Charge-transfer complexes betweenp-toluidine and iodine in solution: A kinetic study

The kinetics of charge-transfer interaction betweenp-toluidine and iodine in methylene chloride was investigated in depth. Thethermal process of formation of theinner complex was found to proceed to an equilibrium. Thephotochemical process follows a different reaction coordinate, going through the formation of an exciplex between the excitedouter complex and the amine ground state. In both cases the same ionic complex (Am ₂I⁺I ₃ ^– , whereAm stands forp-toluidine) was detected as the final product.

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Kinetische Untersuchung der Charge-Transfer-Komplexe zwischenp-Toluidin und Jod

Zusammenfassung Die Kinetik der Charge-Transfer-Wechselwirkung zwischenp-Toluidin und Jod in Methylenchlorid wurde ausführlich untersucht. Derthermische Prozeß, der zur Bildung desinner-Komplexes führt, geht bis zu einem Gleichgewicht. Derphotochemische Prozeß folgt einer unterschiedlichen Reaktionskoordinate und verläuft über die Bildung eines Exziplexes zwischen dem angeregtenouter-Komplex und dem Amin im Grundzustand. In beiden Fällen wurde derselbe ionische Komplex (Am ₂I⁺I ₃ ^– , wobeiAm fürp-Toluidin steht) als Endprodukt festgestellt.

     

Diastereoselectivity in theLewis acid mediated aldol reaction of chiral α, β-epoxyaldehydes with a ketene silyl acetal

Summary The Lewis acid mediated aldol reaction of chiral , -cis andtrans epoxyaldehydes1 and2 withtert-butyl ketene silyl acetal proceeds mainly withanti diastereofacial preference. The best results were obtained forcis epoxyaldehyde1 in the presence of catalytic amounts of BiCl₃·1.5 eq. ZnI₂ (anti:syn 13:1), whereas the poorest stereoselectivity was observed when an excess of LiClO₄ was used (anti:syn 1:1). The more stable epoxyaldehyde conformers were determined and the diastereofacial preference was found to be in agreement with a nucleophilic attack on the energetically more favoured conformers.

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Diastereoselektivität derLewis-Säure-katalysierten Aldolreaction zwischen chiralen , -Epoxyaldehyden und einem Ketensilylacetal

Zusammenfassung DieLewis-Säure-katalysierte Aldolreaktion der chiralen , -cis- und -trans-Epoxyaldehyde1 und2 mittert-Butylketensilylacetal verläuft stereoselektivanti. Die besten Ergebnisse wurden für dencis-Epoxyaldehyd1 in Gegenwart katalytischer Mengen BiCl3·1.5 eq. Znl₂ erhalten (anti:syn 13:1). Die geringste Stereoselektivität trat auf, wenn LiClO₄ im Überschuß eingesetzt wurde (anti:syn 1:1). Das beobachtete Verhalten steht mit einem nucleophilen Angriff am energetisch günstigeren Konformeren im Einklang.

     

1H,13C and19FNMR studies on the structure of the intramolecularly hydrogen bondedcis-enols of 2-trifluoroacetylcycloalkanones

Summary The¹H,¹³C and¹⁹F NMR spectra of some 2-trifluoroacetylcycloalkanones comprising five-, six-, seven-, and eight-membered ring systems have been studied. These systems have been shown by¹⁹F NMR spectroscopy to be over 90% enolized. The effects of ring size on the¹H,¹³C and¹⁹F chemical shifts and¹³C-¹⁹F coupling constants are discussed. The direction of enolization in these systems was investigated by¹H,¹³C and¹⁹F NMR spectroscopy and evidences were presented in favour of a dominant exocyclic enol form in the five- and an endocyclic enol form in the six-, seven- and eight-membered ring systems.

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¹H-,¹³C- und¹⁹F-NMR-Untersuchungen zur Struktur der intramolekularen Wasserstoffbindung in dencis-Enolen von 2-Trifluoracetylcycloalkanonen

Zusammenfassung Die¹H-,¹³C- und¹⁹F-NMR-Spektren einiger 2-Trifluoracetylcycloalkanone mit fünf-, sechs-, sieben- und achtgliedrigen Ringsystemen wurden untersucht. Mittels¹⁹F-NMR konnte über 90% Enolisierung nachgewiesen werden. Der Effekt der Ringgröße auf die chemischen Verschiebungen in den¹H-,¹³C- und¹⁹F-NMR-Spektren und auf die¹³C-¹⁹F-Kopplungskonstanten werden diskutiert. Die Enolisierungsrichtung dieser Systeme wurde unter Einsatz der NMR-Spektren untersucht: dabei ergab sich eine dominierende exocyclische Enolform für die Fünfringe und eine endocyclische Enolform für die sechs-, sieben- und achtgliedrigen Ringe.

