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Striking Alkenol Versus Allenol Reactivity: Metal-Catalyzed Chemodifferentiating Oxycyclization of Enallenols

Authors

  • Prof. Dr. Benito Alcaide,

    Corresponding author
    1. Grupo de Lactamas y Heterociclos Bioactivos, Departamento de Química Orgánica I, Unidad Asociada al CSIC, Facultad de Química, Universidad Complutense de Madrid, E-28040 Madrid (Spain)
    • Grupo de Lactamas y Heterociclos Bioactivos, Departamento de Química Orgánica I, Unidad Asociada al CSIC, Facultad de Química, Universidad Complutense de Madrid, E-28040 Madrid (Spain)
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  • Dr. Pedro Almendros,

    Corresponding author
    1. Instituto de Química Orgánica General, IQOG, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC, Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid (Spain)
    • Instituto de Química Orgánica General, IQOG, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC, Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid (Spain)
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  • Dr. Teresa Martínez del Campo,

    1. Grupo de Lactamas y Heterociclos Bioactivos, Departamento de Química Orgánica I, Unidad Asociada al CSIC, Facultad de Química, Universidad Complutense de Madrid, E-28040 Madrid (Spain)
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  • Dr. María C. Redondo,

    1. Grupo de Lactamas y Heterociclos Bioactivos, Departamento de Química Orgánica I, Unidad Asociada al CSIC, Facultad de Química, Universidad Complutense de Madrid, E-28040 Madrid (Spain)
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  • Dr. Israel Fernández

    1. Departamento de Química Orgánica I, Facultad de Química, Universidad Complutense de Madrid, E-28040-Madrid (Spain)
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Abstract

An efficient chemodivergent metal-controlled methodology for the generation of different highly functionalized oxygen heterocycles from common enallenol substrates has been developed. Chemoselectivity control in the O[BOND]C functionalization of an enallenol can be achieved through the choice of catalyst: AuCl3, PdCl2, and [PtCl2(CH2[DOUBLE BOND]CH2)]2 exclusively afford dihydrofurans through selective activation of the allenol moiety, whereas FeCl3 solely gives tetrahydrofurans or tetrahydropyrans through selective activation of the alkenol moiety. We have also shown that a combination of metal-mediated hydroalkoxylation and allenic aminocyclization reactions can lead to a useful preparation of the tetrahydrofuro[3,2-b]piperidine core of the antimalarial alkaloid isofebrifugine. These divergent heterocyclization reactions have been developed experimentally and additionally, their mechanisms have been investigated by a theoretical study.

Abstract

Se ha investigado la quimiodiferenciación en las reacciones de oxiciclación entre los grupos alqueno y aleno de un mismo sustrato, observándose que ésta puede controlarse mediante la elección adecuada del catalizador. Se ha demostrado que catalizadores tales como el tricloruro de hierro y las sales de metales nobles son capaces de discriminar entre ambos centros reactivos. También se ha mostrado que la combinación de reacciones de hidroalcoxilación e hidroaminación catalizadas por metales da lugar a la preparación del núcleo heterocíclico del alcaloide antimalárico isofebrifugina. Estas reacciones de heterociclación se han desarrollado experimentalmente y sus mecanismos se han investigado por métodos computacionales.

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