Enantioselective Radical Methods for Lactone Synthesis: Use of Unprotected Haloalcohols as Radical Precursors

Abstract

We have developed an efficient free radical method for the synthesis of enantioenriched 6- and 7-membered lactones in one synthetic operation.

radical reactions - chiral Lewis acid - lactones - conjugate additions - enantioselective reactions

References

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For selected examples on the use of achiral templates in enantioselective transformations from other laboratories, see:

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<A NAME="RC02205SS-3B">3b</A> Corminboeuf O. Renaud P. Org. Lett.  2002,  4:  1731 

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<A NAME="RC02205SS-3E">3e</A> Kanemasa S. Kanai T. J. Am. Chem. Soc.  2000,  122:  10710 

<A NAME="RC02205SS-3F">3f</A> Palomo C. Oiarbide M. Garcia JM. Gonzalez A. Arceo E. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  13942 

<A NAME="RC02205SS-3G">3g</A> For work from our laboratory see the following: Sibi MP. Sausker JB. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  984 

<A NAME="RC02205SS-3H">3h</A> Sibi MP. Shay JJ. Liu M. Jasperse CP. J. Am. Chem. Soc.  1998,  120:  6615 

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<A NAME="RC02205SS-3J">3j</A> Sibi MP. Prabagaran N. Synlett  2004,  2421 

<A NAME="RC02205SS-4">4</A> Sibi MP. Petrovic G. Zimmerman J. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  2390 

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For reviews on stereoselective radical chemistry, see:

<A NAME="RC02205SS-6A">6a</A> Renaud P. Gèrster M. Angew. Chem. Int. Ed.  1998,  37:  2563 

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<A NAME="RC02205SS-6C">6c</A> Sibi MP. Manyem S. Zimmerman J. Chem. Rev.  2003,  103:  3263 

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<A NAME="RC02205SS-6E">6e</A> Sibi MP. Manyem S. Tetrahedron  2000,  56:  8303 

Enantioselective conjugate radical reactions:

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<A NAME="RC02205SS-7B">7b</A> Sibi MP. Ji J. J. Org. Chem.  1997,  62:  3800 

<A NAME="RC02205SS-7C">7c</A> Sibi MP. Chen J. J. Am. Chem. Soc.  2001,  123:  9472 

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<A NAME="RC02205SS-7E">7e</A> Sibi MP. Petrovic G. Tetrahedron: Asymmetry  2003,  15:  2879 

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<A NAME="RC02205SS-7I">7i</A> Sibi MP. He L. Org. Lett.  2004,  6:  1749 

<A NAME="RC02205SS-8">8</A> The compound was prepared from optically pure epichlorohydrin

Compound 5a and 5e:

<A NAME="RC02205SS-9A">9a</A> Takaya Y. Senda T. Kurushima H. Ogasawara M. Hayashi T. Tetrahedron: Asymmetry  1999,  10:  4047 

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<A NAME="RC02205SS-9C">9c</A> Evans DA. Johnson JA. Olhava EJ. J. Am. Chem. Soc.  2000,  122:  1635 

<A NAME="RC02205SS-9D">9d</A> Compound 5b: Jones JB. Lok KP. Can. J. Chem.  1979,  57:  1025 

<A NAME="RC02205SS-9E">9e</A> Compound 5f: Lam LKP. Hui RAHF. Jones JB. J. Org. Chem.  1986,  51:  2047 

<A NAME="RC02205SS-10">10</A>

Note the change in priority for compound 5b. The radical reaction occurs from the same face for all compounds.

<A NAME="RC02205SS-11">11</A>

This reaction proceeds with 39% ee when magnesium bromide is used as the Lewis acid. See ref. 5.

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<A NAME="RC02205SS-12B">12b</A> Chiacchio U. Corsaro A. Gambera G. Rescifina A. Piperno A. Romeo R. Romeo G. Tetrahedron: Asymmetry  2002,  13:  1915