     

Preparation and stereoselectivity of 1,3-dipolar cycloaddition of C-glycosyl nitrones to N-arylmaleimides

Summary The cycloaddition of 3-hydroxyglycosyl-N-methylnitrone (1) to N-arylmaleimides gave thesyn isoxazolidines6, whereas 3-acetoxyglycosyl-N-methylnitrone (2) afforded theanti isoxazolidines8 and10. The formation of6 was rationalized by anexo attack, stereoelectronically preferred through the hydrogen bond between the pentose hydroxyl group and one of the carbonyl groups of N-arylmaleimide. The sterically preferredendo attack avoiding the repulsions between N-arylmaleimide and sugar moiety was proposed for addition of2. The structure and steric configuration of the products have been assigned on the basis of¹H- and¹³C-NMR spectroscopy, mainly by nuclear Overhauser effect difference spectroscopy. AM1 calculations of the nitrones and MM2 calculations of the adducts were performed.

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Darstellung und Stereoselektivität der 1,3-dipolaren Cycloaddition von C-Glycosyl-Nitronen an N-Arylmaleimiden

Zusammenfassung Die Cycloaddition von 3-Hydroxyglycosyl-N-methylnitron (1) an N-Arylmaleimide gab diesyn-Isoxazolidine6, mit 3-Acetoxyglycosyl-N-methylnitron (2) wurden hingegen dieanti-Isoxazolidine8 und10 erhalten. Die Bildung von6 wurde mit einemexo-Angriff erklärt, der stereoelektronisch wegen einer Wasserstoffbrückenbindung zwischen der Hydroxylgruppe der Pentose und einer Carbonylgruppe des N-Arylmaleimides bevorzugt wird. Für die Addition von2 wurde ein sterisch bevorzugterendo-Angriff vorgeschlagen, da dabei ungünstige Wechselwirkungen zwischen der N-Arylmaleimid- und der Zuckereinheit vermieden werden. Die Struktur und Stereochemie der Produkte wurde mittels¹H- und¹³C-NMR unter Verwendung von NOE-Differenzmessungen ermittelt. Es wurden auch AM1-Rechnungen für die Nitrone und MM2-Rechnungen für die Addukte durchgeführt.

     

Substitutions- und Additionsreaktionen an Spiro-oxiranen

Nucleophilic substitution at the spiro carbon atom as well as the CH₂-group takes place with spiro-oxiranes1,6 and7, whose spiro carbon atom bear electron withdrawing substituents. In some cases by elimination of formaldehyde a transformation to the corresponding reductone systeme (5,11,16) is observed. In other cases, e.g. with tertiary amines, betaines (2,9,12) are formed, which by elimination of the base rearrange to dioxolenes (3,10). Addition of polar reagents like aryl isocyanate or chloral leads to ring expansion of the threemembered ring to form the five ring systems17,18,20,22 or24.

Herrn emer. o. Univ. Prof. Dr.Erich Ziegler, Institut für Organische Chemie, Karl-Franzens-Universität Graz, mit besten Wünschen zur Vollendung des 70. Lebensjahres gewidmet.     

Transformationen von β-Glycofuranosylisocyaniden in Tetrahydrofuranderivate

Summary Readily available -glycofuranosyl isocyanides1,2,4,5,6,18,19,20 are transformed into the corresponding protected tetrahydrofurans21,22,23,24,25,26 by means of tributyltin hydride andAIBN. The synthesis of18 and19 by dehydration of the formamide15 is described. Starting with 6-deoxy-1,2-O-isopropyliden--D-allofuranose (7) crystalline 1,2-O-diacetyl-3,5-dibenzoyl--D-allofuranose (9) is obtained.9 is first transformed into the anomeric azides11,12 and13,14 and subsequently into the formamide15.

