 1.51 ppm si osserva il segnale relativo al gruppo NH2. Secondo una metodologia già nota, l’asimmetrizzazione enzimatica viene effettuata sul substrato 57a, in cui l’azoto basico è protetto come carbobenzilossi derivato. Il substrato 56 è stato protetto mediante una procedura che prevede la reazione con benzil cloroformiato in ambiente bifasico, costituito da toluene e una soluzione 1 M di NaHCO3.
La reazione porta all’ottenimento del prodotto 57a come confermato dall’analisi spettroscopica: infatti, all’ 1H-NMR (300 MHz) si osserva la comparsa dei segnali relativi al gruppo Cbz: si osserva un singoletto a 7.31 ppm relativo ai 5 protoni aromatici e un singoletto a 5.11 ppm relativo al gruppo CH2 del Cbz. L’idrolisi enzimatica condotta impiegando la PLE (Pig Liver Esterase) in tampone fosfato 0.5 M a pH 8 e acetone a 30 °C, fornisce in buone rese (91 %) il monoacido 58a:
Il prodotto 58a ha un [a]D pari a + 0.65 misurato in CHCl3 (c 1.08) confrontabile con il dato riportato in letteratura, pari a + 0.72 (c 7.5 in CHCl3); inoltre, i dati spettroscopici sono in completo accordo con quelli riportati in letteratura. All’ 1H-NMR si osservano i segnali relativi al gruppo Cbz: a 7.31 ppm si osserva il singoletto relativo ai 5 protoni aromatici e a 5.11 ppm il singoletto relativo al gruppo CH2 benzilico. Tra 4.47 e 4.20 ppm si osserva il multipletto del CH su azoto, tra 2.77 e 2.54 si osserva il segnale riguardante i 4 idrogeni dei gruppi CH2 adiacenti al gruppo carbossilico e al gruppo metossicarbonilico. Infine, a 3.67 ppm si osserva il segnale relativo al metile del gruppo metossicarbonilico, con una integrazione che corrisponde a 3 protoni. Con riferimento ai dati riportati in letteratura, l’eccesso enantiomerico calcolato è del 91 % e la configurazione al centro stereogenico è S. L’elaborazione successiva degli intermedi prevede un cambio di gruppo protettivo all’azoto: il gruppo Cbz viene sostituito con il gruppo Boc. Questa operazione è stata effettuata sempre in riferimento alle procedure riportate in letteratura, mediante una metodologia “one pot” che prevede lo sblocco del Cbz per idrogenazione catalitica con Pd/C come catalizzatore, e il successivo trattamento con trietilammina e Boc2O (schema 15):
La reazione porta però all’ottenimento del prodotto 58b con rese poco soddisfacenti. Al fine di snellire la procedura sintetica, evitando il cambio di gruppi protettivi all’azoto, si è pensato di effettuare la reazione di idrolisi enzimatica direttamente sul substrato 57b in cui l’azoto basico è protetto come Boc. L’ammina 56 con trietilammina e Boc2O, in cloruro di metilene, in presenza del 10 % molare di DMAP ha portato al prodotto 57b. (schema16)
Il prodotto 57b viene efficacemente ottenuto in elevate rese (95 %). All’ 1H-NMR si osserva la comparsa del singoletto a 1.43 ppm relativo al gruppo tert-butile del Boc. Allo scopo di ricercare le condizioni per l’asimmetrizzazione enzimatica, abbiamo pensato di effettuare uno screening utilizzando esterasi e lipasi. I risultati ottenuti sono riportati nella seguente tabella:
Tabella 1. idrolisi lipasi-catalizzata di 57b
Enzima Resa e.e. % config.
PLE (Pig liver Esterase) 95 96 3 S
CCL (Candida Cylindracea lipase) 37 53 3 S
PPL (Pig Pancreatic Lipase) 24 21 3 S
PFL (Pseudomonas Fluorescens Lipase) 0 - -
Amano PS (Pseudomonas Cepacea) 18 16 3 S
In base ai risultati ottenuti mediante lo screening enzimatico, si può concludere che l’enzima che porta all’ottenimento di rese ed eccessi enantiomerici più elevati è proprio la PLE. Infatti, la reazione enzimatica condotta con PLE, nelle stesse condizioni di reazione descritte in precedenza per il prodotto 58a, porta all’ottenimento del monoacido 58b in elevate rese (95 %) ed eccessi enantiomerici (96 %); inoltre, dal confronto del segno del potere ottico rotatorio riportato in letteratura, si può confermare che la configurazione al centro stereogenico è S. La reazione viene mostrata qui di seguito:
Il risultato riguardante l’idrolisi enzimatica sull’ N-Boc derivato 57b è sicuramente molto positivo, dato che ci ha consentito di evitare due passaggi sintetici nella sequenza, e di ottenere degli eccessi enantiomerici superiori a quelli riportati in letteratura. L’eccesso enantiomerico stimato dal confronto con il dato di letteratura per 58b è stato confermato dall’analisi 1H-NMR dell’ammide 59 ottenuta per condensazione dell’acido 58b con un’ammina chirale, la (R)-a-naftil-etilammina, utilizzando il Bop come agente condensante valutandone il rapporto diastereoisomerico.
In seguito alla formazione delle ammidi diastereoisomeriche 59 si osserva lo sdoppiamento del segnale relativo al metile del gruppo metossicarbonilico: nel diastereoisomero maggioritario cade a 3.58 ppm, mentre nell’altro va a 3.64 ppm. Dal confronto delle aree dei due picchi si può risalire all’eccesso enantiomerico dell’acido 58b di partenza. I building blocks chirali, in generale, devono essere facilmente disponibili ed in quantità tali da rendere produttiva e vantaggiosa una sequenza sintetica; inoltre, avendone a disposizione quantità considerevoli è possibile testarne in tempi brevi l’efficacia, applicando sempre nuove metodologie sintetiche. Per la realizzazione di un’efficace strategia sintetica è utile disporre di una metodologia di sintesi versatile e innovativa, di applicabilità generale, che consenta un’efficace elaborazione del building block chirale. Una delle metodologie innovative impiegate per l’ottenimento delle strutture a scheletro piperidinico e pirrolidinico si basa sull’impiego delle reazioni di metatesi (vedi introduzione), che si sono rivelate estremamente utili ai fini di un’ottima elaborazione dei sintoni chirali a nostra disposizione, e si sono dimostrate efficaci per la realizzazione degli obbiettivi sintetici proposti. A partire dal prodotto 58b con un e.e. pari al 96% è stata studiata e in parte realizzata la sintesi di una famiglia di b-amminoacidi ciclici e di alcuni alcaloidi piperidinici (Schema 19).
Sintesi dell’acido S-omopipecolico(68):
Il Building block chirale polifunzionalizzato 58 è stato progettato in generale per la sintesi stereoselettiva di alcaloidi piperidinici, pirrolidinici e di b-amminoacidi non naturali. In particolare, come prima applicazione sintetica di questo precursore chirale, è stata realizzata la sintesi asimmetrica dell’acido (S)-omopipecolico30, un b-amminoacido già impiegato come intermedio nella sintesi di composti biologicamente attivi, e come scaffold rigido da incorporare in sequenze amminoacidiche.
La prima fase della sintesi consiste nella preparazione dell’intermedio 65, a partire dal building block chirale 58b, attraverso la sintesi del derivato allilico 63; in seguito, la reazione di metatesi (RCM) dell’intermedio diolefinico 64, porta all’ottenimento del precursore chirale piperidinico 65:
La trasformazione del monoacido 58b nel derivato allilico 63, prevede la formazione dell’aldeide intermedia 62, come mostrato nello schema 21:
La procedura comunemente impiegata per l’ottenimento di un’aldeide da un acido, prevede la riduzione dell’acido e l’ossidazione successiva dell’alcol che si forma. Questo concetto applicato al monoacido 58b può essere schematizzato come segue:
La reazione di riduzione di 58b porta, però, all’ottenimento di un d-idrossi estere (60), che potenzialmente può lattonizzare e portare all’ottenimento del lattone 60b:
Temendo la possibile formazione del lattone, si è pensato di seguire un’altra procedura, che prevede la conversione dell’acido 58b nel tioestere 61 con l’impiego del Bop come agente condensante, etilsilano e trietilammina, seguita dalla riduzione di mediante riduzione catalitica con H2 e Pd/C per ottenere l’aldeide 62. La reazione di formazione del tioestere 61, però, avviene con rese poco soddisfacenti (schema 24).
La sintesi dell’intermedio aldeidico 62, quindi, è stata effettuata attraverso la formazione dell’alcol intermedio 60 (schema 25) e successiva ossidazione ad aldeide. La procedura seguita è riportata nella seguente figura:
In realtà si dimostrato tramite analisi NMR che il sottoprodotto della riduzione non risulta essere il temuto lattone, ma il prodotto di doppia riduzione 60c.
Il gruppo carbossilico viene ridotto con l’impiego di BH3 in THF a – 78 °C. Questa reazione porta all’ottenimento del prodotto 60 in rese molto elevate (94 %). All’ 1H-NMR si osserva la comparsa di un multipletto tra 3.45 e 3.34 ppm relativo al CH2 adiacente all’ossigeno e del segnale relativo al gruppo ossidrilico come tripletto (J = 5.2 Hz) a 4.38 ppm. Durante il work-up della reazione, che consiste nel quencing con una soluzione satura di NH4Cl, si osserva in TLC (eluente Acetato d’etile/metanolo 9 : 1) la comparsa dell’amminodiolo 60c come prodotto più polare, apparentemente in tracce. L’isolamento dei due prodotti 60 e 60c, mediante colonna cromatografica su SiO2 impiegando lo stesso eluente utilizzato per la TLC, ci ha consentito di appurare che il prodotto di poliriduzione si forma solo in tracce, in rapporto di circa 1 a 10 rispetto all’alcol 60. L’ossidazione dell’alcol 60 a formil derivato 62 viene effettuata efficacemente nelle condizioni di Swern che prevedono l’impiego di (COCl)2, DMSO e trietilammina a – 78 °C. In queste condizioni si ottiene l’aldeide 62 con una resa del 88 %. All’ 1H-NMR si osserva la comparsa di un singoletto a 9.72 ppm relativo al protone del gruppo aldeidico. Inoltre, si conferma la presenza del singloletto a 1.41 ppm relativo al tert-butile del Boc e il multipletto compreso tra 4.43 e 4.22 ppm relativo al CH su azoto; infine, i due CH2 adiacenti al gruppo aldeidico e al gruppo metossicarbonilico si presentano come un multipletto compreso tra 2.84 e 2.56 ppm. La reazione di ossidazione dell’alcol 60 all’aldeide 62 è stata effettuata anche impiegando come reattivo ossidante Py · SO3, DMSO e trietilammina, ma la procedura risulta meno vantaggiosa in termini di resa e di purezza del prodotto ottenuto:
Come mostrato nello schema 26 la metilenazione dell’aldeide 62 viene effettuata mediante reazione di Wittig, con l’impiego di metiltrifenil fosfonio ioduro e potassio esametil disilil ammide (KHMDS), in THF. Come base è stata impiegata anche la litio esametil disilil ammide (LHMDS) con risultati decisamente inferiori in termini di resa e di purezza del prodotto di reazione.
All’ 1H-NMR si osserva la scomparsa del segnale relativo al protone aldeidico e la comparsa dei segnali relativi al sistema allilico: un multipletto compreso tra 5.83 e 5.68 ppm relativo al protone olefinico H-5, un doppietto a 5.13 ppm (J = 15 Hz) relativo al protone H-6 trans, un doppietto a 5.10 ppm (J = 12 Hz) relativo al protone H-6 cis e un multipletto compreso tra 2.37 e 2.26 ppm relativo ai protoni H-4. Infine, la diolefina 64, substrato della reazione di metatesi (RCM), è stata ottenuta in buone rese (65 %) per allilazione all’azoto dell’intermedio 63 (schema 27); la reazione viene effettuata impiegando allilioduro e potassio esametil disilil ammide (KHMDS) come base, in DMF. Anche in questo caso, l’impiego della litio esametil disilil ammide (LHMDS) porta a rese di reazione inferiori:
All’ 1H-NMR si osserva la comparsa di un ulteriore sistema allilico i cui segnali si vanno parzialmente a sovrapporre a quelli del sistema allilico già presente: tra 5.87 e 5.64 ppm si osserva un multipletto relativo ai protoni H-5 e H-8, tra 5.17 e 4.98 ppm il multipletto relativo a H-6 e H-9, tra 3.87e 3.65 ppm il multipletto relativo ai due protoni H-7 ed infine tra 2.48 e 2.24 ppm si osserva il multipletto relativo ai due H-4. Una volta ottenuto il substrato 64, contenente il sistema bisallilico, si effettua la reazione di metatesi impiegando il catalizzatore di Grubbs di seconda generazione; in questo modo si ottiene l’intermedio piperidinico 65 in buone rese (60 %). Le condizioni di reazione prevedono l’impiego del 3% in moli di catalizzatore in cloruro di metilene. L’impiego del catalizzatore di grubbs di prima generazione, meno attivo, porta all’ottenimento del prodotto di reazione in tempi più lunghi e in rese decisamente inferiori:
L’ottenimento del nucleo tetraidropiridinico viene confermato dall’analisi dello spettro 1H-NMR effettuato a 400 MHz che conferma, in prima analisi, la scomparsa dei sistemi allilici descritti precedentemente. Sullo spettro NMR si osservano i seguenti segnali: tra 5.78 e 5.62 ppm si osserva il multipletto riguardante i due protoni su doppio legame H-4 e H-5, a 4.88 e 4.74 ppm si osserva il multipletto allargato relativo all’H-2, a 4.21 ppm si osserva il doppietto (J = 18 Hz) relativo all’H-6 equatoriale e a 3.67 ppm il singoletto relativo al metile del gruppo metossicarbonilico. Inoltre, a 3.58 ppm si può osservare il doppietto relativo all’H-6 assiale (J = 18 Hz), tra 2.59 e 2.41 ppm il multipletto relativo all’H-3 equatoriale e agli H-7, a 1.90 ppm il doppietto dell’H-3 assiale (J = 17 Hz) ed infine a 1.48 ppm vi è il segnale relativo al tert-butile del gruppo Boc.
