Der Arbeitskreis Reggelin

Sulfoximine – Auxilliare

Basierend auf einer Zufallsentdeckung haben wir mit Beginn der 90iger Jahre eine Methode entwickelt, enantiomerenreine allylische Sulfoximine 2 herzustellen. In der Folgezeit haben wir diese Bausteine genutzt, um über eine diastereoselektive γ-Hydroxyalkylierung mit (chiralen), Hetereoatom (O,N) substituierten Aldehyden 3, gefolgt von einer Michael-Addition hochsubstituierte Hetero(poly)cyclen 1 aufzubauen.

Hochsubstituierte, enantiomerenreine O- und N-Hetero(poly)cyclen aus metallierten 2-Alkenylsulfoximinen
Hochsubstituierte, enantiomerenreine O- und N-Hetero(poly)cyclen aus metallierten 2-Alkenylsulfoximinen

Die Schlüsselverbindung ist dabei das cyclische Sulfonimidat 4, dessen stereogene Zentren durch Wahl der Aminosäure (hier: Valin) und Diastereomerentrennung frei wählbar sind. Für die lk-konfigurierten Diastereomere haben wir dazu eine dynamische Diastereomeren differenzierende Cyclisierungsreaktion entwickelt, die es erlaubt R,R-4 und S,S-4 in größerem Maßstab (100g Bereich) enantiomerenrein herzustellen.

Detaillierte Darstellung des Verfahrens. Die Superscripte ij kodieren für die absolute Konfiguration an den stereogenen Zentren im Sulfonimidat 4.
Detaillierte Darstellung des Verfahrens. Die Superscripte ij kodieren für die absolute Konfiguration an den stereogenen Zentren im Sulfonimidat 4.

Zwei Verfahren zur Entfernung des Auxiliars wurden entwickelt. Zum einen gelingt es durch Einsatz von Aluminium-Amalgam oder Lithiumnaphthalenid oder Samarium(II)iodid methylierend zu entschwefeln (nicht gezeigt). Zum anderen ist es möglich durch Reaktion eines Carbenoids mit dem a-deprotonierten Sulfoximin eine Spezies zu generieren, die unter β-Eliminierung ein schwefelfreies, angulär vinyliertes Produkt liefert

Review: M. Reggelin, C. Zur, „Sulfoximines: Structures, properties and synthetic applications“, Synthesis 2000, 1-64. DOI: 10.1055/s-2000-6217.

Synthese der Sulfonimidate: M. Reggelin, H. Weinberger, „One-Pot Synthesis of (S)-4-Isopropyl-2-P-Toluene-4,5-Dihydro-[1,2-Lambda-6,3]Oxathiazole 2-Oxides – Efficient Precursors of Optically-Active Sulfoximines“, Tetrahedron Lett. 1992, 33, 6959-6962. DOI: 10.1016/S0040-4039(00)60906-1.

M. Reggelin, R. Welcker, „New stereocontrolled synthesis of cyclic sulfonimidates“, Tetrahedron Lett. 1995, 36, 5885-5886. DOI: 10.1016/0040-4039(95)01195-N.

M. Reggelin, H. Weinberger, M. Gerlach, R. Welcker, „Metalated 2-Alkenylsulfoximines: Efficient Solutions for Asymmetric d3-Synthons“, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4765-4777. DOI: 10.1021/ja9530735.

M. Reggelin, B. Junker, „Cyclic sulfonimidates by dynamic diastereomer-differentiating cyclisation: Large-scale synthesis and mechanistic studies“, Chem. Eur. J. 2001, 7, 1232-1239. DOI: 10.1002/1521-3765(20010316)7:6<1232::AID-CHEM1232>3.0.CO;2-L

γ-Hydroxyalkylierung und Heterocyclensynthesen:

M. Reggelin, H. Weinberger, „Diastereoselective hydroxyalkylation of enantiomerically pure 2-alkenylsulfoximides“, Angew. Chem. Int. Ed. 1994, 33, 444-446. DOI: 10.1002/anie.199404441.

M. Reggelin, H. Weinberger, M. Gerlach, R. Welcker, „Metalated 2-Alkenylsulfoximines: Efficient Solutions for Asymmetric d3-Synthons“, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4765-4777. DOI: 10.1021/ja9530735.

M. Reggelin, M. Gerlach, M. Vogt, „Metallated 2-alkenyl sulfoximines in asymmetric synthesis. Regio- and stereoselective synthesis of highly substituted oxabicyclic ethers and studies towards the total syntheses of the euglobals G1 and G2 and arenaran A“, Eur. J. Org. Chem. 1999, 1011-1031. DOI: 10.1002/(SICI)1099-0690(199905)1999:5<1011::AID-EJOC1011>3.0.CO;2-H.

M. Reggelin, B. Junker, T. Heinrich, S. Slavik, P. Bühle, „Asymmetric synthesis of highly substituted azapolycyclic compounds via 2-alkenyl sulfoximines: Potential scaffolds for peptide mimetics“, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4023-4034. DOI: 10.1021/ja057012a.

Carbenoid-vermittelte vinylierende Entschwefelung
Carbenoid-vermittelte vinylierende Entschwefelung