     

Glykosylazide als Ausgangsbasis zur Gewinnung von Nucleosidanalogen, 3. Mitt. Synthese von Alkylaminotetrazol- und Uretidinonnucleosiden

The -ribofuranosylazide1 is transformed after usual derivatization by suitable protecting groups into the P–N-ylid2, which gives the corresponding N-Glykosyl-N-alkylcarbodiimides4 and a small amount of the glykosylisocyanatde-rivative3 by reaction with alkylisocyanates. The carbodiimides4 were reacted with hydrazoic acid to give the alkylaminotetrazolnucleosides5 and finally the free nucleosidanalogs6. In the case of5 c the 5-aziridinyltetrazolnucleosid5 h was formed by an usual neighbouring group reaction. In addition the compound1 is transformed into the 3,5-diprotected anchor derivative7 by reaction withTIPSCl₂. The latter could be transformed by usual steps into the alkylaminotetra-zolnucleosides8 with a free 2-OH group. In the next step the 2-p-tolylthiocarbo-nates9 were prepared followed by transformation to the 2-desoxynucleosides10 by means of tributyltinhydride. Finally the free 2-desoxynucleosides11 were prepared. By reacting the carbodiimides4 with phenylisocyanate a mixture of the two possible regiouretidinonnucleosidderivatives12 and13 are formed. In the case of the N-glykosyl-N-allylcarbodiimide4 d only the one isomer13 d arises.

Herrn Prof. Dr.A. Neckel mit den besten Wünschen zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Synthese von Phosphonoäpfelsäureestern durch Reduktion von 3-Phosphonopyruvaten

Summary The reduction of 3-phosphonopyruvates with ammonia-borane complex proceeds with a very high diastereoselectivity (25:1).Syn- andanti-diastereoisomeric hydroxy esters could be unambiguously assigned by NMR spectroscopy. Furthermore, other -ketophosphonates could easily be reduced. Thus, diethyl-3,3-diethoxy-2-hydroxybutyl phosphonate was obtained which gave diethyl-2-hydroxy-3-oxobutyl phosphonate after hydrolysis the first known phosphonoacyloine.

Herrn Prof.W. Fleischhacker, Wien, mit den besten Wünschen zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Synthesis of functionalized 3,4-dihydro-2H-pyrans by hetero —Diels-Alder reaction of an enaminoketone with enol ethers

Summary The hetero —Diels-Alder reaction of 3-(N-acetylbenzylamino)-2-cyano-1-phenyl-2-propen-1-one (3) with enol ethers (4) leads to diastereoisomeric cycloadducts5 and6 in good yields. The structure of the products is discussed in terms of configuration and preferred conformation. Reaction of5 with sulfuric acid yields 3-benzoyl-1,2-dihydropyridin-2-one (7).

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Synthese funktionalisierter 3,4-Dihydro-2H-pyrane durch Hetero —Diels-Alder — Reaktion eines Enaminoketons mit Enolethern

Zusammenfassung Die Hetero —Diels-Alder — Reaktion von 3-(N-Acetylbenzylamino)-2-cyano-1-phenyl-2-propen-1-on (3) mit Enolethern (4) führt in guten Ausbeuten zu den diastereomeren Cycloaddukten5 und6. Die Strukturen der Produkte werden im Zusammenhang mit ihrer Konfiguration und Vorzugskonformation diskutiert. Die Reaktion von5 mit Schwefelsäure liefert 3-Benzoyl-1,2-dihydropyridin-2-on (7).

     

Tetracyclische Imidazole

2-(Phenacyl)-tetrahydro--carboline (2) was transformed to theE/Z-oximes3 and4 and the isolated species cyclodehydrogenated to the nitrone5 and oxadiazine6. These compounds were dehydrated in acidic medium to the imidazole9.

     

Synthesis of pyridine derivatives by reactions of α,β-unsaturated nitriles with 2-oxo-cycloalkano carbothioic acid anilides

Summary The tandem Michael addition-cyclization of 2-oxo-cycloalkane carbothioic acid anilides1–3 to benzylidenemalononitrile4 yielded spiroannulated pyridines5–7. Reaction of acrylonitrile with2 and3 gave 2,2-disubstituted Michael adducts14,15, whereas with1 led to 2,2,5-tri(2-cyanoethyl)-cyclopentanone11.