Il derivato piperidinico 65 rappresenta un utile sintone chirale polifunzionalizzabile, potenzialmente efficace per l’ottenimento di una serie di alcaloidi piperidinici. Ad esempio, questo intermedio è stato efficacemente convertito, attraverso metodologie standard, nell’acido (S)-omopipecolico 68, un interessante b-amminoacido ciclico non naturale. La sequenza sintetica prevede una iniziale riduzione catalitica del doppio legame nelle posizioni 4 e 5 con l’impiego di Pd/C al 10 % come catalizzatore:
Il prodotto di riduzione viene ottenuto in rese elevate (95 %). All’ 1H_NMR si osserva la scomparsa del multipletto tra 5.78 e 5.62 ppm relativo ai due protoni su doppio legame H-4 e H-5. Infine, per trattamento dell’intermedio 66 con HCl 6 N a 100 °C per una notte, viene sbloccato il gruppo protettivo Boc e idrolizzato l’estere metilico, ottenendo in questo modo il cloridrato 67, che viene cristallizzato da metanolo/etere etilico. Il prodotto viene ottenuto in rese quantitative. Il valore del potere ottico rotatorio del prodotto 67 ottenuto, con un [a]D pari a + 25.2 (c 1, H2O) è paragonabile al dato riportato in letteratura che è pari a + 28.0 (c 1.10 in H2O).
L’amminoacido 68 libero si ottiene per trattamento del cloridrato 67 con una resina basica (DOWEX 50 W X 4) e per successiva cristallizzazione da metanolo/etere. Il prodotto ha un [a]D pari a + 52.3 (c 1, H2O).
I dati spettroscopici relativi all’ 1H_NMR sono in completo accordo con quelli riportati in letteratura: tra 3.28 e 3.19 ppm si osserva un multipletto relativo agli H-2 e H-6 equatoriali, a 2.85 ppm il multipletto dell’H-6 assiale, a 2.34 ppm un doppietto (J = 6.6 Hz) relativo agli H-7 e tra 1.79 e 1.71 ppm il multipletto relativo ai protoni H-3,4,5 equatoriali. Infine, tra 1.50 e 1.32 ppm si osserva il multipletto riguardante i protoni H-3,4,5 assiali. I risultati ottenuti, confermano il mantenimento della stereochimica assoluta e dell’eccesso enantiomerico del monoacido 58b. Come già detto in precedenza, l’intermedio piperidinico 65 rappresenta un utile sintone chirale polifunzionalizzabile, potenzialmente impiegabile per la sintesi di alcaloidi piperidinici. Infatti, come illustrato nella figura 90, la D-4,5-piperidina 65 può essere funzionalizzata, oltre che sulla catena laterale in posizione 2, anche nelle posizioni 4, 5 e 6: in particolare, l’intermedio 65 possiede un doppio legame che può essere ossidrilato ed inoltre, è possibile introdurre stereoselettivamente dei sostituenti in posizione 6.
Sintesi del tert-butilesteredell’acido-(S)-2-Metossicarbonilmetil-6-osso-3,6-diidro-2H-piridina-1-carbossilico(72)
Come seconda applicazione del building block chirale polifunzionalizzato 58b è stata messa a punto la sintesi del sintone chirale 72 attraverso la sintesi del derivato acriloilico 70; in seguito, la reazione di metatesi (RCM) dell’intermedio diolefinico 70, e la successiva protezione dell’azoto ammidico come Boc porta all’ottenimento del sintone chirale piperidinico 72. L’intermedio sintetico 63 già sintetizzato secondo la modalità descritta precedentemente viene deprotetto all’azoto tramite sblocco del Boc effettuato in cloruro di metilene mediante l’uso di acido trifluoroacetico al 30% secondo lo schema seguente:
63 69
schema 31
L’avvenuta reazione è stata confermata mediante NMR, difatti il singoletto molto intenso a 1,44 ppm tipico del tert-butile del Boc è scomparso,la resa è del 77%. L’amminoestere 69 viene prontamente fatto reagire con acriloil cloruro in presenza di DMAP, TEA in cloruro di metilene secondo lo schema seguente:
69 70
A conferma dell’avvenuta reazione la zona dei protoni olefinici subisce un drastico cambiamento in quanto appaiono tre multipletti a 6.1; 5.6; 6.25 ppm tipici di sistemi a,b insaturi, la resa è del 91%. Si è anche tentato di effettuare l’acriloilazione direttamente sull’intermedio 63, ma questo tentativo è stato infruttuoso, molto probabilmente perché l’attacco elettrofilo all’azoto è impedito a causa dell’ingombro sterico del tert-butile del Boc.L’intermedio diolefinico 70 viene sottoposto a metatesi in cloruro di metilene utilizzando come catalizzatore al 3% il Grubbs di seconda generazione 11 secondo lo schema seguente:
71
schema 32
L’ottenimento del nucleo tetraidropiridinico viene confermato dall’analisi dello spettro 1H-NMR effettuato a 400 MHz che conferma, in prima analisi, la scomparsa dei sistemi allilici descritti precedentemente, la resa è del 54%. Il sintone chirale è stato quindi protetto all’azoto come tert-butossi carbonile, utilizzando una quantità stechiometrica di DMAP, che in presenza di Boc2O e TEA in cloruro di metilene ha portato all’ottenimento del prodotto protetto 72 con una resa del 63%.
71 72
La conferma dell’avvenuta protezione all’azoto è stata verificata all’ NMR in quanto nello spettro protonico è apparso evidente il segnale del tert-butile del Boc a 1.5ppm. Il sintone chirale cosi’ ottenuto si presta ad uno svariato numero di funzionalizzazioni:
Tra le possibili funzionalizzazioni, molto interessanti sono le addizioni 1,4 “via organocuprati” , le quali permettono l’introduzione stereoselettiva di residui alchilici in posizione 4 dell’anello piperidonico. Il sintone chirale è inoltre un buon dienofilo, utilizzabile in reazioni tipo Diels-Alder per dare sistemi biciclici o policiclici variamente funzionalizzati.
Sintesi del 1,4,5-trideossi-1,4-immino-D-ribo-exitolo idrocloruro (80):
Come terza applicazione del building block chirale polifunzionalizzato 58b è stata messa a punto la sintesi del triolo 80 ottenuto in pochi passaggi sintetici dal sintone chirale pirrolidinico 77
77 80
Il sintone chinale pirrolidinico 77 è stato ottenuto sottoponendo a reazione di metatesi l’intermedio diolefinico 76, facilmente ottenibile dall’intermedio sintetico 60:
60 76 77
L’intermedio sintetico 60 ,amminoalcol chirale è stato sottoposto a reazione di Grieco, reazione in due steps in cui si forma inizialmente il selenoderivato 73 mediante aggiunta di tributilfosfina ad una soluzione in THF anidro di 60 e ortonitrofenilselenocianato come indicato nello schema sottostante:
60 73
La formazione del selenoderivato è stata verificata tramite analisi NMR infatti i protoni del carbonio 5 si spostano a campi leggermente più alti in seguito alla sostituzione dell’ossigeno col selenio, un’ulteriore conferma è la comparsa dei protoni aromatici 6,7,8,9. La resa di questo primo step è del 70%. Il selenoderivato cosi’ ottenuto viene ossidato: tra i vari ossidanti utilizzati all’acqua ossigenata è stato preferito il periodato di sodio in MeOH che ha portato all’ottenimento del selenossido intermedio 74 in buone rese:
Il selenossido è sottoposto a eliminazione con bicarbonato saturo, tuttavia l’eliminazione non è un processo istantaneo, infatti dopo parecchie ore il selenossido non ha ancora eliminato completamente. Questo processo di eliminazione va a completezza durante il workup.
74 75
La resa di questo step è del 75%. L’avvenuta eliminazione del selenossido 74 confermata in prima istanza semplicemente dal fatto che il prodotto 75 ha perso la colorazione gialla , è stata verificata all’NMR la scomparsa dei protoni aromatici e la comparsa di quelli olefinici. La reazione di Grieco è stata provata anche nella variante con la fenil selenoftalimmide, tuttavia questa reazione è stata scartata in quanto nel processo “one pot” l’isolamento del prodotto di eliminazione risultava complicato per la presenza di sottoprodotti. L’alchene 75 è stato quindi convertito nell’intermedio bis-allilico 76 mediante allilazione all’azoto secondo lo schema seguente:
75 76
L’allilazione, reduci dalle esperienze acquisite nella sintesi del primo sintone chirale (68) sviluppato in questo lavoro di ricerca, è stata eseguita utilizzando le migliori condizioni operative tra quelle analizzate e cioè in DMF utilizzando la potassio esametildisililamide 0,5M in toluene come base e l’allil ioduro come agente allilante. La formazione del prodotto 76 avvenuta con una resa del 65% è stata confermata all’ NMR dalla comparsa dei segnali a 3.9, 5.1 e 5.8 ppm tipici del sistema allilico. La chiusura dell’anello pirrolidinico è stata eseguita mediante metatesi dell’intermedio bis-allilico 76 ed il prodotto 77 è stato ottenuto con rese del 67%
76 77
Il doppio legame dell’anello pirrolidinico presente nella molecola 77 è stato ossidrilato utilizzando il tetrossido di osmio in soluzione acquosa e 4-metilmorfolina-N-ossido a dare il diolo 78
77 78
La reazione ha portato all’ottenimento del prodotto con resa dell’ 85% e la conferma dell’avvenuta reazione è stata verificata mediante analisi NMR: i protoni 3’ e 4’ si spostano a campi alti passando dalla zona dei protoni olefinici a quella dei protoni su eteroatomo. Il diolo 78 è stato convertito nel triolo 79 mediante completa riduzione dell’estere metilico effettuata con litio alluminio idruro in THF
78 79
Il triolo 79 ottenuto con una resa pari all’86% è stato confermato all’NMR, infatti i protoni in 2 si spostano a campi alti, mentre appare il segnale dei protoni 1 deschermato dalla presenza dell’eteroatomo. Il triolo 79 è stato deprotetto all’azoto utilizzando HCl concentrato in MeOH per ottenere l’amminotriolo cloridrato 80
79 80
Il prodotto ottenuto con una resa pari al 92% è stato confermato all’NMR infatti nello spettro protonico scompare il segnale del Boc. Questo genere di alcaloidi poliidrossilati sia monociclici che biciclici sono target sintetici molto attraenti perché possiedono attività biologica come inibitori delle glicosidasi70.
Sintesi del metil estere dell’acido-(S)-2-metossicarbonilmetil-6-osso-5-vinil-3,6-diidro-2H-piridina-1-carbossilico(82):
Il diene 82 viene ottenuto mediante ene-ino metatesi (vedi introduzione) del precursore 81 contenente un alchene ed un alchino terminali a distanza di 6 atomi
81 82
L’intermedio 81 viene ottenuto a partire dal precursore comune a quello della sintesi del piperidone 72 e cioè dall’ammino estere 69. Quest’ultimo mediante condensazione con acido propiolico e dicicloesilcarbodiimmide in tetraidrofurano anidro porta al substrato per la ene-ino metatesi:
69 81
Il prodotto 81 viene ottenuto con resa del 50% ed è stato confermato all’NMR nello spettro del 13C in cui compare il segnale a 73.3 tipico dei carboni sp. I catalizzatori testati per la ene-ino metatesi sono stati in Grubbs 2nd 12 ed il Grubbs-Hoveyda 2nd 13. Tra questi due si è rivelato essere più efficace il 13 che ha portato ad una conversione completa in 3 ore.
