Hydroxycyclopentanone Derivatives from d-Mannose via Ring Closing Metathesis: An Improved Synthesis of a Key Intermediate of Tricyclo-DNA

Abstract

A large scale, 10 step synthesis of cyclopentanone 1, starting from the chiral pool compound d-mannose, is described. The synthesis proceeds via a ring closing metathesis reaction as the key step in an overall yield of 23%. Cyclopentanone 1 is a central intermediate for the synthesis of tricyclo-DNA.

Key words

carbohydrates - metathesis - ring closure - ruthenium - ketones

References

• 1a Steffens R. Leumann C. Helv. Chim. Acta  1997,  80:  2426 
• 1b Steffens R. Leumann CJ. J. Am. Chem. Soc.  1997,  119:  11548 
• 1c Steffens R. Leumann CJ. J. Am. Chem. Soc.  1999,  121:  3249 
• 1d Renneberg D. Leumann CJ. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  5993 
• 1e Renneberg D. Bouliong E. Reber U. Schümperli D. Leumann CJ. Nucleic Acids Res.  2002,  30:  2751 
• 2 Leumann CJ. Bioorg. Med. Chem.  2002,  10:  841 
• 3a Cocu FG. Posternak T. Helv. Chim. Acta  1972,  55:  2838 
• 3b Tarköy M. Bolli M. Schweizer B. Leumann C. Helv. Chim. Acta  1993,  76:  481 
• 4 Ovaa H. Codée JDC. Lastdrager B. Overkleeft HS. van der Marel GA. van Boom JH. Tetrahedron Lett.  1998,  39:  7987 
• 5 Hyldtoft L. Madsen R. J. Am. Chem. Soc.  2000,  122:  8444 
• 6 Kleemann H.-W. Heitsch H. Henning R. Kramer W. Kocher W. Lerch U. Linz W. Nickel W.-U. Ruppert D. Urbach H. Utz R. Wagner A. Weck R. Wiegand F. J. Med. Chem.  1992,  35:  559 
• 7 Spencer RP. Cavallaro CL. Schwartz J. J. Org. Chem.  1999,  64:  3987 
• 8 Vijayasaradhi S. Singh J. Aidhen IS. Synlett  2000,  110 
• 9 Tian XB. Min JM. Zhang LH. Tetrahedron: Asymmetry  2000,  11:  1877 
• 10 Bernet B. Vasella A. Helv. Chim. Acta  1972,  62:  2400 
• 11 Choi WJ. Park JG. Yoo SJ. Kim HO. Moon HR. Chun MW. Jung YH. Jeong LS. J. Org. Chem.  2001,  66:  6490 
• 12 Grubbs RH. Chang S. Tetrahedron  1998,  54:  4413 
• 13 Nicolaou KC. Montagnon H. Baran BS. Zhong Y.-L. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  2245 
• 14 Ley SV. Norman J. Griffith WP. Marsden SP. Synthesis  1994,  639