Nucleoside und verwandte Verbindungen, III. Synthese von Thymin‐nucleosiden über Silyl‐pyrimidin‐Verbindungen

Abstract

Synthese von Thymin-nucleosiden uber Silyl-pyrimidin-Verbindungen 3)Aus dem lnstitut fur Organische Chemie der Universitat Rostock (Eingegangen am 4. Oktober 1967) Die Silyl-Verbindungen I und 2 von 1 hymin und 4-0-Athyl-thymin reagiereii mit Halogen-~u c k e r n der Glucose, Galakto\e, L-Arahinose, Ribose und 2-Desoxy-ribose au\schiieRlich zu acylierten N-I-Glykosiden (5b g bzw 4 b 9). &US denen durch kntacylierung die freien Nucleoside 5h n bzw 4h -n gewonnen werden Lhrcb Entalkylierung werden die Nucleoside 4 b -g in die Nucleosde 5b-5g uhergefuhrt Die Glykosidierung wird unter verschiedenen Reaktionsbedrngungen untersucht, sie &ird durch Lewis-Sduren kdtalysiert Die Ausbeuten sind gegenuber hisher ublichen Verfahren ziir Synthese von Nucleo\iden deut-liLh verbessert.Kurzlich wurde berichtet 1 ', daB Thymin uber sein Silyl-Derivat 1 mit Methyljodid in Gegenwart von Silberperchlorat bei Raumtemperatur sehr gut partiell an N-1 zu 1-Methyl-thymin (5a) alkyliert werden kann. Auch ohne Silberperchlorat wurde 5a beim Ei-hitzen von 1 rnit Methyljodid unter RuckfluB nahezu quantitativ erhalten. 3-Methyl-thyniin oder hdher methylierte Produkte waren nicht nachueisbar. Die Silyl-Verbindung 2 (aus 4-0-Athyl-thymin) reagierte mit Methyljodid analog 7um 1 -Methql-4-O-athyl-thymin I (4a) Beim Erhitsen von 2 mit uberschussigem Methyljodid unter RuckfluB (ohne Silberperchlorat) wuide 4a jedoch nur in gerrnger Menge isoliert (10-15 %); die Hauptmefige wurde unter diesen Reaktionsbedingungen zum I -Methyl-thymin (5a) entalkyliert.Die be] der Methylrerung der Silyl-pyrimidine 1 b7w 2 erzielte hohe Selektivitat und Ausbeute an I-Methyl-Derivaten veranlaRten uns zur Untersuchung der Glykosidierung dieser Silyl-pyrimidine mit dem Ziel der Synthese von Thymin-nucleosiden 3 4). 1 ) 1 Mitteil: E. Wittenhurg, Chem. Ber 99, 2380 (1966) 2 ) 11. Mittell.. E Wzffmhurg, Chem. Ber. 99, 2391 ( 1 966) 3 ) Vorlduf. Mitteil E Wittenburg, Z . Chem. 4, 703 (1964). 4) Unabhangig von iins3) heschrieben Nishrmuru und Mitarbb 5 7 ) Glykosidierungen von Pyrimidinen uber Silyl-Derivate der Pyrimidine Die dort angewandten Reaktionshedingungen und erzieiten Ergebnisse unterscheiden sich von unseren in verxhiedener Hinsicht 'I T. NiJhimura und I / w a r , Chem. pharmac Bull [Tokyo] 12, 357 (1964). C . A 60, 15968 (I 964) 6 ) T. Nishimrira, B. S/zrmizu und I. Iwui, Chem. pharmac. Bull. [Tokyo] 12, 1471 (1964): 71 T. Nrshrwzurrr und B. Shrnirzu, Chem. pharmdc. Bull. [Tokyo] 13. 803 (1965): C'. A 63, C. A. 62, 9223 h (1965). 13 388 (1965). WittenburgJahrg. 101Birkofer und Mitarbb. 8-91 hatten erstmalig auf die zum Teil stark erhohte Reaktionsfahigkeit silylierter Heterocyclen gegenuber Acyl-, Alkyl-und Glykosylhalogeniden hingewiesen. Allerdings wurden bei den von Birkofer und Mitarbb. 8 3 ) bzw. Bruuniger und Koinelo) bcschriebcnen Umsetzungen vorwiegend Silyl-Derivate einfacher N-Heterocyclen wie lmidazol a), Triazol 8), Benziniidazol10) und Benztriazollo) verwendet, wo jeweils nur eine Substitution an einem Ring-N-atom zu erwarten ist. Bei den silylierten ...

Nucleoside syntheses, XXII1)Nucleoside synthesis with trimethylsilyl triflate and perchlorate as catalysts

“…However, the major advantage which makes these new catalysts (4,5,6,14) in many cases vastly superior to SnCI, or other Friedel-Crafts is their lowered acidity as Lewis acids compared to SnCI,. These new catalysts are just sufficiently acidic to form reactive sugar cations like 12 (compare also Chapter B.…”

On Novel Fluorine Reagents in Preparative Organic Chemistry

“…These results were later confirmed, and the ratio between the desired natural N 9 -guanosine 33 and the undesired N 7 -guanosine 34 was determined to be 6 : 1, whereas SnCl 4 (5) and TMSOTf (7) as new selective Lewis acids for the cleavage of N-Boc groups [15] and, in particular, for nucleoside synthesis [20] [21] [23], some subsequent publications, e.g., on glycoside synthesis with 7 as catalyst [32 -36] referred to us, whereas two reviews on analogous applications of 7 [37] [38] neglected to mention that we in fact had introduced 7 as new mild and selective Lewis acid into preparative organic chemistry at least one year before any other preparative applications of 7 had been published.…”

“…We became involved in fluorine chemistry just by chance. When we reacted the protected 1-chloro sugar 1 and silylated 2-thiouracil 2a in benzene with a solution of anhydrous AgClO 4 in dry benzene according to Birkofer et al [3] and Wittenburg [4], AgCl was precipitated to afford the intermediate protected electrophilic sugar perchlorate 3, which condensed with the silylated 2-thiouracil 2a under formation of trimethylsilyl perchlorate (Me 3 SiClO 4 ; 5), whose intermediate formation had already been postulated by Birkofer [3] and Wittenburg [4], to give upon workup with aqueous NaHCO 3 solution the protected crystalline 2-thiouridine 4a in high yield, as well as NaClO 4 [5]. Saponification of 4a with NH 3 in MeOH afforded free crystalline 2-thiouridine 6a [5] (Scheme 1).…”

“…Trimethylsilyl perchlorate (Me 3 SiClO 4 ; 5) and trimethylsilyl triflate (Me 3 SiOSO 2 CF 3 , TMSOTf; 7) showed the most pronounced downfield 29 Si-NMR shifts and are thus the strongest Lewis acids compared to other TMS esters of strong acids such as bis(trimethylsilyl)sulfate ((Me 3 Si) 2 SO 4 ; 8) [9]. The corresponding pK a values of triflic acid, HClO 4 , and H 2 SO 4 in glacial AcOH are given at the right side of Scheme 2 [10].…”

A Direct Synthesis of Nucleoside Analogs Homologated at the 3′‐ and 5′‐Positions

“…were also prepared. These were then silylated in hexamethyldisilazane (HMDS) and Me 3 SiCl [37] and glycosylated with 10 under Vorbr¸ggen conditions in the presence of the mild Lewis acid TfOSiMe 3 in 1,2-dichloroethane. For the products from the o-toluoyl derivative 13a, chromatography (silica gel) gave 14a and 15a (37% and 41%).…”