Rings on her fingers: The chiral alleno‐acetylenic macrocycle 1 and the related cyclophane 2 with intriguing three‐dimensional shapes were prepared and isolated in diastereoisomerically pure form. The symmetries and structures of these novel unsaturated hydrocarbons were elucidated by 1H NMR spectroscopy and X‐ray crystallography. The isolated stereoisomeric cyclophanes undergo photoisomerization; presumably the anthracene moieties serve as intramolecular sensitizers.
Chirale Allene haben in den letzten Jahren dank verbesserter Syntheseverfahren und wegen ihrer zunehmenden Verwendung in Wirkstoffen deutlich an Aufmerksamkeit gewonnen.[1] Gespannte Kleinring-Allene wurden zwar bereits eingehender auf ihre möglichen Eigenschaften sowie die Grenzen ihrer Stabilität und Isolierbarkeit untersucht, [2] makrocyclische Allene, insbesondere formstabile, [3] sind dagegen noch kaum bekannt.[4] Der einzige bekannte derartige Makrocyclus ist ein von Krause und Mitarbeitern beschriebenes [3 4 ]Cyclophan, [5] in dem vier para-Phenylen-Reste über vier 1,3-Dimethylallen-1,3-diyl-Einheiten verbrückt sind und das als Gemisch mehrerer Stereoisomere isoliert wurde. Das bisherige Fehlen allenischer Makrocyclen ist erstaunlich, bedenkt man die Perspektiven, die sie für die Entwicklung neuer nichtplanarer, chiraler Topologien und neuer chiraler Wirtmoleküle eröffnen.Mithilfe der ersten stabilen 1,3-Diethinylallene, deren Synthese vor einigen Jahren gelang, [6] können nun derartige Makrocyclen über Alkinkupplungen aufgebaut werden; wir beschreiben hier die Synthese der chiralen, ungesättigten Verbindungen 1 und 2 (Abbildung 1). Verbindung 1 ist der erste alleno-acetylenische Makrocyclus ohne aromatische Ringe im Rückgrat. Er liegt in Form von sieben Stereoisomeren vor, zwei Enantiomerenpaaren und drei achiralen Diastereomeren, die allesamt in reiner Form isoliert werden konnten; für eines der Enantiomerenpaare konnte die relative Konfiguration eindeutig bestimmt werden. Cyclophan 2 wurde als Gemisch von sechs Stereoisomeren erhalten, zwei Enantiomerenpaaren und zwei achiralen Diastereomeren; bemerkenswerterweise konnten nicht nur die Racemate und die achiralen Isomere in reiner Form isoliert, sondern auch alle relativen Konfigurationen bestimmt werden.Die Synthese der Allene (AE )-4-(AE )-6 (Schema 1) durch Pd-katalysierte Kreuzkupplung des Esters (AE )-3 mit einem Alkin erfolgte nach der literaturbekannten Vorschrift, [6] allerdings wurden substanzielle Verbesserungen der Ausbeute durch die Verwendung der Abgangsgruppe Pentafluorbenzoat erreicht.[7] Silylgruppenentschützung von (AE )-4 und (AE )-6 ergab die freien endständigen Alkine (AE )-7 respektive (AE )-8. Eine weitere Kreuzkupplung von (AE )-3 mit (AE )-8 lieferte das Diallen 9 in 71 % Ausbeute als Gemisch von zwei diastereomeren Enantiomerenpaaren, wie aus den 13 C-NMRSpektren (125 MHz, C 6 D 6 ) ersichtlich war. Alle Versuche, die Diastereomere mithilfe von HPLC zu trennen, scheiterten. [8] Die Acetonid-Schutzgruppe in 9 wurde anschließend mit KOH in heißem Benzol unter Bildung des freien Alkins 10 abgespalten. Die nachfolgende oxidative Homokupplung nach Hay [17] ergab Tetraallen 11 in hoher Ausbeute (91 %). Es wurde eine Bildung mehrerer Stereoisomere erwartet. Die spektroskopischen Daten lieferten allerdings keine präzise Information über die Zusammensetzung des Produktgemisches, und HPL-Chromatogramme zeigten einen einzigen Peak. Entschützung mit nBu 4 NF in THF in Gegenwart von ortho-Nitrophenol führte zum freien terminalen Dialkin, das ...
Dedicated to Professor Dieter Seebach on the occasion of his 65th birthday Regioselective Pd 0 -catalyzed cross-coupling of substrates, which bear bispropargylic leaving groups with silyl-protected alkynes, has provided access to a variety of 1,3-diethynylallenes, a new family of modules for three-dimensional acetylenic scaffolding. In enantiomerically pure form, these C-rich building blocks could provide access ± by oxidative oligomerization ± to a fascinating new class of helical oligomers and polymers with all-carbon backbones (Fig. 2). In the first of two routes, a bispropargylic epoxide underwent ring opening during S n 2'-type cross-coupling, and the resulting alkoxide was silyl-protected, providing 1,3-diethynylallenes (AE)-8, (AE)-12 (Scheme 3), and (AE)-15 (Scheme 5). A more general approach involved bispropargylic carbonates or esters as substrates (Scheme 6 ± 8), and this route was applied to the preparation of a series of 1,3-diethynylallenes to investigate how their overall stability against undesirable [2 2] cycloaddition is affected by the nature of the substituents at the allene moiety. The investigation showed that the 1,3-diethynylallene chromophore is stable against [2 2] cycloaddition only when protected by steric bulk and when additional pelectron delocalization is avoided. The regioselectivity of the cross-coupling to the bispropargylic substrates is entirely controlled by steric factors: attack occurs at the alkyne moiety bearing the smaller substituent (Schemes 9 and 10). Oxidative Hay coupling of the terminally mono-deprotected 1,3-diethynylallene (AE)-49 afforded the first dimer 50, probably as a mixture of two diastereoisomers (Scheme 12). Attempts to prepare a silyl-protected tetraethynylallene by the new methodology failed (Scheme 13). Control experiments (Schemes 14 ± 16) showed that the Pd 0 -catalyzed cross-coupling to butadiyne moieties in the synthesis of this still-elusive chromophore requires forcing conditions under which rapid [2 2] cycloaddition of the initial product cannot be avoided.
The synthesis of nonpeptidic α‐helix mimetics based on a tricyclic oxazole–pyrrole–piperazine scaffold is described. The scaffold presents both a hydrophobic surface for recognition and a hydrophilic edge that enhances solubility. The synthesis is highly modular and allows the targeting of a range of protein–protein interactions involving α‐helices. (© Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2008)
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