(R)-(+)-Frontalin, (1R, 5S)-1,5-Dimethyl-6,8-dioxa

10.3.4
(R)-(+)-Frontalin, (1R, 5S)-1,5-Dimethyl-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan
HO
O
H3C
(S)-Milchsäure
HO
93%
H3C
H3C
H3C
CH3
TsOH,
konz. H2SO4,
t-BuCHO (Präp. 6.2.3),
Pentan
O
O
Cl
O
1) NaI/Aceton,
3 h, T
86% 2) Me C(OMe) ,
2
2
TsOH, 3 h, 75 °C
O
H3C
LDA,
-78 °C, 30 min,
RT, 12 h,
Hexan
CH3
H3CO
I
OCH3
88%
H3C
H3C
H3C
O
O
O
CH3
1) LiAlH4, Et2O,
-78 °C, 5 min,
RT, 20 h
2) TsOH, Et2O,
H2O, 48 h, RT
O CH3
O
97%
CH3
H3C
H3CO
OCH3
(2S,5S)-2-tert.-Butyl-5-methyl-1,3-dioxolan-4-on: (1 Stufe)
D. Seebach, R. Naef, G. Calderari, Tetrahedron 1984, 40, 1313-1324.
Ausbeute: 93%
Schmp.: ~ 5 °C (Diethylether/Pentan)
Sdp.: 80 °C (20 Torr ≈ 27 hPa)
 D20 : + 44.8 °C (c = 1.83 g/100 ml; CHCl3)
Methoden
Durchführung
Isolierung und Reinigung
Auswertung










Destillation von Pivaldehyd (*)
Trocknen von Pentan (*) mit
AluminiumoxidLit.
Schutzgas (*)
Wasserabscheider
Verfolgung der Umsetzung
durch DC-Kontrolle (*)
Kugelrohrdestillation (*)
Umkristallisation aus
Diethylether/Pentan (*)
IR
Sdp.
Drehwert (*)
Lit.: J. Leonard, B. Lygo, G. Procter, Praxis der Organischen Chemie, 1. Aufl., VCH,
Weinheim, 1996, S. 58-65.
L-(+)-Milchsäure (90proz. in H2O): Acros (250 ml; 10.03 €)
5-Iod-2-pentanon: (1 Stufe)
R. Naef, D. Seebach, Liebigs Ann. Chem. 1983, 1930-1936.
Ausbeute: 85%
Sdp.: 70 °C (0.5 Torr ≈ 0.7 hPa)
n D20 : 1.5164, Y. Leroux, Bull. Soc. Chim. Fr. 1968, 352-358.
Methoden
Durchführung
Isolierung und Reinigung
Auswertung




IR
Sdp.

n D20



Trocknen von Aceton (*) mit
Borsäureanhydrid Lit.
Erhitzen unter Rückfluss
Schutzgas (*)
Verfolgung der Umsetzung
durch DC-Kontrolle (*)
Kugelrohrdestillation (*)
Lit.: J. Leonard, B. Lygo, G. Procter, Praxis der Organischen Chemie, 1. Aufl., VCH,
Weinheim, 1996, S. 58-65.
5-Chlor-2-pentanon: Fluka (100 ml; 44.90 €)
1-Iod-4,4'-dimethoxypentan: (1 Stufe)
R. Naef, D. Seebach, Liebigs Ann. Chem. 1983, 1930-1936.
Ausbeute: 86%
Sdp.: 100 °C (11 Torr ≈ 15 hPa)
Brechungsindex: bisher nicht veröffentlicht
Methoden
Durchführung
Isolierung und Reinigung
Auswertung






IR
Sdp.

n D20

Erhitzen unter Rückfluss
Schutzgas (*)
Abdestillation von Aceton
während der Reaktion
Verfolgung der Umsetzung
durch DC-Kontrolle (*)
Kugelrohrdestillation (*)
Lösung von Butyllithium:
Darstellung nach:
E. Müller, Methoden Org. Chem. (Houben-Weyl), 4. Aufl., Thieme Verlag, 1958, Bd. XIII/1,
S. 137.
Titration nach:
W. G. Kofron, L. M. Baclawski, J. Org. Chem. 1976, 41, 1879-1880.
Methoden
Durchführung
Isolierung und Reinigung