81 82
Tuttavia il prodotto dienico 82 si è rivelato facilmente ossidabile, infatti nello spettro protonico del grezzo erano ben visibili i segnali relativi al sistema dienico, ma sfortunatamente il prodotto si è ossidato nell’atto della sua purificazione e non è stata possibile la sua caratterizzazione. In letteratura è già noto che sistemi dieni di questo stesso tipo sono facilmente convertibili in tetraidroisochinoline del tipo riportato nello schema 33:
Sintesi del metil estere dell’acido((S)-6-metil-piperidin-2-il) acetico (85):
Come ultimo target di sintesi in questo lavoro di tesi ci si è posto come obbiettivo l’accesso a sistemi piperidinici 2,6 disostituiti a stereochimica ben definita. In particolare abbiamo ottenuto il seguente sintone:
85
Per la sintesi di questo composto abbiamo utilizzato la conversione dell’intermedio 63 nell’alchene trans 83 come sotto riportato:
83
Questa reazione non è altro che una metatesi intermolecolare anche definita cross metatesi(vedi introduzione). L’alchene 63 è stato fatto reagire con metilvinilchetone in presenza del Grubbs-Hoveyda 2nd 13 in CH2Cl2. Nonostante in linea teorica sarebbe possibile la formazione di più prodotti, in pratica la reazione procede a dare l’alchene trans 83 come unico prodotto. La resa di questo processo è stata del 55%, nello spettro protonico del prodotto è comparso il singoletto a 2.25ppm tipico dei protoni in a al carbonile. A questo punto il prodotto 83 è stato deprotetto secondo le condizioni già testate nelle due “vie sintetiche” precedenti e cioè con acido trifluoroacetico al 30%. E’ stata isolata l’ammina libera 84 come riportato nello schema sottostante:
83 84
La resa di questo sblocco è stata del 94% , nello spettro protonico sparisce il segnale del Boc e quello del protone 3 si sposta a campi alti. La ciclizzazione dell’ammina 84 via ammirazione riduttiva necessita della riduzione del doppio legame carbonio-carbonio. Si è pensato dunque di fare il processo one pot, idrogenando una soluzione di 84 in MeOH e acido cloridrico 1M ed è stato isolata la piperidina 85 sotto forma di cloridrato.:
84 85
La formazione del ciclo avviene con una resa pari al 55% e la chiusura è stata verificata mediante analisi NMR. La piperidina 2,6-cis-disostituita 85 è un’utile intermedio per la sintesi degli alcaloidi: (+)-pinidinone 86 e (+)-monomerina 89 riportate in letteratura71 secondo gli schemi seguenti:
DISCUSSIONE E RISULTATI
Il building block chirale 58, sviluppato nell’ambito di questo lavoro di tesi, viene preparato per via chemoenzimatica dal 3-cheto-glutarato di metile 55, un precursore commercialmente disponibile a basso costo (schema 11):
La strategia sintetica, consiste nella preparazione del substrato a simmetria Cs 56, che verrà poi protetto all’azoto e asimmetrizzato per via enzimatica. Per l’ottenimento di 56 è necessario introdurre un gruppo amminico in posizione 3, sul 3-cheto-glutarato 55; questa trasformazione è stata realizzata per amminazione riduttiva con l’impiego di acetato d’ammonio e NaCNBH3 in metanolo e acido acetico:
La reazione porta alla formazione dell’ammina 56 con resa del 60 %. All’ 1H-NMR (300 MHz) effettuato a 50 °C si osserva la comparsa di un multipletto tra 3.63 e 3.54 ppm dovuto al protone in posizione 3, ovvero al CH che porta il gruppo amminico. Inoltre, si osserva il segnale relativo ai metili dei due gruppi metossicarbonilici come singoletto a 3.67 ppm, il multipletto relativo ai 4 protoni dei CH2 adiacenti ai gruppi metossicarbonilici ed infine, a 1.51 ppm si osserva il segnale relativo al gruppo NH2. Secondo una metodologia già nota, l’asimmetrizzazione enzimatica viene effettuata sul substrato 57a, in cui l’azoto basico è protetto come carbobenzilossi derivato. Il substrato 56 è stato protetto mediante una procedura che prevede la reazione con benzil cloroformiato in ambiente bifasico, costituito da toluene e una soluzione 1 M di NaHCO3.
La reazione porta all’ottenimento del prodotto 57a come confermato dall’analisi spettroscopica: infatti, all’ 1H-NMR (300 MHz) si osserva la comparsa dei segnali relativi al gruppo Cbz: si osserva un singoletto a 7.31 ppm relativo ai 5 protoni aromatici e un singoletto a 5.11 ppm relativo al gruppo CH2 del Cbz. L’idrolisi enzimatica condotta impiegando la PLE (Pig Liver Esterase) in tampone fosfato 0.5 M a pH 8 e acetone a 30 °C, fornisce in buone rese (91 %) il monoacido 58a:
Il prodotto 58a ha un [a]D pari a + 0.65 misurato in CHCl3 (c 1.08) confrontabile con il dato riportato in letteratura, pari a + 0.72 (c 7.5 in CHCl3); inoltre, i dati spettroscopici sono in completo accordo con quelli riportati in letteratura. All’ 1H-NMR si osservano i segnali relativi al gruppo Cbz: a 7.31 ppm si osserva il singoletto relativo ai 5 protoni aromatici e a 5.11 ppm il singoletto relativo al gruppo CH2 benzilico. Tra 4.47 e 4.20 ppm si osserva il multipletto del CH su azoto, tra 2.77 e 2.54 si osserva il segnale riguardante i 4 idrogeni dei gruppi CH2 adiacenti al gruppo carbossilico e al gruppo metossicarbonilico. Infine, a 3.67 ppm si osserva il segnale relativo al metile del gruppo metossicarbonilico, con una integrazione che corrisponde a 3 protoni. Con riferimento ai dati riportati in letteratura, l’eccesso enantiomerico calcolato è del 91 % e la configurazione al centro stereogenico è S. L’elaborazione successiva degli intermedi prevede un cambio di gruppo protettivo all’azoto: il gruppo Cbz viene sostituito con il gruppo Boc. Questa operazione è stata effettuata sempre in riferimento alle procedure riportate in letteratura, mediante una metodologia “one pot” che prevede lo sblocco del Cbz per idrogenazione catalitica con Pd/C come catalizzatore, e il successivo trattamento con trietilammina e Boc2O (schema 15):
La reazione porta però all’ottenimento del prodotto 58b con rese poco soddisfacenti. Al fine di snellire la procedura sintetica, evitando il cambio di gruppi protettivi all’azoto, si è pensato di effettuare la reazione di idrolisi enzimatica direttamente sul substrato 57b in cui l’azoto basico è protetto come Boc. L’ammina 56 con trietilammina e Boc2O, in cloruro di metilene, in presenza del 10 % molare di DMAP ha portato al prodotto 57b. (schema16)
Il prodotto 57b viene efficacemente ottenuto in elevate rese (95 %). All’ 1H-NMR si osserva la comparsa del singoletto a 1.43 ppm relativo al gruppo tert-butile del Boc. Allo scopo di ricercare le condizioni per l’asimmetrizzazione enzimatica, abbiamo pensato di effettuare uno screening utilizzando esterasi e lipasi. I risultati ottenuti sono riportati nella seguente tabella:
Tabella 1. idrolisi lipasi-catalizzata di 57b
Enzima Resa e.e. % config.
PLE (Pig liver Esterase) 95 96 3 S
CCL (Candida Cylindracea lipase) 37 53 3 S
PPL (Pig Pancreatic Lipase) 24 21 3 S
PFL (Pseudomonas Fluorescens Lipase) 0 - -
Amano PS (Pseudomonas Cepacea) 18 16 3 S
In base ai risultati ottenuti mediante lo screening enzimatico, si può concludere che l’enzima che porta all’ottenimento di rese ed eccessi enantiomerici più elevati è proprio la PLE. Infatti, la reazione enzimatica condotta con PLE, nelle stesse condizioni di reazione descritte in precedenza per il prodotto 58a, porta all’ottenimento del monoacido 58b in elevate rese (95 %) ed eccessi enantiomerici (96 %); inoltre, dal confronto del segno del potere ottico rotatorio riportato in letteratura, si può confermare che la configurazione al centro stereogenico è S. La reazione viene mostrata qui di seguito:
Il risultato riguardante l’idrolisi enzimatica sull’ N-Boc derivato 57b è sicuramente molto positivo, dato che ci ha consentito di evitare due passaggi sintetici nella sequenza, e di ottenere degli eccessi enantiomerici superiori a quelli riportati in letteratura. L’eccesso enantiomerico stimato dal confronto con il dato di letteratura per 58b è stato confermato dall’analisi 1H-NMR dell’ammide 59 ottenuta per condensazione dell’acido 58b con un’ammina chirale, la (R)-a-naftil-etilammina, utilizzando il Bop come agente condensante valutandone il rapporto diastereoisomerico.
In seguito alla formazione delle ammidi diastereoisomeriche 59 si osserva lo sdoppiamento del segnale relativo al metile del gruppo metossicarbonilico: nel diastereoisomero maggioritario cade a 3.58 ppm, mentre nell’altro va a 3.64 ppm. Dal confronto delle aree dei due picchi si può risalire all’eccesso enantiomerico dell’acido 58b di partenza. I building blocks chirali, in generale, devono essere facilmente disponibili ed in quantità tali da rendere produttiva e vantaggiosa una sequenza sintetica; inoltre, avendone a disposizione quantità considerevoli è possibile testarne in tempi brevi l’efficacia, applicando sempre nuove metodologie sintetiche. Per la realizzazione di un’efficace strategia sintetica è utile disporre di una metodologia di sintesi versatile e innovativa, di applicabilità generale, che consenta un’efficace elaborazione del building block chirale. Una delle metodologie innovative impiegate per l’ottenimento delle strutture a scheletro piperidinico e pirrolidinico si basa sull’impiego delle reazioni di metatesi (vedi introduzione), che si sono rivelate estremamente utili ai fini di un’ottima elaborazione dei sintoni chirali a nostra disposizione, e si sono dimostrate efficaci per la realizzazione degli obbiettivi sintetici proposti. A partire dal prodotto 58b con un e.e. pari al 96% è stata studiata e in parte realizzata la sintesi di una famiglia di b-amminoacidi ciclici e di alcuni alcaloidi piperidinici (Schema 19).
Sintesi dell’acido S-omopipecolico(68):
Il Building block chirale polifunzionalizzato 58 è stato progettato in generale per la sintesi stereoselettiva di alcaloidi piperidinici, pirrolidinici e di b-amminoacidi non naturali. In particolare, come prima applicazione sintetica di questo precursore chirale, è stata realizzata la sintesi asimmetrica dell’acido (S)-omopipecolico30, un b-amminoacido già impiegato come intermedio nella sintesi di composti biologicamente attivi, e come scaffold rigido da incorporare in sequenze amminoacidiche.
La prima fase della sintesi consiste nella preparazione dell’intermedio 65, a partire dal building block chirale 58b, attraverso la sintesi del derivato allilico 63; in seguito, la reazione di metatesi (RCM) dell’intermedio diolefinico 64, porta all’ottenimento del precursore chirale piperidinico 65:
La trasformazione del monoacido 58b nel derivato allilico 63, prevede la formazione dell’aldeide intermedia 62, come mostrato nello schema 21:
La procedura comunemente impiegata per l’ottenimento di un’aldeide da un acido, prevede la riduzione dell’acido e l’ossidazione successiva dell’alcol che si forma. Questo concetto applicato al monoacido 58b può essere schematizzato come segue:
La reazione di riduzione di 58b porta, però, all’ottenimento di un d-idrossi estere (60), che potenzialmente può lattonizzare e portare all’ottenimento del lattone 60b:
Temendo la possibile formazione del lattone, si è pensato di seguire un’altra procedura, che prevede la conversione dell’acido 58b nel tioestere 61 con l’impiego del Bop come agente condensante, etilsilano e trietilammina, seguita dalla riduzione di mediante riduzione catalitica con H2 e Pd/C per ottenere l’aldeide 62. La reazione di formazione del tioestere 61, però, avviene con rese poco soddisfacenti (schema 24).
La sintesi dell’intermedio aldeidico 62, quindi, è stata effettuata attraverso la formazione dell’alcol intermedio 60 (schema 25) e successiva ossidazione ad aldeide. La procedura seguita è riportata nella seguente figura:
In realtà si dimostrato tramite analisi NMR che il sottoprodotto della riduzione non risulta essere il temuto lattone, ma il prodotto di doppia riduzione 60c.
Il gruppo carbossilico viene ridotto con l’impiego di BH3 in THF a – 78 °C. Questa reazione porta all’ottenimento del prodotto 60 in rese molto elevate (94 %). All’ 1H-NMR si osserva la comparsa di un multipletto tra 3.45 e 3.34 ppm relativo al CH2 adiacente all’ossigeno e del segnale relativo al gruppo ossidrilico come tripletto (J = 5.2 Hz) a 4.38 ppm. Durante il work-up della reazione, che consiste nel quencing con una soluzione satura di NH4Cl, si osserva in TLC (eluente Acetato d’etile/metanolo 9 : 1) la comparsa dell’amminodiolo 60c come prodotto più polare, apparentemente in tracce. L’isolamento dei due prodotti 60 e 60c, mediante colonna cromatografica su SiO2 impiegando lo stesso eluente utilizzato per la TLC, ci ha consentito di appurare che il prodotto di poliriduzione si forma solo in tracce, in rapporto di circa 1 a 10 rispetto all’alcol 60. L’ossidazione dell’alcol 60 a formil derivato 62 viene effettuata efficacemente nelle condizioni di Swern che prevedono l’impiego di (COCl)2, DMSO e trietilammina a – 78 °C. In queste condizioni si ottiene l’aldeide 62 con una resa del 88 %. All’ 1H-NMR si osserva la comparsa di un singoletto a 9.72 ppm relativo al protone del gruppo aldeidico. Inoltre, si conferma la presenza del singloletto a 1.41 ppm relativo al tert-butile del Boc e il multipletto compreso tra 4.43 e 4.22 ppm relativo al CH su azoto; infine, i due CH2 adiacenti al gruppo aldeidico e al gruppo metossicarbonilico si presentano come un multipletto compreso tra 2.84 e 2.56 ppm. La reazione di ossidazione dell’alcol 60 all’aldeide 62 è stata effettuata anche impiegando come reattivo ossidante Py · SO3, DMSO e trietilammina, ma la procedura risulta meno vantaggiosa in termini di resa e di purezza del prodotto ottenuto:
Come mostrato nello schema 26 la metilenazione dell’aldeide 62 viene effettuata mediante reazione di Wittig, con l’impiego di metiltrifenil fosfonio ioduro e potassio esametil disilil ammide (KHMDS), in THF. Come base è stata impiegata anche la litio esametil disilil ammide (LHMDS) con risultati decisamente inferiori in termini di resa e di purezza del prodotto di reazione.
