Synthesis 2010(11): 1860-1864  
DOI: 10.1055/s-0029-1218736
SPECIALTOPIC
© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

Organocatalytic Highly Enantioselective Mannich-Type Reactions of Fluoromalonate with N-Boc-Aldimines

Ju Hee Lee, Dae Young Kim*
Department of Chemistry, Soonchunhyang University, Asan, Chungnam 336-745, Korea
Fax: +82(41)5301247; e-Mail: dyoung@sch.ac.kr;
Further Information

Publication History

Received 28 February 2010
Publication Date:
12 April 2010 (eFirst)

Abstract

The catalytic enantioselective Mannich reaction promoted by chiral bifunctional organocatalysts is described. The treatment of diethyl fluoromalonate with N-Boc-aldimines under mild reaction conditions afforded the corresponding β-amino-β-fluoromalonates with excellent enantioselectivity (93-97% ee).

    References and Notes

  • 1a Hudlicky M. Pavlath AE. Chemistry of Organic Fluorine Compounds II   American Chemical Society; Washington DC: 1995. 
  • 1b Kirk KLJ. J. Fluorine Chem.  2006,  127:  1013 
  • 1c Isanobor C. O’Hagan D. J. Fluorine Chem.  2006,  127:  303 
  • 1d Muller K. Faeh C. Diederich F. Science  2007,  317:  1881 
  • 1e Kirk KL. Org. Process Res. Dev.  2008,  12:  305 
  • 2a Purser S. Moore PR. Swallow S. Gouverneur V. Chem. Soc. Rev.  2008,  37:  320 
  • 2b Hiyama T. Kanie K. Kusumoto T. Morizawa Y. Shimizu M. Organofluorine Compounds: Chemistry and Applications   Springer Verlag; Berlin: 2000. 
  • 3a Enantiocontrolled Synthesis of Fluoro-organic Compounds   Soloshonok VA. John Wiley & Sons; Chichester: 1999. 
  • 3b Bravo P. Resnati G. Tetrahedron: Asymmetry  1990,  1:  661 
  • 3c Asymmetric Fluoroorganic Chemistry: Synthesis, Application, and Future Directions   ACS Symposium Series 746:  Ramachandran PV. American Chemical Society; Washington: 2000. 
  • For reviews, see:
  • 4a Mikami K. Itoh Y. Yamanaka M. Chem. Rev.  2004,  104: 
  • 4b Ibrahim H. Togni A. Chem. Commun.  2004,  1147 
  • 4c Ma J.-A. Cahard D. Chem. Rev.  2008,  108:  PR1 
  • 4d France S. Weatherwax A. Lectka T. Eur. J. Org. Chem.  2005,  475 
  • 4e Oestreich M. Angew. Chem. Int. Ed.  2005,  44:  2324 
  • 4f Pihko PM. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  544 
  • 4g Prakash GKS. Beier P. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  2172 
  • 4h Bobbio C. Gouverneur V. Org. Biomol. Chem.  2006,  4:  2065 
  • 4i Shibata N. Ishimaru T. Nakamura S. Toru T.
    J. Fluorine Chem.  2007,  128:  469 
  • 4j Brunet VA. O’Hagan D. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  1179 
  • 4k Smits R. Cadicamo CD. Burger K. Koksch B. Chem. Soc. Rev.  2008,  37:  1727 
  • For recent selected examples of catalytic asymmetric fluorinations of active methines, see:
  • 5a Hintermann L. Togni A. Angew. Chem. Int. Ed.  2000,  39:  4359 
  • 5b Kim DY. Park EJ. Org. Lett.  2002,  4:  545 
  • 5c Hamashima Y. Yagi K. Takano H. Tamás L. Sodeoka M. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  14530 
  • 5d Ma J.-A. Cahard D. Tetrahedron: Asymmetry  2004,  15:  1007 
  • 5e Shibata N. Ishimaru T. Nagai T. Kohno J. Toru T. Synlett  2004,  1703 
  • 5f Bernardi L. Jørgensen KA. Chem. Commun.  2005,  1324 
  • 5g Kim SM. Kim HR. Kim DY. Org. Lett.  2005,  7:  2309 
  • 5h Kim HR. Kim DY. Tetrahedron Lett.  2005,  46:  3115 
  • 5i Ishimaru T. Shibata N. Horikawa T. Yasuda N. Nakamura S. Toru T. Shiro M. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  4157 
  • 5j Lee NR. Kim SM. Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2009,  30:  829 
  • For asymmetric Michael-type reactions of α-fluoro­-malonates, see:
  • 6a Kim DY. Kim SM. Koh KO. Mang JY. Bull. Korean Chem. Soc.  2003,  24:  1425 
  • 6b Nichols PJ. DeMattei JA. Barnett BR. LeFur NA. Chuang T.-H. Piscopio AD. Koch K. Org. Lett.  2006,  8:  1495 
  • 6c Kwon BK. Kim SM. Kim DY.
    J. Fluorine Chem.  2009,  130:  759 
  • 6d Companyo X. Hejnova M. Kamlar M. Vesely J. Moyano A. Rios R. Tetrahedron Lett.  2009,  50:  5051 
  • For asymmetric Michael-type reactions of α-fluoro-β-keto esters, see:
  • 7a Nakamura M. Hajra A. Endo K. Nakamura E. Angew. Chem. Int. Ed.  2005,  44:  7248 