Schutzgas (*)
Titration von luftempfindlichen
Auswertung


Substanzen (BuLi) (*)
Trocknen von Diethylether mit
Natrium Lit.
Trocknen von Tetrahydrofuran
(THF) (*) mit Natrium Lit.
Achtung: BuLi ist selbstentzündlich an Luft und reagiert heftig mit Wasser unter Bildung
hochentzündlicher Gase.
Die Titration von BuLi darf nur in Gegenwart eines Assistenten erfolgen!
Lit.: J. Leonard, B. Lygo, G. Procter, Praxis der Organischen Chemie, 1. Aufl., VCH,
Weinheim, 1996, S. 58-65.
Diphenylessigsäure: Aldrich (100 g, 18.05 €)
Darstellung von Lithiumdiisopropylamid (LDA):
J. Leonard, B. Lygo, G. Procter, Praxis der Organischen Chemie, 1. Aufl., VCH, Weinheim,
1996, S. 99-101.
Methoden
Durchführung




Isolierung und Reinigung
Schutzgas (*)

Trocknen von Tetrahydrofuran
(THF) mit Natrium Lit. (bereits
oben)
Trocknen von Diisopropylamin
(*) mit Calciumhydrid Lit.
Reaktion bei tiefer Temperatur
(- 78 °C) (*)
Auswertung
Die hergestellte LDA-Lösung kann ohne
Titration direkt eingesetzt werden, sofern
die Butyllithiumlösung genau titriert
wurde.
Lit.: J. Leonard, B. Lygo, G. Procter, Praxis der Organischen Chemie, 1. Aufl., VCH,
Weinheim, 1996, S. 58-65.
(2S,5R)-2-tert.-Butyl-5-(4,4'-dimethoxypentyl)-5-methyl-1,3-dioxolan-4-on: (1 Stufe)
R. Naef, D. Seebach, Liebigs Ann. Chem. 1983, 1930-1936.
Ausbeute: 88%
Sdp.: 70 °C (0.1 Torr ≈ 0.13 hPa)
[] 20
D : + 23.35 ° (c = 3.8, CHCl3)
20
n D : bisher nicht veröffentlicht.
Methoden
Durchführung
Isolierung und Reinigung
Auswertung




IR
Sdp.

n D20


Trocknen von Tetrahydrofuran
(THF) mit NatriumLit. (bereits
oben)
Reaktion bei tiefer Temperatur
(- 78 °C) (*)
Schutzgas (*)
Kugelrohrdestillation (*)

Verfolgung der Umsetzung
durch DC-Kontrolle (*)
Lit.: J. Leonard, B. Lygo, G. Procter, Praxis der Organischen Chemie, 1. Aufl., VCH,
Weinheim, 1996, S. 58-65.
(R)-(+)-Frontalin , (1R, 5S)-1,5-Dimethyl-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan: (1 Stufe)
R. Naef, D. Seebach, Liebigs Ann. Chem. 1983, 1930-1936.
Ausbeute: 97%
Sdp.: 67-72 °C, N. Ibrahim, T. Eggimann, E. A. Dixon, H. Wieser, Tetrahedron 1990, 46 (5),
1503-1514.
20
[] D : +53.45 (c = 2.17 g/100 ml, Diethylether)
Methoden
Durchführung
Isolierung und Reinigung
Auswertung







Trocknen von Diethylether mit
Natrium Lit.
Reaktion bei tiefer Temperatur
(- 78 °C) (*)
Schutzgas (*)
Verfolgung der Umsetzung
durch DC-Kontrolle (*)

Destilation über eine Vigreux-Kolonne
(*)
Kugelrohrdestillation (*)
IR
Drehwert (*)
Achtung: Das Rohprodukt von (2R)-2-Methyl-6,6-dimethoxy-1,2-heptandiol wird wie
beschrieben ohne Aufreinigung cyclisiert!
Lit.: J. Leonard, B. Lygo, G. Procter, Praxis der Organischen Chemie, 1. Aufl., VCH,
Weinheim, 1996, S. 58-65.