Highly Diastereoselective Syntheses of Propargylic Acid and Homopropargylic Systems

Abstract

The results of our research dealing with the stereoselective synthesis of propargylic and homopropargylic systems are summarized. In a first part, the stereoselective formation of syn- or anti-disubstituted homopropargylic alcohols from acetylenic oxiranes through S_N2 or double S_N2′ has been developed. Thus, the two diastereomers of a given homopropargylic alcohol are stereospecifically available. The great impact of Lewis acid activation on the regioselectivity of the ring-opening reactions of propargylic oxiranes is also detailed. In a second part, the preparation and uses of new acetylenic/allenic carbenoids are overviewed; their reactivity towards carbonyl compounds and imines is examined, leading to the highly stereoselective synthesis of acetylenic chlorohydrins, ­oxiranes and aziridines.

1 Homopropargylic Alcohols as Interesting Targets

2 A Diastereodivergent Synthesis of Homopropargylic Alcohols

2.1 Regioselective Ring-Opening of Acetylenic Oxiranes: A Challenge!

2.2 The Dramatic Influence of BF₃·OEt₂ Activation on the Regioselectivity

2.3 Nucleophilic Substitution with Retention of Configuration: Thanks to the Triple Bond

3 Laziness as a Good Motivation for Research: Design and Uses of a New Propargylic Carbenoid

3.1 Addition of Propargylic Carbenoids to Aldehydes: Dramatic Influence of Aldehyde on the Stereoselectivity

3.1.1 Highly Diastereoselective Access to Non-Aromatic Acetylenic Oxiranes

3.1.2 Unexpected Behavior of Aromatic Aldehydes: One or Two Transition States?

3.1.3 A New Propargylic Lithiocarbenoid: Curtin-Hammett Principle and Metallotropic Equilibrium

3.2 What About the Addition of Propargylzinc Carbenoids onto Imines?

3.2.1 Highly Diastereoselective Synthesis of Acetylenic N-Benzyl and N-H Aziridines

3.2.2 Unexpected Behavior of N-Sulfonylimines: Chelate versus Open Transition State?

3.2.2 En Route to the Stereoselective Synthesis of Enantiopure Acetylenic Aziridines

4 Conclusion and Perspectives

Key words

aziridines - carbenoids - epoxides - homopropargylic alcohols - zinc

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  It should be noted that in this case the kinetic ratio of the chlorohydrin, obtained by reaction of an α-chloro lithiocarbenoid with aldehydes, was almost 0% de, the observed ratio after equilibration was attributed to ring-closure into oxiranes and ring opening of these oxiranes.

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Unpublished results.