  • 7b He R. Wang X. Hashimoto T. Maruoka K. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  9466 
  • 7c Mang JY. Kwon DG. Kim DY. J. Fluorine Chem.  2009,  130:  259 
  • 7d Han X. Luo J. Liu C. Lu Y. Chem. Commun.  2009,  2044 
  • 7e Li H. Zhang S. Yu C. Song X. Wang W. Chem. Commun.  2009,  2136 
  • 7f Oh Y. Kim SM. Kim DY. Tetrahedron Lett.  2009,  50:  4674 
  • 8a Fukuzumi T. Shibata N. Sugiura M. Yasui H. Nakamura S. Toru T. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  4973 
  • 8b Mizuta S. Shibata N. Goto Y. Furukawa T. Nakamura S. Toru T. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  6394 
  • 8c Furukawa T. Shibata N. Mizuta S. Nakamura S. Toru T. Shiro M. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  8051 
  • 8d Moon HW. Cho MJ. Kim DY. Tetrahedron Lett.  2009,  50:  4896 
  • 8e Furukawa T. Goto Y. Kawazoe J. Tokunaga E. Nakamura S. Yang Y. Du H. Kakehi A. Shiro M. Shibata N. Angew. Chem. Int. Ed.  2010,  49:  1642 
  • For selected recent reviews, see:
  • 9a Verkade JMM. van Hemert LJC. Quaedflieg PJLM. Rutjes FPJT. Chem. Soc. Rev.  2008,  37:  29 
  • 9b Ting A. Schaus SE. Eur. J. Org. Chem.  2007,  5797 
  • 9c Marques MMB. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  348 
  • 9d Cordova A. Acc. Chem. Res.  2004,  37:  102 
  • Selected examples of Mannich-type reactions of enolates, see:
  • 10a Sikert M. Schneider C. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  3631 
  • 10b Itoh J. Fuchibe K. Akiyama T. Synthesis  2008,  1319 
  • 10c Kobayashi S. Yazaki R. Seki K. Ueno M. Tetrahedron  2007,  63:  8425 
  • 10d Saruhashi K. Kobayashi S. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  11232 
  • 10e Kobayashi S. Ueno M. Saito S. Mizuki Y. Ishitani H. Yamashita Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2004,  101:  5476 
  • 10f Akiyama T. Itoh J. Yokota K. Fuchibe K. Angew. Chem. Int. Ed.  2004,  43:  1566 
  • 10g Wenzel AG. Jacobsen EN. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  12964 
  • 11a Hamashima Y. Sasamoto N. Umebayashi N. Sodeoka M. Chem. Asian J.  2008,  3:  1443 
  • 11b Chen Z. Morimoto H. Matsunaga S. Shibasaki M. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  2170 
  • 11c Kobayashi S. Gustafsson T. Shimizu Y. Kiyohara H. Matsubara R. Org. Lett.  2006,  8:  4923 
  • 11d Hamashima Y. Sasamoto N. Hotta D. Somei H. Umebayashi N. Sodeoka M. Angew. Chem. Int. Ed.  2005,  44:  1525 
  • 11e Kang YK. Kim DY. J. Org. Chem.  2009,  74:  5734 
  • 11f Kim EJ. Kang YK. Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2009,  30:  1437 
  • 11g Lee JH. Kim DY. Adv. Synth. Catal.  2009,  351:  1779 
  • 12a Puglisi A. Benaglia M. Annunziata R. Rossi D. Tetrahedron: Asymmetry  2008,  19:  2258 
  • 12b Fini F. Bernardi L. Herrera RP. Pettersen D. Ricci A. Sgarzani V. Adv. Synth. Catal.  2006,  348:  2043 
  • 12c Yamaoka Y. Miyabe H. Yasui Y. Takemoto Y. Synthesis  2007,  2571 
  • 12d Tillman AL. Ye J. Dixon DJ. Chem. Commun.  2006,  1191 
  • 13a Kim DY. Huh SC. Kim SM. Tetrahedron Lett.  2001,  42:  6299 
  • 13b Kim DY. Huh SC. Tetrahedron  2001,  57:  8933 
  • 13c Park EJ. Kim MH. Kim DY.
    J. Org. Chem.  2004,  69:  6897 
  • 13d Kang YK. Kim DY. Tetrahedron Lett.  2006,  47:  4265 
  • 13e Kang YK. Cho MJ. Kim SM. Kim DY. Synlett  2007,  1135 
  • 13f Cho MJ. Kang YK. Lee NR. Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2007,  28:  2191 
  • 13g Kim SM. Kang YK. Cho MJ. Mang JY. Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2007,  28:  2435 
  • 13h Lee JH. Bang HT. Kim DY. Synlett  2008,  1821 
  • 13i Mang JY. Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2008,  29:  2091 
  • 13j Kang YK. Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2008,  29:  2093 
  • 13k Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2008,  29:  2036 
  • 13l Mang JY. Kwon DG. Kim DY. Bull. Korean Chem. Soc.  2009,  30:  249 
  • 14a Kim SM. Lee JH. Kim DY. Synlett  2008,  2659 
  • 14b Jung SH. Kim DY. Tetrahedron Lett.  2008,  49:  5527 
  • 15 Ye J. Dixon DJ. Hynes PS. Chem. Commun.  2005,  4481 
  • 16 Thenappen A. Burton DJ. J. Org. Chem.  1991,  56:  273