Sesquiterpen-Analoga aus b-Dimethyamino-substituierten a,b-ungasättigten Fischer-Carbenkomplexen

Abstract

Alkine addieren sich in Lösungsmitteln wie Pyridin an Aminocarben-Komplexe in einer formalen [3 + 2]-Addition und ergeben geschützte hochreaktive Cyclopentenone, die wurden benützt für Aufbau von natürlich vorkommenden Sesquiterpen-Gerüsten. Das dioxolangeschützte Oktinon mit einem in propargyl-possition verknüpften Dreiring, ergab in einer variierten Methode, bei der die Dimethylamin-Addition in Diethylether durchgeführt wurde, den entsprechende α,β-ungesättigten Fischer-Carbenkomplex.In einer formalen [3 + 2]-Addition mit 1-Butin, 3-Hexin und 1-Pentin neben dem erwartetem 5-Dimethylamino-5-alkyl-3-ethoxycyclopentadien auch das 4-Alkyl Regioisomer entstand. Nach der Deacetylierung lieferten beide regioisomererische Cyclopentenone in einer Basen-katalysierten Cyclisierungsreaktion das gleiche Triquinandion mit einem Tricyclo[6.3.0.01,5]undecan-Gerüst in relativ guten Ausbeuten von 22-47 %, bezogen auf den Komplex. Setzte man die aus Cyclopropyl-, Isopropyl- bzw. Diphenylacetylen synthetisierten Cyclopentenone mit NaH im Ethanol bei 80 °C um, wurde das Spiro[4.4]nonenon mit Ausbeuten von 57-96 % isoliert. Dessen Bildung unterstützt den vorgeschlagenen Mechanismus, nach dem die Bildung des Triquinans als eine Eintopf-Robinson-Anellierung betrachtet werden kann.Trotz verschiedener Versuche zur Deoxygenisierung gelangen leider keine größeren Fortschritte in der Totalsynthese des Taylorions. Bei dem Versuch, das aus Fischer-Carben-Cocyclisierung bekommene Cyclopentandienon-analoga von Taylorion zu deacetylieren, wurde das substituierte Bicyclo[5.3.0]decan bzw. sein Dehydratisierungsprodukt 2-Oxo-1(10),3,5-guajantrien-11-ol in Ausbeuten von 26 bzw. 96 % erhalten. Der Bicyclus weist eine sehr große Ähnlichkeit zu Parishin B auf, das ein Vertreter der Sesquiterpen-Unterruppe der Guajane ist. Ein weiterer Beweis für die vielversprechenden Reaktionsmöglichkeiten der aus 3-Cyclopropyl-substituierten α,β-ungesättigten Fischer-Carbenkomplexen zugänglichen Cyclopentenone war die Entdeckung, dass die Dimerisierung zum endo-Cyclisierungsprodukt nach der Eliminierung der Dimethylaminofunktion nicht nur über ein quartäres Ammoniumsalz, sondern auch einfach durch Behandlung KOH in DME / EtOH 10 : 1 möglich ist. Ein ähnliches Cyclisierungsprodukt einer Diels-Alder-Reaktion entstand auch unter starken sauren Bedingungen in Ausbeuten von 51 %. Auf dem Weg zur linearen Triquinanen liferten in einer formalen [3 + 2]-Addition zugängliche 4-Cyclopropyl-3"-oxocyclopentylcyclopentenone leider nicht gewünschte Triquinan sondern einen Tricyclo[6.2.1.03,7]undekan während sein dimethylsubstituierte Analogon nur einer Basen-katalysierten Dimethylamino-Eliminierung unterlag. Das erhaltene Produkt wies durch Ringverknüpfung eine gewisse Ähnlichkeit mit dem tricyclischen Sesquiterpen Cerapicol auf. Das Verhalten des Oxocyclopentylcyclopentenons im basischen Medium zeigt die starke Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur. Es besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass Änderungen an den Reaktionsbedingungen die Triquinansysteme, die eine große Ähnlichkeit mit dem Sesquiterpen Coriolin aufweisen, zugänglich machen könnten. Die Anwendung der von de Meijere et al. entwickelten [3 + 2]-Cocyclisierungsreaktion zwischen Alkinen und α,β-ungesättigten Fischer-Carbenkomplexen zur Darstellung von angularen Sesquiterpenanaloga vom Triquinan-, Guajan- und Miscellanen-Typ beweist die Leistungsfähigkeit dieser Fünfringanellierungsreaktion und vor allem die Reaktionsmöglichkeiten der mit dieser Methode zugänglichen hochfunktionalisierten Cyclopentenonen.