All’ 1H-NMR si osserva la scomparsa del segnale relativo al protone aldeidico e la comparsa dei segnali relativi al sistema allilico: un multipletto compreso tra 5.83 e 5.68 ppm relativo al protone olefinico H-5, un doppietto a 5.13 ppm (J = 15 Hz) relativo al protone H-6 trans, un doppietto a 5.10 ppm (J = 12 Hz) relativo al protone H-6 cis e un multipletto compreso tra 2.37 e 2.26 ppm relativo ai protoni H-4. Infine, la diolefina 64, substrato della reazione di metatesi (RCM), è stata ottenuta in buone rese (65 %) per allilazione all’azoto dell’intermedio 63 (schema 27); la reazione viene effettuata impiegando allilioduro e potassio esametil disilil ammide (KHMDS) come base, in DMF. Anche in questo caso, l’impiego della litio esametil disilil ammide (LHMDS) porta a rese di reazione inferiori:
All’ 1H-NMR si osserva la comparsa di un ulteriore sistema allilico i cui segnali si vanno parzialmente a sovrapporre a quelli del sistema allilico già presente: tra 5.87 e 5.64 ppm si osserva un multipletto relativo ai protoni H-5 e H-8, tra 5.17 e 4.98 ppm il multipletto relativo a H-6 e H-9, tra 3.87e 3.65 ppm il multipletto relativo ai due protoni H-7 ed infine tra 2.48 e 2.24 ppm si osserva il multipletto relativo ai due H-4. Una volta ottenuto il substrato 64, contenente il sistema bisallilico, si effettua la reazione di metatesi impiegando il catalizzatore di Grubbs di seconda generazione; in questo modo si ottiene l’intermedio piperidinico 65 in buone rese (60 %). Le condizioni di reazione prevedono l’impiego del 3% in moli di catalizzatore in cloruro di metilene. L’impiego del catalizzatore di grubbs di prima generazione, meno attivo, porta all’ottenimento del prodotto di reazione in tempi più lunghi e in rese decisamente inferiori:
L’ottenimento del nucleo tetraidropiridinico viene confermato dall’analisi dello spettro 1H-NMR effettuato a 400 MHz che conferma, in prima analisi, la scomparsa dei sistemi allilici descritti precedentemente. Sullo spettro NMR si osservano i seguenti segnali: tra 5.78 e 5.62 ppm si osserva il multipletto riguardante i due protoni su doppio legame H-4 e H-5, a 4.88 e 4.74 ppm si osserva il multipletto allargato relativo all’H-2, a 4.21 ppm si osserva il doppietto (J = 18 Hz) relativo all’H-6 equatoriale e a 3.67 ppm il singoletto relativo al metile del gruppo metossicarbonilico. Inoltre, a 3.58 ppm si può osservare il doppietto relativo all’H-6 assiale (J = 18 Hz), tra 2.59 e 2.41 ppm il multipletto relativo all’H-3 equatoriale e agli H-7, a 1.90 ppm il doppietto dell’H-3 assiale (J = 17 Hz) ed infine a 1.48 ppm vi è il segnale relativo al tert-butile del gruppo Boc.
Il derivato piperidinico 65 rappresenta un utile sintone chirale polifunzionalizzabile, potenzialmente efficace per l’ottenimento di una serie di alcaloidi piperidinici. Ad esempio, questo intermedio è stato efficacemente convertito, attraverso metodologie standard, nell’acido (S)-omopipecolico 68, un interessante b-amminoacido ciclico non naturale. La sequenza sintetica prevede una iniziale riduzione catalitica del doppio legame nelle posizioni 4 e 5 con l’impiego di Pd/C al 10 % come catalizzatore:
Il prodotto di riduzione viene ottenuto in rese elevate (95 %). All’ 1H_NMR si osserva la scomparsa del multipletto tra 5.78 e 5.62 ppm relativo ai due protoni su doppio legame H-4 e H-5. Infine, per trattamento dell’intermedio 66 con HCl 6 N a 100 °C per una notte, viene sbloccato il gruppo protettivo Boc e idrolizzato l’estere metilico, ottenendo in questo modo il cloridrato 67, che viene cristallizzato da metanolo/etere etilico. Il prodotto viene ottenuto in rese quantitative. Il valore del potere ottico rotatorio del prodotto 67 ottenuto, con un [a]D pari a + 25.2 (c 1, H2O) è paragonabile al dato riportato in letteratura che è pari a + 28.0 (c 1.10 in H2O).
L’amminoacido 68 libero si ottiene per trattamento del cloridrato 67 con una resina basica (DOWEX 50 W X 4) e per successiva cristallizzazione da metanolo/etere. Il prodotto ha un [a]D pari a + 52.3 (c 1, H2O).
I dati spettroscopici relativi all’ 1H_NMR sono in completo accordo con quelli riportati in letteratura: tra 3.28 e 3.19 ppm si osserva un multipletto relativo agli H-2 e H-6 equatoriali, a 2.85 ppm il multipletto dell’H-6 assiale, a 2.34 ppm un doppietto (J = 6.6 Hz) relativo agli H-7 e tra 1.79 e 1.71 ppm il multipletto relativo ai protoni H-3,4,5 equatoriali. Infine, tra 1.50 e 1.32 ppm si osserva il multipletto riguardante i protoni H-3,4,5 assiali. I risultati ottenuti, confermano il mantenimento della stereochimica assoluta e dell’eccesso enantiomerico del monoacido 58b. Come già detto in precedenza, l’intermedio piperidinico 65 rappresenta un utile sintone chirale polifunzionalizzabile, potenzialmente impiegabile per la sintesi di alcaloidi piperidinici. Infatti, come illustrato nella figura 90, la D-4,5-piperidina 65 può essere funzionalizzata, oltre che sulla catena laterale in posizione 2, anche nelle posizioni 4, 5 e 6: in particolare, l’intermedio 65 possiede un doppio legame che può essere ossidrilato ed inoltre, è possibile introdurre stereoselettivamente dei sostituenti in posizione 6.
Sintesi del tert-butilesteredell’acido-(S)-2-Metossicarbonilmetil-6-osso-3,6-diidro-2H-piridina-1-carbossilico(72)
Come seconda applicazione del building block chirale polifunzionalizzato 58b è stata messa a punto la sintesi del sintone chirale 72 attraverso la sintesi del derivato acriloilico 70; in seguito, la reazione di metatesi (RCM) dell’intermedio diolefinico 70, e la successiva protezione dell’azoto ammidico come Boc porta all’ottenimento del sintone chirale piperidinico 72. L’intermedio sintetico 63 già sintetizzato secondo la modalità descritta precedentemente viene deprotetto all’azoto tramite sblocco del Boc effettuato in cloruro di metilene mediante l’uso di acido trifluoroacetico al 30% secondo lo schema seguente:
63 69
schema 31
L’avvenuta reazione è stata confermata mediante NMR, difatti il singoletto molto intenso a 1,44 ppm tipico del tert-butile del Boc è scomparso,la resa è del 77%. L’amminoestere 69 viene prontamente fatto reagire con acriloil cloruro in presenza di DMAP, TEA in cloruro di metilene secondo lo schema seguente:
69 70
A conferma dell’avvenuta reazione la zona dei protoni olefinici subisce un drastico cambiamento in quanto appaiono tre multipletti a 6.1; 5.6; 6.25 ppm tipici di sistemi a,b insaturi, la resa è del 91%. Si è anche tentato di effettuare l’acriloilazione direttamente sull’intermedio 63, ma questo tentativo è stato infruttuoso, molto probabilmente perché l’attacco elettrofilo all’azoto è impedito a causa dell’ingombro sterico del tert-butile del Boc.L’intermedio diolefinico 70 viene sottoposto a metatesi in cloruro di metilene utilizzando come catalizzatore al 3% il Grubbs di seconda generazione 11 secondo lo schema seguente:
71
schema 32
L’ottenimento del nucleo tetraidropiridinico viene confermato dall’analisi dello spettro 1H-NMR effettuato a 400 MHz che conferma, in prima analisi, la scomparsa dei sistemi allilici descritti precedentemente, la resa è del 54%. Il sintone chirale è stato quindi protetto all’azoto come tert-butossi carbonile, utilizzando una quantità stechiometrica di DMAP, che in presenza di Boc2O e TEA in cloruro di metilene ha portato all’ottenimento del prodotto protetto 72 con una resa del 63%.
71 72
La conferma dell’avvenuta protezione all’azoto è stata verificata all’ NMR in quanto nello spettro protonico è apparso evidente il segnale del tert-butile del Boc a 1.5ppm. Il sintone chirale cosi’ ottenuto si presta ad uno svariato numero di funzionalizzazioni:
Tra le possibili funzionalizzazioni, molto interessanti sono le addizioni 1,4 “via organocuprati” , le quali permettono l’introduzione stereoselettiva di residui alchilici in posizione 4 dell’anello piperidonico. Il sintone chirale è inoltre un buon dienofilo, utilizzabile in reazioni tipo Diels-Alder per dare sistemi biciclici o policiclici variamente funzionalizzati.
Sintesi del 1,4,5-trideossi-1,4-immino-D-ribo-exitolo idrocloruro (80):
Come terza applicazione del building block chirale polifunzionalizzato 58b è stata messa a punto la sintesi del triolo 80 ottenuto in pochi passaggi sintetici dal sintone chirale pirrolidinico 77
77 80
Il sintone chinale pirrolidinico 77 è stato ottenuto sottoponendo a reazione di metatesi l’intermedio diolefinico 76, facilmente ottenibile dall’intermedio sintetico 60:
60 76 77
L’intermedio sintetico 60 ,amminoalcol chirale è stato sottoposto a reazione di Grieco, reazione in due steps in cui si forma inizialmente il selenoderivato 73 mediante aggiunta di tributilfosfina ad una soluzione in THF anidro di 60 e ortonitrofenilselenocianato come indicato nello schema sottostante:
60 73
La formazione del selenoderivato è stata verificata tramite analisi NMR infatti i protoni del carbonio 5 si spostano a campi leggermente più alti in seguito alla sostituzione dell’ossigeno col selenio, un’ulteriore conferma è la comparsa dei protoni aromatici 6,7,8,9. La resa di questo primo step è del 70%. Il selenoderivato cosi’ ottenuto viene ossidato: tra i vari ossidanti utilizzati all’acqua ossigenata è stato preferito il periodato di sodio in MeOH che ha portato all’ottenimento del selenossido intermedio 74 in buone rese:
Il selenossido è sottoposto a eliminazione con bicarbonato saturo, tuttavia l’eliminazione non è un processo istantaneo, infatti dopo parecchie ore il selenossido non ha ancora eliminato completamente. Questo processo di eliminazione va a completezza durante il workup.
74 75
La resa di questo step è del 75%. L’avvenuta eliminazione del selenossido 74 confermata in prima istanza semplicemente dal fatto che il prodotto 75 ha perso la colorazione gialla , è stata verificata all’NMR la scomparsa dei protoni aromatici e la comparsa di quelli olefinici. La reazione di Grieco è stata provata anche nella variante con la fenil selenoftalimmide, tuttavia questa reazione è stata scartata in quanto nel processo “one pot” l’isolamento del prodotto di eliminazione risultava complicato per la presenza di sottoprodotti. L’alchene 75 è stato quindi convertito nell’intermedio bis-allilico 76 mediante allilazione all’azoto secondo lo schema seguente:
75 76
L’allilazione, reduci dalle esperienze acquisite nella sintesi del primo sintone chirale (68) sviluppato in questo lavoro di ricerca, è stata eseguita utilizzando le migliori condizioni operative tra quelle analizzate e cioè in DMF utilizzando la potassio esametildisililamide 0,5M in toluene come base e l’allil ioduro come agente allilante. La formazione del prodotto 76 avvenuta con una resa del 65% è stata confermata all’ NMR dalla comparsa dei segnali a 3.9, 5.1 e 5.8 ppm tipici del sistema allilico. La chiusura dell’anello pirrolidinico è stata eseguita mediante metatesi dell’intermedio bis-allilico 76 ed il prodotto 77 è stato ottenuto con rese del 67%
76 77
Il doppio legame dell’anello pirrolidinico presente nella molecola 77 è stato ossidrilato utilizzando il tetrossido di osmio in soluzione acquosa e 4-metilmorfolina-N-ossido a dare il diolo 78
77 78
La reazione ha portato all’ottenimento del prodotto con resa dell’ 85% e la conferma dell’avvenuta reazione è stata verificata mediante analisi NMR: i protoni 3’ e 4’ si spostano a campi alti passando dalla zona dei protoni olefinici a quella dei protoni su eteroatomo. Il diolo 78 è stato convertito nel triolo 79 mediante completa riduzione dell’estere metilico effettuata con litio alluminio idruro in THF
78 79
Il triolo 79 ottenuto con una resa pari all’86% è stato confermato all’NMR, infatti i protoni in 2 si spostano a campi alti, mentre appare il segnale dei protoni 1 deschermato dalla presenza dell’eteroatomo. Il triolo 79 è stato deprotetto all’azoto utilizzando HCl concentrato in MeOH per ottenere l’amminotriolo cloridrato 80
79 80
Il prodotto ottenuto con una resa pari al 92% è stato confermato all’NMR infatti nello spettro protonico scompare il segnale del Boc. Questo genere di alcaloidi poliidrossilati sia monociclici che biciclici sono target sintetici molto attraenti perché possiedono attività biologica come inibitori delle glicosidasi70.
