Paternò-Büchi Reactions of Silyl Enol Ethers and Enamides

Abstract

3-(Silyloxy)oxetanes are obtained by irradiating mixtures of aromatic aldehydes and silyl enol ethers in benzene as the solvent. The reactions occur with high simple diastereoselectivity and, when R^¹ is chiral, with high facial diastereoselectivity. Under similar conditions, but in acetonitrile rather than benzene as the preferred solvent, the Paternò-Büchi reaction of N-acyl enamines (enamides) gives the corresponding protected 3-aminooxetanes. The cis-products are obtained with significant simple diastereoselectivity.

Key words

cycloadditions - heterocycles - oxetanes - Paternò-Büchi reactions - photochemistry

References

• 3 Paternò E. Chieffi G. Gazz. Chim. Ital.  1909,  39:  341 
• 4 Büchi G. Inman CG. Lipinsky ES. J. Am. Chem. Soc.  1954,  76:  4327 
• 5a Abe M. In Handbook of Synthetic Photochemistry   Albini A. Fagnoni M. Wiley-VCH; Weinheim: 2009.  p.217 
• 5b Griesbeck AG. Bondock S. In CRC Handbook of Organic Photochemistry and Photobiology   2nd ed.:  Horspool W. Lecci F. CRC Press; Boca Raton: 2004.  Chap. 59 and 60.
• 5c Bach T. Synthesis  1998,  683 
• 5d Mattay J. Conrads R. Hoffmann R. In Methoden der organischen Chemie (Houben-Weyl)   Vol. E 21c:  Helmchen G. Hoffmann RW. Mulzer J. Schaumann E. Thieme; Stuttgart: 1995.  p.3133 
• 5e Porco JA. Schreiber SL. In Comprehensive Organic Synthesis   Vol. 5:  Trost B. Fleming I. Pergamon; Oxford: 1991.  p.151 
• 5f Carless HAJ. In Synthetic Organic Photochemistry   Horspool WM. Plenum Press; New York: 1984.  p.425 
• 5g Jones G. In Organic Photochemistry, Padwa A.   Vol. 5:  Dekker; New York: 1981.  p.1 
• 6 Freilich SC. Peters KS. J. Am. Chem. Soc.  1985,  107:  3819 
• 7 Griesbeck AG. Mauder H. Stadtmüller S. Acc. Chem. Res.  1994,  27:  70 
• 8 Kawanisi M. Kamogawa K. Okada T. Nozaki H. Tetrahedron  1968,  24:  6557 
• 9 For a review, see: Bach T. Liebigs Ann./Recl.  1997,  1627 
• 10 For a review, see: Bach T. Synlett  2000,  1699 
• For reviews on the use and preparation of silyl enol ethers, see:
• 11a Rasmussen JK. Synthesis  1977,  91 
• 11b Brownbridge P. Synthesis  1983,  1 
• 11c Brownbridge P. Synthesis  1983,  85 
• 11d Kobayashi S. Manabe K. Ishitani H. Matsuo J.-I. In Science of Synthesis, Houben-Weyl Methods of Molecular Transformation   Vol. 4:  Fleming I. Thieme; Stuttgart: 2002.  p.317 
• 12a Bach T. Jödicke K. Chem. Ber.  1993,  126:  2457 
• 12b Bach T. Tetrahedron Lett.  1991,  32:  7037 
• 13a Bach T. Kather K. J. Org. Chem.  1996,  61:  7642 
• 13b Bach T. Kather K. Krämer O. J. Org. Chem.  1998,  63:  1910 
• 13c Bach T. Eilers F. Eur. J. Org. Chem.  1998,  2161 
• 14a Bach T. Liebigs Ann.  1995,  855 
• 14b Bach T. Tetrahedron Lett.  1994,  35:  5845 
• 15a Bach T. Tetrahedron Lett.  1994,  35:  1855 
• 15b Bach T. Liebigs Ann.  1995,  1045 
• 15c Bach T. Lange C. Tetrahedron Lett.  1996,  37:  4363 
• 15d Bach T. Eilers F. Kather K. Liebigs Ann./Recl.  1997,  1529 
• 16a Bach T. Jödicke K. Kather K. Hecht J. Angew. Chem. Int. Ed.  1995,  34:  2271 ; Angew. Chem. 1995, 107, 2455
• 16b Bach T. Jödicke K. Kather K. Fröhlich R. J. Am. Chem. Soc.  1997,  119:  2437 
• 17 Bach T. Kather K. Tetrahedron  1994,  50:  12319 
• 18a Bach T. Schröder J. J. Org. Chem.  1999,  64:  1265 
• 18b Bach T. Angew. Chem. Int. Ed.  1996,  35:  884 ; Angew. Chem. 1996, 108, 976
• 19 Bach T. Schröder J. Synthesis  2001,  1117 
• 20a Bach T. Bergmann H. Harms K. J. Am. Chem. Soc.  1999,  121:  10650 
• 20b Bach T. Bergmann H. Brummerhop H. Lewis W. Harms K. Chem. Eur. J.  2001,  7:  4512 
• 21 Bach T. Schröder J. Liebigs Ann./Recl.  1997,  2265 
• 22a Bach T. Brummerhop H. Angew. Chem. Int. Ed.  1998,  37:  3400 ; Angew. Chem. 1998, 110, 3577
• 22b Bach T. Brummerhop H. Harms K. Chem. Eur. J.  2000,  6:  3838 
• 23 Bach T. Schröder J. Tetrahedron Lett.  1997,  38:  3707 
• 24 Auwers K. Walter AJ. Ber. Dtsch. Chem. Ges.  1898,  31:  3037 
• 25 Friedländer P. Fritsch R. Monatsh. Chem.  1904,  24:  1 
• 26a Taylor EC. McLay GW. McKillop A. J. Am. Chem. Soc.  1968,  90:  2422 
• 26b Jiménez-González L. García-Muñoz S. Álvarez-Corral M. Muñoz-Dorado M. Rodríguez-García I. Chem. Eur. J.  2006,  12:  8762 
• 27 Vijn RJ. Hiemstra H. Kok JJ. Knotter M. Speckamp WN. Tetrahedron  1987,  43:  5019 

1

Present address: Lummus Novolen GmbH, Gottlieb-Daimler-Str. 8, 68165 Mannheim, Germany.

2

Present address: Boehringer Ingelheim Pharma, Binger Str. 173, 55216 Ingelheim, Germany.