Highly Regioselective Addition of Allylic Zinc Halides and Various Zinc Enolates to [1.1.1]Propellane

Abstract

We report ar ange of highly regioselective openings of [1.1.1]propellane with various allylic zinc halides,aswell as zinc enolates of ketones,e sters and nitriles.T he resulting zincated bicyclopentanes (BCPs) were trapped with arange of electrophiles including acyl chlorides,sulfonothioates,hydroxylamino benzoates,t osyl cyanide as well as aryl and allyl halides,generating highly functionalized BCP-derivatives.The unusually high regioselectivity of these reactions has been rationalized using DFT calculations.Abioisostere of the synthetic opioid pethidine was prepared in 95 %y ield in one step using this method.

Strain-release 2-azaallyl anion addition/borylation of [1.1.1]propellane: synthesis and functionalization of benzylamine bicyclo[1.1.1]pentyl boronates

“…6 Zinc enolates were also shown to be effective organometallic reagents for addition to 1 followed by electrophile trapping. 7 MacMillan recently demonstrated that BCP radicals (formed from radical addition to 1) could be intercepted by copper-amide species to forge a C-N bond, giving difunctionalized amino BCPs (Scheme 1a, top right). 8 The synthesis of complex 1,3-disubstituted amino BCPs has been a frequent target of recent work: photochemical, 9 metalmediated radical chain processes, 10 and "turbo amide" 11 approaches to BCP amine synthesis have been reported.…”

“…24,25 Herein, we describe a novel method for the synthesis of 1,3disubstituted BCP benzylamine pinacol boronates (7) via capture of Bpin electrophiles in the propellylation of 2-azaallyl anions (Scheme 1c). The reaction proceeds with high chemoselectivity to access 1,3-difunctionalized products (7). Additionally, various functional groups on the nucleophilic ketimine are tolerated (e.g.…”

Hoch regioselektive Addition von allylischen Zinkhalogeniden und verschiedenen Zinkenolaten an [1.1.1]Propellan

“…[21] Interessanterweise wurde beim Wechsel zu [(2E)-3-Phenyl-2-propen-1-yl]zinkbromid komplexiert mit Lithiumchlorid (7b)n ur das Regioisomer 9b in 93 %A usbeute erhalten (Schema 5). Die Struktur dieses Produktes wurde mittels Rçntgenstrukturanalyse bestätigt [22] und deutet auf eine allylische Umlagerung der Organozinkspezies 7b während der Reaktion hin. Das andere Regioisomer 9b' ' mit der Phenylgruppe an der terminalen Position des allylischen Systems wurde nicht beobachtet.…”

“…Die rohe Produktmischung wurde mittels Säulenchromatographie aufgereinigt, wodurch das Pethidinanalogon 6 in 95 %A usbeute in einem 1.5 mmol Maßstab in einem einzigen Schritt erhalten wurde.D ie Struktur des isolierten Produktes wurde mittels Rçntgenstrukturanalyse bestätigt. [35] Um die ausgezeichnete Regioselektivität, die bei der Umsetzung unsymmetrisch substituierter allylischer Zinkspezies beobachtet wurde,z ur ationalisieren, wurden theoretische Berechnungen fürd ie Reaktion von Propellan (1)m it Prenylzinkbromid komplexiert mit Lithiumchlorid (7d) durchgeführt. Das einzige beobachtete Produkt dieser Reaktion ist das BCP 9k (Schema 6).…”

“…Synthese und Kristallstruktur von BCP-Pethidin 6. [35] Angewandte Chemie Forschungsartikel berechnet (siehe SI fürw eitere Details). Die Berechnungen starten ausgehend von dem kubischen Cluster 25,d er aus 2 ¾quivalenten von LiCl, ZnBr 2 [37] und Prenylzinkbromid (7k)a ufgebaut ist.…”