Sintesi del metil estere dell’acido-(S)-2-metossicarbonilmetil-6-osso-5-vinil-3,6-diidro-2H-piridina-1-carbossilico(82):
Il diene 82 viene ottenuto mediante ene-ino metatesi (vedi introduzione) del precursore 81 contenente un alchene ed un alchino terminali a distanza di 6 atomi
81 82
L’intermedio 81 viene ottenuto a partire dal precursore comune a quello della sintesi del piperidone 72 e cioè dall’ammino estere 69. Quest’ultimo mediante condensazione con acido propiolico e dicicloesilcarbodiimmide in tetraidrofurano anidro porta al substrato per la ene-ino metatesi:
69 81
Il prodotto 81 viene ottenuto con resa del 50% ed è stato confermato all’NMR nello spettro del 13C in cui compare il segnale a 73.3 tipico dei carboni sp. I catalizzatori testati per la ene-ino metatesi sono stati in Grubbs 2nd 12 ed il Grubbs-Hoveyda 2nd 13. Tra questi due si è rivelato essere più efficace il 13 che ha portato ad una conversione completa in 3 ore.
81 82
Tuttavia il prodotto dienico 82 si è rivelato facilmente ossidabile, infatti nello spettro protonico del grezzo erano ben visibili i segnali relativi al sistema dienico, ma sfortunatamente il prodotto si è ossidato nell’atto della sua purificazione e non è stata possibile la sua caratterizzazione. In letteratura è già noto che sistemi dieni di questo stesso tipo sono facilmente convertibili in tetraidroisochinoline del tipo riportato nello schema 33:
Sintesi del metil estere dell’acido((S)-6-metil-piperidin-2-il) acetico (85):
Come ultimo target di sintesi in questo lavoro di tesi ci si è posto come obbiettivo l’accesso a sistemi piperidinici 2,6 disostituiti a stereochimica ben definita. In particolare abbiamo ottenuto il seguente sintone:
85
Per la sintesi di questo composto abbiamo utilizzato la conversione dell’intermedio 63 nell’alchene trans 83 come sotto riportato:
83
Questa reazione non è altro che una metatesi intermolecolare anche definita cross metatesi(vedi introduzione). L’alchene 63 è stato fatto reagire con metilvinilchetone in presenza del Grubbs-Hoveyda 2nd 13 in CH2Cl2. Nonostante in linea teorica sarebbe possibile la formazione di più prodotti, in pratica la reazione procede a dare l’alchene trans 83 come unico prodotto. La resa di questo processo è stata del 55%, nello spettro protonico del prodotto è comparso il singoletto a 2.25ppm tipico dei protoni in a al carbonile. A questo punto il prodotto 83 è stato deprotetto secondo le condizioni già testate nelle due “vie sintetiche” precedenti e cioè con acido trifluoroacetico al 30%. E’ stata isolata l’ammina libera 84 come riportato nello schema sottostante:
83 84
La resa di questo sblocco è stata del 94% , nello spettro protonico sparisce il segnale del Boc e quello del protone 3 si sposta a campi alti. La ciclizzazione dell’ammina 84 via ammirazione riduttiva necessita della riduzione del doppio legame carbonio-carbonio. Si è pensato dunque di fare il processo one pot, idrogenando una soluzione di 84 in MeOH e acido cloridrico 1M ed è stato isolata la piperidina 85 sotto forma di cloridrato.:
84 85
La formazione del ciclo avviene con una resa pari al 55% e la chiusura è stata verificata mediante analisi NMR. La piperidina 2,6-cis-disostituita 85 è un’utile intermedio per la sintesi degli alcaloidi: (+)-pinidinone 86 e (+)-monomerina 89 riportate in letteratura71 secondo gli schemi seguenti:
PARTE SPERIMENTALE
NOTE GENERALI:
Cromatografia su strato sottile (TLC): lastre di gel di silice Merck 60 F254.
Per evidenziare i prodotti sono stati utilizzati i seguenti reattivi:
PERMANGANATO (alcalino): soluzione di 3 g di KMnO4, 20 g di K2CO3 e 5 ml di NaOH al 5 % in 300 ml di H2O. Le specie chimiche ossidabili vengono evidenziate come macchie di colore giallo su un fondo viola.
REATTIVO MOLIBDICO: soluzione di 8.4 g di molibdato di ammonio e 1 g di Ce(SO4)2 in 12.5 ml di H2SO4 conc. e 187.6 ml di H2O. Le sostanze positive danno una colorazione blu.
DRAGHENDORFF: si mescolano uguali volumi di una soluzione di 0.85 g di nitrato basico di bismuto in 10 ml di AcOH e 40 ml di H2O e di una soluzione di 8 g di KI in 20 ml di H2O. Il reattivo spray si ottiene diluendo 1 ml della soluzione ottenuta con 2 ml di AcOH e 19 ml di H2O. Le ammine, positive al reattivo, danno una colorazione arancione.
Cromatografia flash: come fase stazionaria viene usato il gel di silice Merck 60 (230-400 mesh).
Cromatografia ad alte prestazioni HPLC: strumentazione Kontron, equipaggiato con analizzatore UV e colonna Chiracel OD.
Spettroscopia NMR, 1H, 13C: apparecchio Bruker AC 300 e AC 400. I chemical shifts sono espressi in ppm rispetto al TMS come standard interno e le costanti di accoppiamento (J) sono espresse in Hz.
Spettroscopia di massa: spettrometro VG 70-70 EQ-HF. Metodi di ionizzazione: HR, E.I, FAB a 70 eV e FAB+ a 6 Kev, usando Xe come raggio primario. I valori del rapporto m/z sono riportati in u.m.a.
Potere ottico rotatorio [a]D: misurato con polarimetro Perkin-Elmer 241
metil estere dell’acido-3-ammino-pentandioico (56)
Ad una soluzione di 10 g di estere metilico dell’acido-3-osso-pentandioico (55,1 mmol; PM = 174,1 g/mol; d = 1,2 g/ml; 96 %) in 150 ml di MeOH anidro in atmosfera di azoto si aggiungono 52,2 g di CH3CO2NH4 (716,6 mmol; PM = 77,1 g/mol) e 22,22 g di setacci molecolari 3A° (0,403 g/mol). Si lascia in agitazione a temperatura ambiente per 6,5 ore e si aggiungono 60 ml di CH3CO2H concentrato (99-100 %; PM = 60,1 g/mol; d = 1,1 g/ml) fino a pH 3 e 13,9 g di NaCNBH3 (220,5 mmol; PM = 62,8 g/mol). Il pH della soluzione prima dell’aggiunta di CH3CO2H è circa 7. Si lascia in agitazione a temperatura ambiente per 20 ore . Successivamente si filtra su celite lavando con MeOH, si evapora il metanolo e si riprende a 0°C con NaHCO3 satura, aggiustando il pH a 9 con NaOH 10 M, sempre a 0°C. Si estrae con CH2Cl2 e le fasi organiche riunite vengono anidrificate e portate a secco ottenendo 5,81 g di 3-ammino-pentandioico metil estere (resa = 60 %; Rf = 0.22 in AcOEt / 7 % di NH3 in EtOH 10 : 1 ).
1H NMR (300 MHz; CDCl3; T = 50 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
3,67 6 s _ OCH3
3,63-3,54 1 m _ 3
2,55-2,32 4 m _ 2;4
1,51 2 s _ NH2
metil estere dell’acido-3-tert-butoxicarbonilammino-pentandioico (57b)
Ad una soluzione di 500 mg di dimetil-3-ammino-glutarato (2,8 mmol; PM = 175,2 g/mol) in 35 ml di CH2Cl2 (12,4 ml/mmol substrato) in atmosfera d’azoto si aggiungono, a temperatura ambiente, 600 ml di Et3N anidra (4,3 mmol; PM = 101,2 g/mol; d = 0,7 g/ml) e, raffreddando a 0°C, 750 mg di Boc2O (3,4 mmol; PM = 218,2 g/mol). Si lascia in agitazione a temperatura ambiente per 4 ore e si aggiungono 35 mg di DMAP (0,3 mmol; PM = 122,2 g/mol), 400 ml di Et3N (2,9 mmol) anidra e, sempre raffreddando a 0°C, 312 mg di Boc2O (1,4 mmol). La soluzione viene lavata con H3PO4 (2 x 10 ml), anidrificata (Na2SO4) e portata a secco. Il grezzo di reazione viene purificato tramite colonna cromatografica flash su SiO2 in AcOEt/Esano 1 : 2, ottenendo 454 mg di prodotto (resa = 58 %; Rf = 0,38 in AcOEt / Esano 1 : 2 ).
1H NMR (300 MHz; CDCl3; T = 50 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
5,34-5,28 1 s br _ NH
4,38-4,25 1 m br _ 3
3,65 6 s _ OCH3
2,74-2,55 4 m _ 2;4
1,43 9 s _ t-Bu-Boc
monometil estere dell’acido-(S)-3-tert-butossicarbonilammino-acido pentandioico (58b)
Ad una miscela di 1 g di 57b (3,6 mmol; PM = 275,3 g/mol) in 110 ml di tampone fosfato a pH 8, 0,5 M (30,2 ml/ mmol substrato) e 3,7 ml di acetone (1,01 ml/ mmol substrato) si aggiungono 820 ml di PLE (Pig Liver Esterase; 403 unità/mmol). Si lascia in agitazione a 30 °C per 4 h, controllando periodicamente con pH-metro che il pH si mantenga a 8. La reazione viene acidificata con una soluzione HCl conc. 37 % / H2O 1:1, ed estratta con CH2Cl2 (4 x 100 ml). La fase organica viene lavata con salamoia, anidrificata e portata a secco, ottenendo 913 mg di prodotto puro in TLC (resa = 95 %; Rf =0,39 in AcOEt) [a]25D = -1,35 (c1, CHCl3) pari ad un e.e.=96%
1H NMR (300 MHz; CDCl3; T = 50 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
5,32 1 s br _ NH
4,47-4,20 1 m _ 3
3,69 3 s _ OCH3
2,79-2,57 4 m _ 2;4
1,44 9 s _ t-Bu-Boc
13C NMR (CDCl3, 300 MHz, APT): d 176,1 (5), 171,8 (1), 155,2 (C=O Boc), 79,9 (Cq Boc) 51,8 (OCH3), 44,1 (3), 37,9 (2;4), 28,3 (CH3-Boc).
metil estere dell’acido-(S)-3-tert-butossicarbonilammino-5-idrossi-pentanoico (60)
Si sciolgono 1,60 g di 58b (6,1 mmol, PM = 261,3 g/mol) in 20 ml di THF anidro in atmosfera di azoto e si porta a – 78 °C. Si gocciolano 9,2 ml di una soluzione 1 M di BH3 in THF (9,2 mmol), si porta a 0 °C in bagno di ghiaccio e si lascia in agitazione per 4 h. Si aggiungono 26 ml di una soluzione satura di NH4Cl e si estrae con cloruro di metilene (3 x 40 ml). Le fasi organiche riunite vengono anidrificate con Na2SO4 anidro e portata a secco. Il grezzo di reazione viene purificato mediante colonna cromatografica flash su SiO2 in Acetato d’etile/Esano 3 : 1, ottenendo 1,41 g di 60 (resa = 94 %; Rf = 0,50 in Acetato d’etile/MeOH 9 : 1). [a]25D = -18,6 (c1, CHCl3).
