The ‘Aqueous’ Prins Cyclization: A Diastereoselective Synthesis of 4-Hydroxytetrahydropyran Derivatives

Abstract

Phosphomolybdic acid (H₃PMo₁₂O₄₀, a heteropoly acid) is found to catalyze efficiently the Prins cyclization of homoallylic alcohols with aldehydes in water at room temperature to provide tetrahydropyran-4-ol derivatives in high yields with all cis-selectivity. Only cyclic ketones can give spirocyclic products. The use of phosphomolybdic acid in water makes this procedure simple, more convenient, cost-effective, and environmentally friendly.

Keywords

Prins cyclization - phosphomolybdic acid - heteropoly acid - homoallyl alcohol - tetrahydropyran-4-ols

References

• 1a Snider BB. Hawryluk N. Org. Lett.  2000,  2:  635 
• 1b Michelet V. Genet J.-P. Curr. Org. Chem.  2005,  9:  405 
• 2a Suhara Y. YamaguchiY . Collins B. Schnaar RL. Yanagishita M. Hildreth JEK. Shimada I. Ichikawa Y. Bioorg. Med. Chem.  2002,  10:  1999 
• 2b Hofle G. Steimnetz H. Gerth K. Reichenbach H. Liebigs Ann. Chem.  1991,  941 
• 3a Hanschke E. Chem. Ber.  1955,  88:  1053 
• 3b Stapp PR. J. Org. Chem.  1969,  34:  479 
• 4a Wei ZY. Li JS. Wang D. Chan TH. Tetrahedron Lett.  1987,  28:  3441 
• 4b Perron F. Albizati KF. J. Org. Chem.  1987,  52:  4130 
• 4c Wei ZY. Wang D. Li JS. Chan TH. J. Org. Chem.  1989,  54:  5768 
• 4d Coppi L. Ricci A. Taddei M. J. Org. Chem.  1988,  53:  913 
• 5a Yang J. Viswanathan GS. Li CJ. Tetrahedron Lett.  1999,  40:  1627 
• 5b Yang J. Li CJ. Synlett  1999,  717 
• 5c Chan K.-P. Loh T.-P. Tetrahedron Lett.  2004,  45:  8387 
• 5d Miranda PO. Diaz DD. Padron JI. Ramirez MA. Martin VS. J. Org. Chem.  2005,  70:  57 
• 6a Westermaier M. Mayr H. Org. Lett.  2006,  8:  4791 
• 6b Bandini M. Melloni A. Umani-Ronchi A. Org. Lett.  2004,  6:  3199 
• 6c De la Herrán G. Segura A. Csáky AG. Org. Lett.  2007,  9:  961 
• 7a Zhang WC. Viswanathan GS. Li CJ. Chem. Commun.  1999,  291 
• 7b Zhang WC. Li CJ. Tetrahedron  2000,  56:  2403 
• 7c Keh CCK. Namboodiri VV. Varma RS. Li CJ. Tetrahedron Lett.  2002,  43:  4993 
• 7d Yadav JS. Subba Reddy BV. Kumar GM. Murthy ChVSR. Tetrahedron Lett.  2001,  42:  89 
• 8a Yadav JS. Subba Reddy BV. Narayana Kumar GGKS. Swamy T. Tetrahedron Lett.  2007,  48:  2205 
• 8b Yadav JS. Subba Reddy BV. Narayana Kumar GGKS. Reddy MG. Tetrahedron Lett.  2007,  48:  4903 
• 8c Yadav JS. Kumar NN. Reddy MS. Prasad AR. Tetrahedron  2007,  63:  2689 
• 8d Yadav JS. Reddy MS. Prasad AR. Tetrahedron Lett.  2006,  47:  4995 
• 9a Grieco PA. Organic Synthesis in Water   Blackie Academic and Professional; London: 1998. 
• 9b Li CJ. Chan TH. Organic Reactions in Aqueous Media   John Wiley and Sons; New York: 1997.  p.159 
• 10a Anastas P. Williamson T. Green Chemistry, In Frontiers in Benign Chemical Synthesis and Procedures   Oxford Science Publications; Oxford: 1998. 
• 10b Ritter SK. Chem. Eng. News  2002,  80 (38):  27 
• 11 Misono M. Ono I. Koyano G. Aoshima A. Pure Appl. Chem.  2000,  72:  1305 
• 12 Kozhevnikov IV. Chem. Rev.  1998,  98:  171 
• 13a Saidi MR. Torkiyan L. Azizi N. Org. Lett.  2006,  8:  2079 
• 13b Baskaran S. Kumar GDK. Chem. Commun.  2004,  1026 
• 13c Kita Y. Tohma H. Kumar GA. Hamamoto H. Chem. Eur. J.  2002,  8:  5377 
• 13d Rafiee E. Jafari H. Bioorg. Med. Chem. Lett.  2006,  16:  2463 
• 13e Okumura K. Yamashita K. Hirano M. Niva M. Chem. Lett.  2005,  34:  716 
• 14a Alder RW. Harvey JN. Oakley MT. J. Am. Chem. Soc.  2002,  124:  4960 
• 14b Ramesh J. Rychnovsky SD. Org. Lett.  2006,  8:  2175