Hajos-Wiechert-Keton

Strukturformel
Allgemeines
Name	Hajos-Wiechert-Keton
Andere Namen	(S)-(+)-Hajos-Parrish-Keton; 5,6,7,8-Tetrahydro-8-methylindan-1,5-dion; (7aS)-7a-Methyl-2,3,6,7-tetrahydroindol-1,5-dion;
Summenformel	C10H12O2
Externe Identifikatoren/Datenbanken
ECHA-InfoCard	Vorlage:Wikidata-Einbindung
PubChem	736943
DrugBank	Vorlage:Wikidata-Einbindung
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Eigenschaften
Molare Masse	164,20 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	57–64 °C
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Gefahr
H- und P-Sätze	H: 301‐315‐317‐319‐335
	P: 261‐280‐301+310‐305+351+338
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Das Hajos-Wiechert-Keton, auch Hajos-Parrish-Keton, ist eine bicyclische chemische Verbindung.

Darstellung

Die Verbindung kann auf organokatalytischem Wege erhalten werden. Die Aldoladdition zum (S)-(+)-Hajos-Parrish-Ketol 2 wird durch die natürliche Aminosäure (S)-(–)-Prolin katalysiert. Die Reaktion läuft bei Raumtemperatur ab.^[2]^[3] Wird die Reaktion mit höherer Katalysatorbeladung und bei höherer Temperatur durchgeführt, so erhält man das (S)-(+)-Hajos-Wiechert-Keton 3, das durch Abspaltung von Wasser aus dem Hajos-Parrish-Ketol entsteht.^[4] Wenn man die unnatürliche Aminosäure (R)-(+)-Prolin als Katalysator verwendet, erfolgt die Synthese die optische Enantiomere (R)-(–)-2 und (R)-(–)-3.^[3] Das geschieht auch wenn man in der Reaktion anstatt von (S)-(+)-Prolin die β-Aminosäure (S)-Homoprolin als Katalysator anwendet ^[5].

Reaktionsmechanismus

Es gibt mehrere Vorschläge zum Reaktionsmechanismus der (S)-(–)-Prolin-katalysierten Bildung des (S)-(+)-Hajos-Wiechert-Ketons. Diese Vorschläge stammen u. a. von Hajos und Parrish (1974),^[2] Claude Agami et al. (1984)^[6] sowie Bahmanyar und Houk (2001)^[7] und werden unter dem Lemma Hajos-Parrish-Eder-Sauer-Wiechert-Reaktion im Detail erläutert.

Verwendung

Das Hajos-Wiechert-Keton (Hajos-Parrish-Keton) (S)-(+)-3 ist ein Synthesebaustein zur Totalsynthese von Steroiden und anderen natürlichen Verbindungen. So gelang beispielsweise die enantioselektive Totalsynthese von (+)-Cortistatin A ausgehend vom (S)-(+)-3 Hajos-Parrish-Keton ^[8]^[9]^[10]^[11] und der ent-Deoxycholsäure^[12] ausgehend vom (R)-(–)-3 Hajos-Parrish-Keton.

Strukturformel von (+)-Cortistatin A, ein von marinen Organismen synthetisierter Wirkstoff.