1H NMR (DMSO, 300 MHz, Tamb.):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
6,71 1 d 2,7 NH
4,38 1 t 5,2 OH
3,94-3,79 1 m _ 3
3,58 3 s _ OCH3
3,45-3,34 2 m _ 5
2,45-2,38 2 m _ 2
1,62-1,51 2 m _ 4
1,38 9 s _ t-Bu-Boc
13C NMR (CDCl3, 300 MHz, APT): d 172,1 (1), 154,9 (C=O Boc), 79,8 (Cq Boc), 66,3 (5), 51,7 (OCH3), 44,1 (3), 38,9 (2), 37,4 (4), 28,3 (CH3-Boc).
metil estere dell’acido-(S)-3 -tert-butossicarbonilammino-5-osso-pentanoico (62)
Si prepara una soluzione di (COCl)2 in atmosfera di azoto mescolando 2,63 ml (5,3 mmol) di una soluzione 2 M in CH2Cl2 di (COCl)2 e 77 ml di CH2Cl2 anidro e si porta a -78 °C. A questa soluzione si gocciolano lentamente 574 ml di DMSO anidro (8,1mmol, PM = 78,1 g/mol, d = 1,1 g/ml) e, dopo 20 minuti si gocciola una soluzione di 1 g (4,0 mmol, PM = 247,3 g/mol) di 60 sciolto in 10 ml di CH2Cl2. Dopo 10 minuti si gocciolano 2,8 ml di trietilammina (20,2 mmol, PM = 101,2 g/mol, d = 0,7 g/ml), si rimuove il bagno di raffreddamento e si lascia riscaldare gradualmente la miscela a temperatura ambiente. Dopo 2 h la reazione va a completezza. Si lava la fase organica con salamoia, si anidrifica con Na2SO4 anidro e si porta a secco. Il prodotto grezzo viene purificato mediante colonna flash su SiO2 in Acetato d’etile/Esano 1 : 1, ottenendo 872 mg di prodotto (resa = 88 %; Rf = 0,54 in Acetato d’etile). [a]25D = - 2,6 (c 1, CHCl3).
1H NMR (CDCl3, 300 MHz, T = 50 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
9,72 1 s _ CHO
5,09 1 s br _ NH
4,43-4,22 1 m _ 3
3,67 3 s _ OMe
2,84-2,56 4 m _ 2;4
1,41 9 s _ t-Bu-Boc
metil estere dell’acido-(S)-3-tert-butossicarbonilammino-5-esenoico (63)
Ad una sospensione di 3,5 g di metiltrifenilfosfonio ioduro (8,4 mmol; PM = 404,2 g/mol; 97 %) in 40 ml di THF anidro, in atmosfera di azoto e a 0 °C, si aggiungono 1,6 ml di KHMDS 0,5 M in toluene (8,1 mmol), si lascia in agitazione per 10 min a 0 °C e per 20 min a temperatura ambiente. Successivamente si porta la miscela di reazione a – 78 °C e si aggiungono 900 mg di 62 (3,7 mmol; PM = 245,3 g/mol) sciolti in 5 ml di THF anidro. Si lascia in agitazione a temperatura ambiente per 3 h. A reazione completa (controllo in TLC), si aggiungono 15 ml di una soluzione satura di NH4Cl, si evapora il THF e si estrae la fase acquosa con cloruro di metilene (3 x 30 ml). Le fasi organiche riunite vengono lavate con una soluzione satura di NaHCO3, salamoia, anidrificate con Na2SO4 anidro e portate a secco. Il grezzo di reazione viene purificato mediante colonna cromatografica flash su SiO2 in Acetato d’etile/Esano 1 : 4, ottenendo 634 mg di 63 (resa = 71 %; Rf = 0,56 in Acetato d’etile/Esano 1 : 1). [a]25D = - 3,7 (c 1, CHCl3).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz, Tamb.):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
5,83-5,68 1 m _ 5
5,13 1 d 15 Htrans
5,10 1 d 12 Hcis
4,97 1 s br _ NH
4,06-3,93 1 m br _ 3
3,69 3 s _ OMe
2,54 2 d 6 2
2,37-2,26 2 m _ 4
1,44 9 s _ t-Bu-Boc
metil estere dell’acido-(S)-3-( allil -tert-butossicarbonil-ammino)-5-esenoico (64)
Ad una soluzione di 5,9 ml di KHMDS 0,5 M in toluene (2,9 mmol) in 5 ml di DMF in atmosfera di azoto, a 0 °C e sotto agitazione si gocciolano 650 mg di 63 (2,7 mmol, PM = 243,3 g/mol) sciolti in 5 ml di DMF anidra. Dopo 15 min a 0 °C si aggiungono 498 ml di allilioduro al 98 % (5,4 mmol, PM = 168 g/mol, d = 1,8 g/ml), si rimuove il bagno di raffreddamento e si lascia sotto agitazione a temperatura ambiente per una notte. A reazione terminata, si getta la miscela in 15 ml di H3PO4 al 5 % e si estrae con etere etilico (3 x 30 ml). Le fasi organiche riunite vengono anidrificate con Na2SO4 anidro e portate a secco ottenendo un residuo che viene purificato per cromatografia flash su SiO2 in Acetato d’etile/Esano 1 : 6, ottenendo 568 mg di prodotto puro (resa = 65 %; Rf = 0,74 in Acetato d’etile/Esano 1 : 1). 1H NMR (CDCl3, 300 MHz, T = 50 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
5,87-5,64 2 m _ 5,8
5,17-4,98 4 m _ 6,9
4,22-4,08 1 m br _ 3
3,87-3,65 2 m _ 7
3,62 3 s _ OMe
2,69 1 d d 14,9-7,9 2A
2,52 1 d d 14,9-6,2 2B
2,48-2,24 2 m _ 4
1,45 9 s _ t-Bu-Boc
tert-Butilestere dell’acido-(S)-2-metossicarbonilmetil-3,6-diidro-2H-piridina-1-carbossilico (65)
Si sciolgono 510 mg di 64 (1,8 mmol, PM = 283,4 g/mol) in 31 ml di CH2Cl2 anidro in atmosfera di azoto, si aggiungono 46 mg di (IHMes)(Cy3P)Cl2Ru=CHPh [Grubbs 2nd gen.] (0,05 mmol, 3 % mol, PM = 848,98 g/mol) e, dopo 1,5 h a temperatura ambiente, la reazione va a completezza. Si aggiungono 211 ml di DMSO (2,7 mmol, PM = 78,1 g/mol, d = 1,1 g/ml), si lascia in agitazione per una notte, si evapora il solvente e si purifica il grezzo di reazione per cromatografia flash su SiO2 (Biotage) in Acetato d’etile/Esano 1 : 8, ottenendo 276 mg di prodotto puro (resa = 60 %; Rf = 0,40 in Acetato d’etile/Esano 1 : 6). [a]25D = + 22.1 (c 1, CHCl3).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz, T = 50 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
5,78-5,62 2 m _ 4’;5’
4,88-4,74 1 m br _ 2’
4,21 1 d 18 6’ eq
3,67 3 s _ OMe
3,58 1 d 18 6’ ax
2,59-2,41 3 m _ 2 ;3’ eq
1,90 1 d 17 3’ ax
1,48 9 s _ t-Bu-Boc
13C NMR (CDCl3, 400 MHz, APT): d 171,8 (1), 154,6 (C=O Boc), 123,5-122,1 (4’, 5’), 79,8 (Cq Boc), 51,6 (OCH3), 44,7 (2’), 40,6 (6’), 36,6 (2), 28,8 (3’), 28,3 (CH3-Boc).
tert-butil estere dell’acido (S)-2-metossicarbonilmetil-piperidina-1-carbossilico (66)
Ad una soluzione di 527 mg di 65 (2,1 mmol, PM = 255,3 g/mol) in 40 ml di MeOH si aggiungono 105 mg di Pd/C al 10 % (20 % in peso rispetto al prodotto di partenza). Successivamente si crea un’atmosfera di idrogeno all’interno dell’ambiente di reazione e si lascia reagire per 5 h a temperatura ambiente. Si filtra il catalizzatore su celite, lavando accuratamente con metanolo e si evapora il solvente, ottenendo 504 mg di prodotto (resa = 95 %; Rf = 0,27 in Acetato d’etile/Cicloesano 2 : 8). [a]25D = - 7,3 (c 3,8, CHCl3).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
4,72-4,61 1 m _ 2’ eq
3,99 1 d br 10,6 6’ eq
3,66 3 s _ OMe
2,78 1 t br 12,7 6’ ax
2,60 1 d d 14,1-7,4 2A
2,52 1 d d 14,1-7,8 2B
1,72-1,54 4 m _ 4’;5’
1,45 9 s _ t-Bu-Boc
1,53-1,32 2 m _ 3’
Cloridrato della (S)-piperidin-2-il-acido acetico (67)
Il substrato 66 (510 mg, 2,0 mmol, PM = 257,3 g/mol) viene trattato con HCl 6N (15 ml) a 100 °C per una notte. Il grezzo che si ottiene viene cristallizzato da metanolo/etere etilico. Si ottiene il cloridrato 67 in rese quantitative. [a]25D = + 25.2 (c 1, H2O).
L’amminoacido 68 libero si ottiene per trattamento del cloridrato 67 con una resina basica (DOWEX 50 W X 4) e per successiva cristallizzazione da metanolo-etere. [a]25D = + 52.3 (c 1, H2O).
67 68
1H NMR (D2O, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
3,28-3,19 2 m _ 2’, 6’ eq
2,85 1 m _ 6’ ax
2,34 2 d 6,6 2
1,79-1,71 3 m _ 3’, 4’, 5’ eq
1,50-1,32 3 m _ 3’, 4’, 5’ ax
13C NMR (CDCl3, 400 MHz, APT): d 178,8 (1), 55,9 (CH2), 45,9 (CH2), 41,3 (CH2), 29,5 (CH2), 23,3 (CH2), 22,8 (CH2).
metil estere dell’acido-(S)-3-amino-5-esenoico (69)
63 69
Ad una soluzione di 63 (197mg,0.8 mmol) in 7ml di CH2Cl2 raffreddata a 0°C si aggiungono goccia a goccia 3ml di acido trifluoroacetico. Dopo 20’ a 0°C lo sblocco è avvenuto. A 0°C si aggiunge NaHCO3 saturo fino a pH 8-9,quindi si separano le fasi e si estrae quella acquosa con CH2Cl2 , le fasi organiche riunite vengono anidrificate e portate a secco ottenendo 90mg di 69, (resa = 77 %). [a]25D = -18,6 (c1, CHCl3)
1H NMR (CDCl3, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
5.75 1 m 15.13;14.8 5
5.1 2 AB sistem 15.13;14.8 6
2.2 2 m 4
2.45 1 m 15.7;4.4 2B
2.3 1 m 15.7;8.7 2A
3.3 1 m 3
3.7 3 s OMe
1.4 2 s br NH2
metil estere dell’acido-(S)-3-acriloilammino-5-esenoico (70)
69 70
Ad una soluzione di 69 (90mg,0.6mmol) in 20ml di CH2Cl2 anidro sotto atmosfera inerte, si aggiunge goccia a goccia la TEA (193 ml ,1.4 mmol,0.7 g/ml) e la DMAP (7.7 mg,0.06 mmol) e si porta a 0°C in bagno di ghiaccio. Quindi si gocciola l’acriloil cloruro (66.62 ml , 0.8mmol, 1.1 g/ml) e dopo 10’ a 0°C si lascia in agitazione a Tamb per almeno una notte. A questo punto si aggiungono 20ml di CH2Cl2 e si lava la fase organica con HCl 1M ; NaHCO3(sat) ; NaCl(sat). Si anidrifica e si porta a secco ottenendo160mg di prodotto grezzo che viene purificato mediante colonna FLASH su SiO2 in AcOEt/esano 2:3. Si ottengono 113mg di 70 (resa=91%,Rf =0.27 in AcOEt/esano 2 : 3 ). [a]25D = -5.56 (c1, CHCl3)
1H NMR (CDCl3, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) Protone
2.6 2 d 5.5 2
4.4 1 m 5.5 3
2.4 2 m 4
5.7 1 m 5
5.1 2 m 6
6.1 1 m 11;16.6 8
5.6 1 m 11;1.8 9cis
6.25 1 m 16.6;1.8 9trans
3.7 3 s Ome
6.25 1 s br NH
13C NMR (CDCl3, 400 MHz, APT): d 172,8 (1), 165,5 (7), 134.4 (5), 131.5 (8), 127.1 (9), 118.9 (6), 52,3 (OMe), 46,2 (3), 38.8 (2), 37.9 (4)
metil estere dell’acido-(2S)-(6-osso-1,2,3,6-tetraidropiridin-2-il)acetico (71)
70 71
Ad una soluzione di 70 (80mg,0.4mmol,PM=197.3g/mol) in 7 ml di CH2Cl2 anidro, in atmosfera inerte di N2, si aggiunge il Grubbs 2nd (10 mg,0.01mmol,PM=849 g/mol). Dopo 3 ore la reazione è completa, quindi si distrugge il catalizzatore con DMSO (42.6ml, 0.6mmol, 1.101g/ml, PM=78.13g/mol). Si lascia in agitazione per una notte, si evapora il solvente ottenendo 150mg di grezzo che viene purificato mediante BIOTAGE su SiO2 in AcOEt ottenendo 36mg di 71 (resa=54%, Rf =0.17 in AcOEt). [a]25D = +16.9 (c1, CHCl3)..
