The enantioselective desymmetrization of symmetric molecules is one of the most powerful and attractive methodologies in the area of asymmetric chemistry. It is conceived as an economical way to create chirality with a high level of enantiocontrol. Among the stereogenic bonded to heteroatoms or all-carbons is particularly challenging. Most of the known approaches to all-carbon quaternary sterocenters suffer from the limited substrate scope and low enantioselectivity.
Herein, we describe a catalytic asymmetric desymmetrization of 2,2-disubstituted 1,3-propanediols via enantioselective monobenzoylation to build the corresponding all-carbon-substituted methanes and its synthetic application to (+)-dihydromayurone is presented.
With the inherent difficulty from the 1,3-diols, the desymmetrization of the substrates was extensively assayed under monobenzoylation conditions by changing chiral ligands, bases, temperature and etc.
A wide array of ornamented pyridinebisoxazolines was primed and scouted in search of the optimal ligand in the desymmetrization of 1,3-propanediols. Among them, pybox having 4-phenyl and 5,5-di-n-butyl substituents (103)-CuCl2 complex turned out to work most efficiently with a wide array of the substrates.
In addition, we have shown that one of the desymmetrized diols was employed as a starting chiral building block for (+)-dihydromayurone to corroborate its synthetic applicability.
메조화합물의 입체선택적인 비대칭화 반응은 광학활성을 가지는 구성요소로 유용한 카이랄 화합물을 만든다. 비대칭화반응에 대한 많은 접근들은 광학적으로 순도가 높은 생성물의 범위를 넓히기 위한 것으로 알려져 있다. 이미 많은 입체선택적인 비대칭화 반응들이 보고 되어졌지만 대칭인 다이올을 입체선택적으로 비대칭화반응을 통해 키랄한 사급탄소를 조절하는 예는 거의 없다.
그래서 본 연구에서는 여러가지 리간드와 구리금속 착화합물을 촉매로 이용하여 2,2 위치에 두개의 치환기를 갖는 1,3-프로판다이올의 비대칭 모노 벤조일화 반응을 진행하여 효율적으로 사급탄소를 합성하는 방법을 확립하였다. 우선, 말론네이트가 가교 형태로 구성되어 있는 여러 종류의 비스옥사졸린과 염화구리 착화합물을 촉매로 사용하여 비대칭화반응을 하였을 때 대체적으로 낮은 거울상 선택성을 가지는 결과를 얻었다. 비대칭 효율을 높이기 위하여 여러 가지 촉매를 바꿔가며 실험을 수행한 결과 4-위치에 페닐기를 가지고 있고 5-위치에 두개의 부틸기가 있는 피리디비스옥사졸린 리간드 103을 사용하였을 때 36 과 37은 -78oC에서 각각 97%, 82%, 38은 실온에서 70%까지 거울상 선택성이 상승함을 알 수 있었다. 최적의 조건을 찾은 후 기질의 다양성을 확보하기 위해 여러 가지 기질들을 만들어보고 거울상 선택성을 측정해 본 결과 대부분 높은 거울상 선택성이 있음을 알았다.
이러한 방법을 이용하여 항산화제로 사용되는 쥬좁신의 중요한 중간체인 다이하이드로마이우론을 합성해보고자 하였다. 기질 152번을 선택하여 비대칭화반응을 하고 산화반응과 알킬화 반응을 통해 다이올 239를 높은 수율로 얻었다. 고리화반응으로 234를 만들고 산화반응을 거쳐 케토알데히드 248를 만든 후 호노-에몬스 올레핀화 반응을 통해 탄소수를 늘렸다. 수소화반응을 통해 환원반응과 디벤질화 반응을 동시에 수행함으로써 케토 카르복실산 250을 높은 수율로 얻을 수 있었고 메틸리튬과 염화티올로 올레핀화반응을 하여 228을 만들었다.
