Synthesis of Homoallylic Alcohols via Lewis Acid Assisted Enantioselective Desymmetrization

Abstract

A highly enantioselective allylic substitution of (Z)-but-2-ene-1,4-diol derivatives was developed using a rhodium(I) catalyst and arylboronic acids as nucleophiles. The reaction yields versatile homoallylic alcohols from readily available linear biscarbonates.

Key words

homoallylic alcohols - rhodium - boronic acids - desymmetrization - asymmetric allylic substitution

References

• 1a Lautens M. Dockendorff C. Fagnou K. Malicki A. Org. Lett.  2002,  4:  1311 
• 1b Tseng N.-W. Mancuso J. Lautens M. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  5338 
• 1c Cho Y. Zunic V. Senboku H. Olsen M. Lautens M. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  6837 
• 1d McManus HA. Fleming MJ. Lautens M. Angew. Chem. Int. Ed.  2007,  46:  433 
• 1e Menard F. Lautens M. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  2085 
• 2 Menard F. Chapman TM. Dockendorff C. Lautens M. Org. Lett.  2006,  8:  4569 
• 3a van Zijl AW. Lopez F. Minnaard AJ. Feringa BL. J. Org. Chem.  2007,  72:  2558 
• 3b Davies HML. Yang J. Adv. Synth. Catal.  2003,  345:  1133 
• For recent examples, see:
• 4a Shintani R. Duan W. Hayashi T. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  5628 
• 4b Mariz R. Luan X. Gatti M. Linden A. Dorta R. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  2172 
• For reviews, see:
• 5a Yoshida K. Hayashi T. In Modern Rhodium-Catalyzed Organic Reactions   Evans PA. Wiley-VCH Verlag GmbH; Weinheim: 2005.  p.55-77  
• 5b Tomioka K. Nagaoka Y. In Comprehensive Asymmetric Catalysis   Jacobsen EN. Pfaltz A. Yamamoto H. Springer Verlag; Berlin / Heidelberg: 1999.  Chap. 31.1.
• 5c Fagnou K. Lautens M. Chem. Rev.  2003,  103:  169 
• 5d Hayashi T. Yamasaki K. Chem. Rev.  2003,  103:  2829 
• 6a Godleski SA. In Comprehensive Organic Synthesis   Vol. 4:  Trost BM. Fleming I. Semmelhack MF. Pergamon Press; Oxford: 1990.  Chap. 3.3.
• 6b Trost BM. Van Vranken DL. Chem. Rev.  1996,  96:  395 
• 6c Helmchen G. J. Organomet. Chem.  1999,  576:  203 
• 6d Tsuji J. Palladium Reagents and Catalysts: Innovations in Organic Synthesis   Wiley; New York: 1996. 
• 6e Paquin J.-F. Lautens M. In Comprehensive Asymmetric Catalysis   Vol. 2:  Jacobsen EN. Pfaltz A. Yamamoto H. Springer; Berlin: 2004.  p.73 
• 7a Kobayashi Y. Murugesh MG. Nakano M. Takahisa E. Usmani SB. Ainai T. J. Org. Chem.  2002,  67:  7110 
• 7b Piarulli U. Daubos P. Claverie C. Roux M. Gennari C. Angew. Chem. Int. Ed.  2003,  42:  234 
• 8a Marino JP. Fernández de la Pradilla R. Laborde E. J. Org. Chem.  1987,  52:  4898 
• 8b Stille JK. Tueting DR. Echavarren AM. Tetrahedron  1989,  45:  5052 
• 8c Ernst M. Helmchen G. Synthesis  2002,  1953 
• 8d Kobayashi Y. Ainai T. Ito M. Tetrahedron Lett.  2003,  44:  3983 
• 9a Evans PA. Leahy PK. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  7882 
• 9b Evans PA. Leahy PK. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  8974 
• 9c Evans PA. Leahy PK. Andrews WJ. Uraguchi D. Angew. Chem. Int. Ed.  2004,  43:  4788 
• 10a Alexakis A. Polet D. Org. Lett.  2004,  6:  3529 
• 10b Lipowski G. Miller N. Helmchen G. Angew. Chem. Int. Ed.  2004,  43:  4595 
• 10c Graening T. Hartwig JF. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  17192 
• Reviews on copper-catalyzed allylic substitution reactions with alkyl nucleophiles:
• 11a Yorimitsu H. Oshima K. Angew. Chem. Int. Ed.  2005,  44:  4435 
• 11b Alexakis A. Malan C. Lea L. Tissot-Croset K. Polet D. Falciola C. Chimia  2006,  60:  124 
• 12a Tissot-Croset K. Polet D. Alexakis A. Angew. Chem. Int. Ed.  2004,  43:  2426 
• 12b Breit B. Demel P. Studte C. Angew. Chem. Int. Ed.  2004,  43:  3786 
• 12c Hoveyda AH. Kacprzynski MA. J. Am. Chem. Soc.  2004,  126:  10676 
• 12d Lopez F. Zijl AW. Minnaard AJ. Feringa BL. Chem. Commun.  2006,  409 
• 12e Geurts K. Fletcher SP. Feringa BL. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  15572 
• 12f Sebesta R. Pizzuti MG. Minnaard AJ. Feringa BL. Adv. Synth. Catal.  2007,  349:  1931 
• 13 Pineschi M. New J. Chem.  2004,  28:  657 
• 14 Miura T. Takahashi Y. Murakami M. Chem. Commun.  2007,  595 
• 15a Wu J. Chen H. Zhou Z. Yeung CH. Chan ASC. Synlett  2001,  1050 
• 15b Wu J. Chan ASC. Acc. Chem. Res.  2006,  39:  711 
• 16a Jeulin S. Duprat De Paul S. Ratovelomanana-Vidal V. Genet J.-P. Champion N. Dellis P. Angew. Chem. Int. Ed.  2004,  43:  320 
• 16b Jeulin S. Duprat De Paul S. Ratovelomanana-Vidal V. Grenet J.-P. Champion N. Dellis P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2004,  101:  5799 
• 16c Touati R. Gimza T. Jeulin S. Deport C. Ratovelomanana-Vidal V. Ben Hassine B. Genet J.-P. Synlett  2005,  2478 
• 18 Evans PA. Nelson JD. J. Am. Chem. Soc.  1998,  120:  5581 
• 19 Urson T. Oro LA. Cabeza JA. Inorg. Synth.  1985,  23:  126 
• 20 Tsuda T. Kiyoi T. Seagusa T. J. Org. Chem.  1990,  55:  3388 

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P-Phos is stable to air in the solid state; however, it is highly sensitive to oxygen once in solution.