1H NMR (CDCl3, 400 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
4 1 m 2’
5.9 1 d 9.91 5’
6.5 1 m 9.91 4’
2.2 1 m 3’A
2.5 1 m 3’B
2.6 2 m 2
6.1 1 s br NH
3.7 3 s OMe
13C NMR (CDCl3, 400 MHz, APT): d 171,8(C=O estere), 166,4 (C=O ammide), 140,2 (4’), 125,4 (5’) ,52,65 (OCH3), 48,1 (2’), 40,3 (2),30,0 (3’)
tert-butilestere dell’acido-(S)-2-Metossicarbonilmetil-6-osso-3,6-diidro-2H-piridina-1-carbossilico(72)
72
Ad una soluzione di 71 (100mg,0.6mmol,PM=167.3g/mol) in 7,5 ml di CH2Cl2 anidro, in atmosfera inerte di N2, si aggiunge sotto agitazione una soluzione di DMAP (107mg,0.9 mmol,PM=122.2 g/mol) in 1.8ml di CH2Cl2 anidro e sempre sotto agitazione Boc2O (386mg,1.8 mmol,0.9 g/ml,PM=218.2 g/mol), successivamente si aggiunge goccia a goccia la TEA(128 ml,0.9 mmol,0.7 g/ml,PM=101.2g/mol). Dopo 12h a temperatura ambiente si spegne la reazione con 4 ml di acqua e 37ml di CH2Cl2. Si separano le fasi organiche, si lavano con acido fosforico al 5% e con salamoia ottenendo 120mg di grezzo che viene purificato mediante BIOTAGE su SiO2 in AcOEt/ESANO 1:1 ottenendo 100 mg di prodotto puro (resa=63%, Rf =0.37 in AcOEt/ESANO 1:1). [a]25D = +30.4 (c1, CHCl3).
1H NMR (CDCl3, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
4.8 1 m 2’
5.9 1 d 9.5 5’
6.6 1 m 9.5 4’
2.4 1 m 3’A
2.8 1 m 3’B
2.6 2 m 2
1.5 9 s br Boc
3.7 3 s OMe
13C NMR (CDCl3, 300 MHz, APT): d 171,0(C=O estere), 162,5 (C=O ammide),152(C=O Boc) 140,6 (4’), 125,4 (5’) ,83.3 (Cq Boc) ,51.9 (OCH3), 50.7 (2’), 37 (2),28.1 (3’), 28.0 (CH3 Boc)
metil estere dell’acido-(R) 3-(tert-butossicarbonilammino)-5-(2-nitrofenilselenil)pentanoico (73)
60 73
Ad una soluzione di 60 (500mg, 2.0mmol, PM=247,3g/mol) e o-nitrofenilselenocianato (702mg, 3.0mmol, PM=227) in 15ml di THF anidro a Tamb e sotto atmosfera protettiva di azoto si aggiunge la tributilfosfina (770ml, 3.0mmol, 0.8 g/ml, PM=202.3g/mol).
Dopo 12 ore si evapora il solvente e si purifica il grezzo mediante colonna FLASH su SiO2 in AcOEt/esano 1:2 ottenendo 596mg di 73 (RESA=70% Rf=0.22 in AcOEt/esano 1:2 ).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.6 2 t 3 2
4.1 1 m 3 3
2 2 m 4
3 2 m 5
5.2 1 s br NH
3.7 3 s OMe
1.45 9 s Boc
7.5 2 m 6,7
7.3 1 dt 5.91;1.9 8
8.3 1 d 7.71 9
metil estere dell’acido-(R)- 3-(tert-butossicarbonilammino)-4-pentenoico (75)
73 75
Ad una soluzione di 73 (596mg, 1.4mmol, PM=429g/mol) in 40ml di MeOH si aggiungono a O°C goccia a goccia 10 ml di una soluzione 0.2M di NaIO4 , dopo 1 ora si aggiunge NaHCO3 sat. Dopo 12 ore si estrae con AcOEt e si porta a secco ottenendo 350mg di grezzo che viene purificato mediante FLASH su SiO2 in CH2Cl2. E’ stato notato infatti che le impurezze presenti nel prodotto 75, che non si riescono ad eliminare facilmente mediante cromatografia su SiO2 in eluenti tipo AcOEt/ESANO, possono essere allontanate molto facilmente mediante filtrazione su SiO2 in CH2Cl2 in quanto in tali condizioni corrono al fronte. Si ottengono 240 mg di 75 (RESA=75% Rf =0.25 in CH2Cl2). [a]25D = -18.3 (c1, CHCl3).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.6 2 d 7.5 2
4.5 1 m 7.5 3
5.8 1 m 16 4
5.2 2 m 16 5
3.7 3 s OMe
1.45 9 s Boc
metil estere dell’acido-( R)- 3-(N-allil -tert-butossicarbonilammino) -4- pentenoico (76)
75 76
Ad una soluzione di 1.92 ml di KHMDS 0,5 M in toluene (1.0 mmol) in 4 ml di DMF in atmosfera di azoto, a 0 °C e sotto agitazione si gocciolano 200 mg di 75 (0.9 mmol, PM = 229.3 g/mol) sciolti in 3 ml di DMF anidra. Dopo 15 min a 0 °C si aggiungono 163 ml di allilioduro al 98 % (1.7 mmol, PM = 168 g/mol, d = 1,8 g/ml), si rimuove il bagno di raffreddamento e si lascia sotto agitazione a temperatura ambiente per una notte. A reazione terminata, si getta la miscela in 10 ml di H3PO4 al 5 % e si estrae con etere etilico (3 x 10 ml). Le fasi organiche riunite vengono anidrificate con Na2SO4 anidro e portate a secco ottenendo un residuo che viene purificato per cromatografia flash su SiO2 in Acetato d’etile/Esano 1 : 6, ottenendo 168 mg di 76 (resa = 65 %; Rf = 0,35 in Acetato d’etile/Esano 1 : 6).
1H NMR (CDCl3, 300 MHz, T = 50 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.75 2 m 7.62 2
4.75 1 s br 3
5.9 1 m 4
5.2 2 m 5
3.9 1 s br 6
5.8 1 m 7
5.1 2 m 8
3.7 3 s OMe
1.45 9 s Boc
13C NMR (CDCl3, 400 MHz, APT): d 171.9 (1), 155.6 (C=O Boc) ,116 (5,8) ,137 (4), 135 (7) ,56 (3) ,52 (OMe) ,48 (6) ,38 (2) ,29 (CH3Boc)
tert-butilestere dell’acido (R)-2-metossicarbonilmetil-2,5-diidro-pirrolo-1-carbossilico(77)
76 77
Ad una soluzione di 76 (104mg,0.4mmol,PM=269.3g/mol) in 8 ml di CH2Cl2 anidro, in atmosfera inerte di N2, si aggiunge il Grubbs 2nd (16.4mg,0.02mmol,PM=849 g/mol).
Dopo 3 ore la reazione è completa, quindi si distrugge il catalizzatore con DMSO (68ml, 0.9mmol, 1.1g/ml, PM=78.1g/mol).
Si lascia in agitazione per una notte, si evapora il solvente ottenendo 150mg di grezzo che viene purificato mediante BIOTAGE su SiO2 in AcOEt ottenendo 63mg di 77 (resa=67%, Rf =0.27 in AcOEt/esano 1:4). [a]25D = -189 (c1, CHCl3).
1H NMR (CDCl3, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.45;3.0 1;1 m 2
4.1 2 m 5’
5.85 2 m 4’;3’
4.85 1 m 2’
3.7 3 s OMe
1.5 9 s t-Bu-Boc
13C NMR (CDCl3, 300 MHz, APT): due conformeri d 171,3 e 171,5 (1), 153,8 (C=O Boc),129,2 e 129,3 (3’),125,8 e 125,9 (4’),79,4 e 79,8 (Cq Boc), 60,5 e 60,7 (2’), 53,1 e 53,3 (OCH3), 38,3 e 39,2 (2), 28,2 (CH3-Boc).
(2R,3R,4S)-1-tert-Butossicarbonilmetil-3,4-diidrossipirrolidina(78)
77 78
Ad una soluzione di 4-metilmorfolina-N-ossido (31.8mg, 0.3mmol ,PM=117g/mol) e tetrossido di osmio (42.46ml di una soluzione acquosa al 4%,6.7x10-3mmol) in acqua (1ml) si aggiunge una soluzione di 74 (63mg, 0.26mmol, PM=241.3g/mol) in acetone (1ml). La miscela di reazione dopo 12h a temperatura ambiente viene portata a secco. Il grezzo viene purificato per cromatografia flash su SiO2 in CH2Cl2 /MeOH 97 : 3,a dare 60.77 mg di prodotto puro (resa=85%, [a]25D = -24 (c 0.5, MeOH).
1H NMR (CDCl3, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.45;3.18 1;1 m 2
3.43;3.59 1;1 m 5’
3.90;4.09 1;1 m 4’;3’
4.20 1 m 2’
3.7 3 s OMe
1.47 9 s t-Bu-Boc
1.60;2.73 1;1 s,b OH
13C NMR (CDCl3, 300 MHz, APT): due conformeri d 172.3 e 172,9 (1), 154,6 (C=O Boc),69.3 e 69.7 (3’),80 (Cq Boc),58.8 (4’), 50.7 e 51.1 (5’), 51.9 (OCH3), 36.5 e 37.0 (2’), 28,3 (CH3-Boc).29.6 e 30.8 (2)
(2R,3R,4S)-1-tert-Butossicarbonilmetil-2-(2-idrossietil)-3,4-diidrossipirrolidina(79)
78 79
Ad una sospensione di litio alluminio idruro (50mg,1,3mmol) in tetraidrofurano anidro (10ml), si aggiunge una soluzione di 78 (220mg,0,8mmol) in tetraidrofurano anidro (2ml). La miscela viene portata a riflusso per due ore, lasciata raffreddare fino a temperatura ambiente e idrolizzata con una soluzione di idrogenosolfato di potassio(460mg) in acqua(5ml). La miscela viene estratta con diclorometano (5x 10ml) e cloroformio (2x10ml). Le fasi organiche riunite vengono anidrificate su sodio solfato e portate a secco.Il grezzo viene purificato per cromatografia flash su SiO2 in CH2Cl2 /MeOH 95 : 5 a dare 170mg di triolo 79 (resa=86%,[a]25D = -25 (c1, CHCl3))
1H NMR (CDCl3, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
3.70 2 m 1
1.80 2 m 2
3.48 2 m 5.4 5’
4.25 1 ddd 5.4;5.4;3.8 4’
3.96 1 dd 3.8;3.8 3’
3.84 1 m 2’
1.47 9 s t-Bu-Boc
1,4,5-trideossi-1,4-immino-D-ribo-exitolo idrocloruro(80)
79 80
Ad una soluzione della pirrolidina 79 (140mg,0.56mmol) in MeOH (3ml) sotto agitazione si aggiunge lentamente a 0°C 1ml di acido cloridrico concentrato.
Si lascia in agitazione per 1h a 0°C e si rimuove il solvente al rotavapor.
Il residuo solido viene anidrificato distillandolo azeotropicamente due volte con metanolo e viene ricristallizzato da EtOH/EtO2 a dare 96mg dell’idrocloruro 80 come solido incolore. (resa=92%,[a]25D = +55 (c 0.35,H2O)
1H NMR (D2O, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
3.30 2 m 1
1.8 2 m 2
3.1 1 d 13 2’
3.85 1 dd 9.0;4.0 3’
4.1 1 m 4’
3.55 2 m 5’
13C NMR (D2O, 300 MHz, APT): d 61.2 (1), 40.0 (2),66.4 (2’),77.2 (3’),58.8 (4’), 51.7 (5’)
metil estere dell’acido-(3S)-3-propinoilammino-5-esenoico (81)
69 81
Ad una soluzione di 69 (30mg,0.2mmol,PM=143,3 g/mol) e DCC (47.5mg, 0.2mmol, PM=206.3g/mol) in THF anidro (15ml/mmol), in atmosfera inerte, raffreddata a 0°C si aggiunge goccia a goccia l’acido propiolico (14 ml, 0.2mmol, PM=70.0g/mol, 1.1g/ml) e si lascia in agitazione a T amb per 72 ore. Quindi si rimuove il solvente, si riprende con CH2Cl2 e si lava con acqua. La fase organica viene separata, anidrificata e portata a secco ottenendo 99mg di grezzo che viene purificato mediante BIOTAGE su SiO2 in AcOEt/esano 2:3 ottenendo 20mg di 81 (resa=50%, Rf =0.61 in AcOEt/MeOH 9:1). [a]25D = -3.6 (c1, CHCl3)..
1H NMR (CDCl3, 300 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.6 2 d 5.35 2
4.4 1 m 5.35 3
2.35 2 m 4
5.75 1 m 16;10.6 5
5.2 2 m 16;10.6 6
2.8 1 s 9
6.6 1 s br NH
3.7 3 s OMe
13C NMR (CDCl3, 300 MHz, APT): d 171,8(C=O estere), 133.35 (5), 118.78 (6) ,73.3 (9) ,51.8 (OCH3), 45.9 (3), 37.9 (2),36.9 (4).