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Datenblatt (S)-(+)-2,3,7,7a-Tetrahydro-7a-methyl-1H-indene-1,5(6H)-dione bei Sigma-Aldrich (PDF).
↑ ^2,0 ^2,1 Z. G. Hajos, D. R. Parrish: Asymmetric Synthesis of Bicyclic Intermediates of Natural Product Chemistry, J. Org. Chem. 1974, 39, 1615–1621.
↑ ^3,0 ^3,1 , Z. G. Hajos, D. R. Parrish, US Patent 3975440 1976, Priorität 9. Dezember 1970.
↑ U. Eder, G. Sauer, R. Wiechert, in: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1971, 10, 496–497.
↑ Michael Limbach: β-Homoamino acids as catalysts on enantioselective intra- and intermoelcular aldol reactions, Tetrahedron Letters 47 (2006) 3843–3847.
↑ Claude Agami, Franck Meynier, Catherine Puchot, Jean Guilhem und Claudine Pascard: Stereochemistry-59 : New insights into the mechanism of the proline-catalyzed asymmetric robinson cyclization; structure of two intermediates. asymmetric dehydration, Tetrahedron, 40, 1984, 1031-1038 doi:10.1016/S0040-4020(01)91242-6.
↑ S. Bahmanyar, N. K. Houk: In Transition States of Amine-Catalyzed Aldol Reactions Involving Enamine Intermediates: Theoretical Studies of Mechanism, Reactivity, and Stereoselectivity, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11273-11283 doi:10.1021/ja011403h.
↑ H. M. Lee, C. Nieto-Oberhuber, M. D. Shair: Enantioselective Synthesis of (+)-Cortistatin A, a Potent and Selective Inhibitor of Endothelial Cell Proliferation, in: J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16864–16866; doi:10.1021/ja8071918.
↑ S. Yamashita, K. Iso, M. Hirama: A Concise Synthesis of the Pentacyclic Framework of Cortistatins, in Org. Lett. 2008, 10, 3413–3415; doi:10.1021/ol8012099.
↑ J. L. Frie, C. S. Jeffrey, E. J. Sorensen: A Hypervalent Iodine-Induced Double Annulation Enables a Concise Synthesis of the Pentacyclic Core Structure of the Cortistatins, in Org. Lett. 2009, 11, 5394–5397; doi:10.1021/ol902168g.
↑ Shuji Yamashita, Kentaro Iso, Kazuki Kitajima, Masafumi Himuro, and Masahiro Hirama: Total Synthesis of Cortistatins A and J in:J.Org.Chem. 2011, 76(8), 2408-2425 doi:10.1021/jo2002616.
↑ B. W. Katona, N. P. Rath, S. Anant, W. F. Stenson, D. F. Covey: Enantiomeric Deoxycholic Acid: Total Synthesis, Characterization, and Preliminary Toxicity toward Colon Cancer Cell Lines, in: J. Org. Chem. 2007, 72, 9298–9307; doi:10.1021/jo701559q.

[Sigma-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Datenblatt (S)-(+)-2,3,7,7a-Tetrahydro-7a-methyl-1H-indene-1,5(6H)-dione bei Sigma-Aldrich (PDF).

[Hajos-2] 2,0 ^2,1 Z. G. Hajos, D. R. Parrish: Asymmetric Synthesis of Bicyclic Intermediates of Natural Product Chemistry, J. Org. Chem. 1974, 39, 1615–1621.

[patent-3] 3,0 ^3,1 , Z. G. Hajos, D. R. Parrish, US Patent 3975440 1976, Priorität 9. Dezember 1970.

[4] U. Eder, G. Sauer, R. Wiechert, in: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1971, 10, 496–497.

[5] Michael Limbach: β-Homoamino acids as catalysts on enantioselective intra- and intermoelcular aldol reactions, Tetrahedron Letters 47 (2006) 3843–3847.

[agami-6] Claude Agami, Franck Meynier, Catherine Puchot, Jean Guilhem und Claudine Pascard: Stereochemistry-59 : New insights into the mechanism of the proline-catalyzed asymmetric robinson cyclization; structure of two intermediates. asymmetric dehydration, Tetrahedron, 40, 1984, 1031-1038 doi:10.1016/S0040-4020(01)91242-6.

[7] S. Bahmanyar, N. K. Houk: In Transition States of Amine-Catalyzed Aldol Reactions Involving Enamine Intermediates: Theoretical Studies of Mechanism, Reactivity, and Stereoselectivity, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11273-11283 doi:10.1021/ja011403h.

[8] H. M. Lee, C. Nieto-Oberhuber, M. D. Shair: Enantioselective Synthesis of (+)-Cortistatin A, a Potent and Selective Inhibitor of Endothelial Cell Proliferation, in: J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16864–16866; doi:10.1021/ja8071918.

[9] S. Yamashita, K. Iso, M. Hirama: A Concise Synthesis of the Pentacyclic Framework of Cortistatins, in Org. Lett. 2008, 10, 3413–3415; doi:10.1021/ol8012099.

[10] J. L. Frie, C. S. Jeffrey, E. J. Sorensen: A Hypervalent Iodine-Induced Double Annulation Enables a Concise Synthesis of the Pentacyclic Core Structure of the Cortistatins, in Org. Lett. 2009, 11, 5394–5397; doi:10.1021/ol902168g.

[11] Shuji Yamashita, Kentaro Iso, Kazuki Kitajima, Masafumi Himuro, and Masahiro Hirama: Total Synthesis of Cortistatins A and J in:J.Org.Chem. 2011, 76(8), 2408-2425 doi:10.1021/jo2002616.

[12] B. W. Katona, N. P. Rath, S. Anant, W. F. Stenson, D. F. Covey: Enantiomeric Deoxycholic Acid: Total Synthesis, Characterization, and Preliminary Toxicity toward Colon Cancer Cell Lines, in: J. Org. Chem. 2007, 72, 9298–9307; doi:10.1021/jo701559q.

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