Metil estere dell’acido-(S)-2-metossicarbonilmetil-6-osso-5-vinil-3,6-diidro-2H-piridina-1-carbossilico(82)
81 82
Ad una soluzione di 81 (50mg, 0.3 mmol,PM=195.3 g/mol) in 7 ml di CH2Cl2 anidro, in atmosfera inerte di N2, si aggiunge il Grubbs-Hoveyda 2nd (8mg,0.01mmol,PM=626.6g/mol). Dopo 3 ore la reazione è completa, quindi si distrugge il catalizzatore con DMSO (42.6ml, 0.6mmol, 1.101g/ml, PM=78.13g/mol). Si lascia in agitazione per una notte, si evapora il solvente ottenendo 32mg di 82 grezzo (resa=64%). L’NMR del grezzo è compatibile con il prodotto della reazione, sfortunatamente il piperidone prodotto possiede una notevole tendenza a ossidarsi, infatti durante la purificazione mediante colonna cromatografia flash su SiO2 in AcOEt il prodotto si decompone. E’ quindi stato impossibile effettuare una caratterizzazione del composto 82.
metil estere dell’acido-(S,E) 3-(tert-butossicarbonilammino)-7-osso-5-ottenoico (83)
63 83
Ad una soluzione di 63 (100mg,0.4mmol,PM=243,3g/mol) e metil vinil chetone (66.6ml, 0.82mmol, PM=70g/mol, 0.9g/ml) in CH2Cl2 anidro (0.05M), in atmosfera inerte, si aggiunge il catalizzatore(12.9mg,0.021mmol,PM=626.63) e si lascia in agitazione a T amb per 12 ore. Quindi si distrugge il catalizzatore aggiungendo DMSO(74.5ml,1.05mmol,PM=78.13,1.101g/ml) e lasciando in agitazione per una notte. Si porta a secco e si purifica il grezzo mediante BIOTAGE su SiO2 in AcOEt/esano 2:3 ottenendo 65mg di 83 (resa=55%, Rf =0.41 in AcOEt/esano 1:1). [a]25D = +7.2 (c1, CHCl3)..
1H NMR (CDCl3, 400 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.6 2 t 4.42 2
4.2 1 m 6.9 3
2.5 2 t 6.9 4
6.8 1 m 16 5
6.1 2 m 16 6
2.25 3 s 8
5.2 1 s br NH
3.7 3 s OMe
1.45 9 s Boc
13C NMR (CDCl3, 400 MHz, APT): d 199 (7), 172.3 (1), 155.8 (C=O Boc) ,143.69 (5) ,134.4 (6), 80.35 (Cq Boc) ,52.5 (OMe) ,47.4 (3) ,39.1 (2) ,38.4 (4) ,29 (Boc) ,27 (8)
metil estere dell’acido-(S,E) 3-ammino-7-osso-5-ottenoico (84)
83 84
Ad una soluzione di 83 (65mg,0.2mmol) in 7ml di CH2Cl2 raffreddata a 0°C si aggiungono goccia a goccia 3ml di acido trifluoroacetico. Dopo 20’ a 0°C lo sblocco è avvenuto. A 0°C si aggiunge NaHCO3 saturo fino a pH 8-9,quindi si separano le fasi e si estrae quella acquosa con CH2Cl2 , le fasi organiche riunite vengono anidrificate e portate a secco ottenendo 40mg di 84, (resa = 94 %).
1H NMR (CDCl3, 400 MHz):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
2.6 2 t 4.42 2
3.5 1 m 6.9 3
2.5 2 t 6.9 4
6.8 1 m 16 5
6.1 2 m 16 6
2.25 3 s 8
3.7 3 s OMe
metil estere dell’acido((S)-6-metil-piperidin-2-il) acetico cloridrato (85)
84 85
Ad una soluzione di 84(40 mg, 0,2mmol)in 3 ml di MeOH ed HCl 1M fino a pH=3, si aggiunge il Pd/C 10% .Si idrogena ed a reazione completa filtra su celite per eliminare il catalizzatore, quindi si porta a secco per ottenere il cloridrato 85 30 mg. (resa=55%), [a]25D = +14.5 (c 0.800, MeOH).
1H NMR (CDCl3, 300 MHz, T = 25 °C):
d ppm N° H molteplicità J (Hertz) protone
3.60 2 m 2
3.14 1 m 2’
1.70-2.01 6 m 3’,4’,5’
2.89 1 m 6’
1.55 3 d 6.3 CH3
3.70 3 s OCH3
13C NMR (CDCl3, 300 MHz, APT): d 19.5, 22.6, 27.9, 30.4, 37.1, 52.1, 54.5, 54.7, 170.3.
BIBLIOGRAFIA
E. Abderhalden, F. Reich, Fermentforschung 1928, 10, 173.
E. Abderhalden, R. Fleischmann, Fermentforschung 1928, 10, 195.
M. Llinares, C. Devin, J. Azay, G. Berge, J.A. Fehrentz, J. Martinez, Eur. J. Med.Chem. 1997, 32, 767.
M. Rodriguez, P. Fulcrand, J. Laur, A. Aumelas, J.B. Bali, J. Martinez, J. Med.Chem 1989, 32, 522.
Frackenpohl, J.; Arviddson, P. I.; Schreiber, J. V.;Seebach, D. ChemBioChem 2001, 2, 445-455
Weigand, H.;Wirz, B.; Schweitzer, A.;Camenish, G. P.;Rodriguez-Perez, M. I.;Gross, R.;Woessner, R.;Voges, R.;Arvidsson, P. I.; Frackenpohl, J.; Seebach, D. Biopharm. Drug Dispos. 2002, 23,251-262
Juaristi E., E. Enantioselective Synthesis of b-Amino Acids;Wiley-VCH: New York, 1997
Cheng, R. P.;Gellman, S. H.;DeGrado, W. F. Chem. Rev. 2001,101, 3219-3232.
Appella, D.H.;Christianson L.A.;Karle, I. L. ; Powell, D. R. ; Gellman, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 13071-13072.
Appella, D.H.;Christianson L.A.;Karle, I. L. ; Powell, D. R. ; Gellman, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6206-6212.
LePlae, P. R. ;Umezawa, N. ;Lee, H.-S.; Gellman, S. H. J. Org.Chem.2001, 66, 5629-5632.
Appella, D.H.; LePlae, P.R.; Raguse, T.L.; Gellman, S. H. J. Org. Chem. 2000, 65, 4766-4769.
Fulop, F. Chem. Rev.2001, 101, 2181-2204.
Berkessel, A.; Glaubnitz, K.;Lex, J. Eur.J.Org.Chem. 2002, 2948-2952.
Bolm, C.; Schiffers, I.;Dinter, C. L.; Gerlach, A.;Raabe, G. Synthesis 2001, 1719-1730.
Porter, E. A.;Wang, X.;Lee, H.-S.;Weisblum, B.; Gellman, S. H. Nature 2000, 405, 298.
Schinnerl, M.;Murray, J. K.; Langenhan, J. M.; Gellman, S. H. Eur.J.Org.Chem. 2003, 721-726.
Woll, M. G.;Fisk, J.D.;LePlae, P. R.;Gellman, S. H. J.Am.Chem.Soc.2002, 124, 12447-12452.
Nohira, H.;Ehara, K.;Miyashita, A. Bull.Chem.Soc.Jpn. 1970, 43, 2230-2233.
Kobayashi, S.; Kamiyam, K.;Iimori, T.; Ohno, M. Tetrahedron Lett.1984, 25,2557.
Wipf, P.;Wang, X. Tetrahedron Lett.2000, 41,8747-8751.
Enders, D.; Bettray, W.;Schankat, J.;Wiedemann, J. Enantioselective Synthesis of b-Amino Acids; Juaristi, E., Ed.; Wiley-VCH: New York , 1997;pp 187-210.
Enders, D.;Wiedemann, J. Liebigs Ann./Recueil 1997, 699-706.
Enders, D., Wiedemann, J.;Bettray, W. SynLett 1995, 369-371.
Chippindale, A. M.;Davies, S. G.;Iwamoto, K.;Parkin, R. M.; Smethurst, C. A. P.;Smith, A. D.; Rodriguez-Solla, H. Tetrahedron 2003, 59, 3253-3265
Perlmutter, P.; Rose, M.;Vounatsos, F. Eur.J.Org.Chem. 2003, 4, 756-760.
S. G. Davies, N. M. Garrido, P. A. McGee, J. P. Shilvock, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, (1999), 3105.
B. C. Laguzza, B. Ganem, Tetrahedron Lett., (1981), 22, 1483.
F. Garrro-Helion, A. Merzouk, F. Guibé, J. Org. Chem., (1993), 58, 6109.
A. M. Chippindale, S. G. Davies, K. Iwamoto, R. M. Parkin, C. A. P. Smethurst, A. D. Smith, H. Rodriguez-Solla, Tetrahedron, (2003), 59, 3253-3265.
Schwab, R. H. Grubbs, J. W. Ziller, J. Am. Chem. Soc., (1996), 118, 100.
F.-X. Felpin and J. Lebreton, Eur. J. Org. Chem., (2003), 3693.
M. Schuster and S. Blechert, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., (1997), 36, 203
N. Calderon, Acc. Chem. Res., (1972), 5, 127.
N. Calderon, H. Y. Chen, K. W. Scott, Tetrahedron Lett., (1967), 3327.
N. Calderon, E. A. Ofstead, J. P. Ward, W. A. Judy, K. W. Scott, J. Am. Chem. Soc., (1968), 90, 4133.
J. C. Mol, A. Moulijn, C. Boelhouwer, Chem. Commun., (1968), 633.
C. P. C. Bradshaw, E. J. Howman, L. Turner, J. Catal., (1967), 7, 269.
G. S. Lewandos, R. Pettit, Tetrahedron Lett., (1971), 789.
R. H. Grubbs, T. K. Brunck, J. Am. Chem. Soc., (1972), 94, 2538.
J. L. Herrisson, Y. Chauvin, Makromol. Chem., (1970), 141, 161.
G. C. Bagan, J. H. Oskam, H.-N Cho, L. Y. Park, R. R. Schrock, J. Am. Chem. Soc., (1991), 113, 6899-6907.
E. L. Dias, S. T. Nguyen, R. H. Grubbs, J. Am. Chem. Soc., (1997), 119, 3887-3897.
M. Scholl, S. Ding, C. W. Lee, R. H. Grubbs, Org. Lett., (1999), 1, 953-956.
Grubbs, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 3887-3897.
A. J. Philips, A. D. Abell, Aldrichim. Acta, (1999), 32, 75-89.
A. Furstner, J. Grabowski, C. W. Lehman, J. Org. Chem., (1999), 64, 8275-8280.
D. L. Wright, J. P. Schulte, M. A. Page, Org. Lett., (2000), 2, 1847-1850.
P. Evans, R. Grigg, M. Monteith, Tetrahedron Lett., (1999), 40, 5247-5250.
P. Evans, R. Grigg, M. York, Tetrahedron Lett., (2000), 41, 3967-3970.
R. Grigg, V. Sridharan, M. York, Tetrahedron Lett., (1998), 39, 4139-4142.
S. G. Davies, K. Iwamoto, C. A. P. Smethurst, A. D. Smith, H. Rodriguez-Solla, Synlett, (2002), 1146-1148.
S. F. Martin, H.-J. Chen, A. K. Courtney, Y. Liao, M. Patzel, M. N. Ramser, A. S. Wagmzan, Tetrahedron, (1996), 52, 7251-7264.
A. Furstner, K. Langemann, Synthesis, (1997), 792-803.
U. K. Pandit, H. S. Overkleeft, B. C. Borer, H. Bieraugel, Eur. J. Org. Chem., (1999), 959-968.
M. E. Maier, Angew. Chem. Int. Ed., (2000), 39, 2073-2077; Angew. Chem., (2000), 112, 2153-2157.
Kozmin, S. A. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2001, 40, 4274.
Diver,* S. T. Chem. Rev. 2004, 104, 1317-1382.
P. S. Watson, B. Jiang, B. Scott, Org. Lett., (2000), 2, 3679-3681.
S. C. Turner, H. Zhai, H. Rapoport, J. Org. Chem., (2000), 65, 861-870.
S. Lindstrom, L. Ripa, A. Halberg, Org. Lett., (2000), 2, 2291-2293.
P. D. Bailey, P. A. Millwood, P. D. Smith, Chem. Commun., (1998), 633-640.
S. Lasschat, T. Dickner, Synthesis, (2000), 1781-1813.
K. Pachamuthu, Y. D. Vankar, J. Organomet. Chem., (2001), 624, 359-363.
R. Kumareswaran, A. H. Assner, Tetrahedron: Asymmetry, (2001), 12, 2269-2276.
J. C. A. Hunt, P. Laurent, C. J. Moody, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, (2002), 2378-2389.
J. C. A. Hunt, C. Lloyd, C. J. Moody, A. M. Z. Slawin, A. K. Takle, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, (1999), 3443-3454.
J. Cossy, C. Willis, V. Bellosta, S. BouzBouz, Synlett, (2000), 1461-1463; J. Org. Chem., (2002), 67, 1461-1463.
X. Ginesta, M. A. Pericàs, A. Riera, Tetrahedron Lett., (2002), 43, 779-782.
Nishimura, Y.; Umezawa, Y.; Adachi, H.; Kondo, S., Takeuci, T. J. Org. Chem. 1996, 41, 480-488
J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5399-5400
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