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Synthese von Pyridinderivaten durch Reaktionen von ,-ungesättigten Nitrilen mit 2-Oxo-cycloalkano-thiokohlensäure-aniliden

Zusammenfassung Die Michael Tandem-Addition-Cyclisierung von 2-Oxo-cycloalkano-thiokohlensäure-aniliden1–3 mit Benzylidenmalononitril4 ergab die spiroannelierten Pyridine5–7. Reaktion von Acrylnitril mit2 und3 ergab die 2,2-disubstituierten Michael-Addukte14,15, wohingegen mit1 2,2,5-Tri(2-cyanethyl)-cyclopentanon11 erhalten wurde.

     

Synthesis of 2′,3′-dideoxynucleosides from 5-alkoxymethyluracils

Summary A modified synthesis of protected 2,3-dideoxyribose5 starting fromL-glutamic acid (1) is described. Reaction of5 with silylated 5-hydroxymethyluracil7 a and 5-alkoxymethyluracils7 b–e in the presence of trimethylsilyl triflate afforded an anomeric mixture of 2,3-dideoxyuridine derivatives8 a–e and9 a–e. Deprotection with methanolic ammonia and separation by chromatography gave the corresponding nucleosides10 a–e and11 a–e. Treatment of9 b–e with tri(1H-1,2,4-triazol-1-yl)phosphine oxide and subsequent reaction of12 b–e with ammonia in dioxane afforded the cytosine derivatives13 b–e which on treatment with methanolic ammonia gave the corresponding 2,3-dideoxycytidine derivatives14 b–e and15 b–e. In contrast with the parent compounds, these alkoxymethyl derivatives had no appreciable activity against human immunodeficiency virus (HIV-1).

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Synthese von 2,3-Dideoxynucleosiden aus 5-Alkoxymethyluracilen

Zusammenfassung Ausgehend vonL-Glutaminsäure (1) wird eine modifizierte Synthese von geschützter 2,3-Dideoxyribose (5) beschrieben. Reaktion von5 mit silyliertem 5-Alkoxymethyluracilen7 b–e in Gegenwart von Trimethylsilyltriflat ergab anomere Mischungen der 2,3-Dideoxyuridinderivate8 a–e und9 a–e. Abspaltung der Schutzgruppe mit methanolischen Ammoniak und chromatographische Trennung ergab die entsprechenden Nucleoside10 a–e und11 a–e. Behandlung von9 b–e mit Tri(1H-1,2,4-triazol-1-yl)phosphinoxid und nachfolgende Reaktion von12 b–e mit Ammoniak in Dioxan ergab die Cytosinderivate13 b–e, welche nach Behandlung mit methanolischem Ammoniak die entsprechenden 2,3-Dideoxycytidinderivate14 b–e und15 b–e ergaben. Im Gegensatz zur Stammverbindung hatten diese Alkoxymethylderivate keine nennenswerte Wirksamkeit gegen den menschlichen Immunschwächevirus (HIV-1).

     

Silylenolether-Funktionalisierung, 3. Mitt. Regioselektive Acylierung von Trimethylsilylenolethern mit 2-Alkoxy-1,3-dioxolanen — Synthese von α- und γ-geschützten Dicarbonylverbindungen

Acylation of silylenol ethers1 and9 yield with 2-alkoxy-2-alkyl(or aryl)-1,3-dioxolanes5 in a simple way by zinc dichloride-diethyl ether-catalysis regioselectively the - and -protected dicarbonyl derivatives6,7, and10. The enhanced reactivity of the cyclic orthoesters5 in this reaction is discussed in comparison with acyclic reagents. The yield is influenced by steric effects at the reaction center.

     

Struktur/Geruchs-Beziehungen von mit β-Santalol verwandten Verbindungen:E-Homo-β-santalol undE-Dehydrohomo-β-santalol

Summary To study the structure/odour relationships of -santalol analogues two homologous -santalol derivatives5 and6 were synthesized. The key steps thereby were the -alkylation of the bicyclic starting ketones8 and14 accomplished by using more drastic conditions as usual. The odours of5 and6 are described in detail.

Auszugsweise vorgetragen am 19th International Symposium on Essential Oils and Other Substrates, 9. September 1988, Greifensee/Dübendorf, Schweiz     

Anwendung von 2D-NMR-Techniken zur Analyse komplexer Spektren. Maleopimarsäuremethylester

A combination of 2D-NMR-techniques including 2D-J-resolved spectroscopy, SECSY and¹H-¹³C-shift correlation is used to assign the¹H- and¹³C-spectrum of Maleopimaric acid methylester [17,19-Dinoratis-15-ene-4,13,14-tricarboxylic acid 4-methylester, 16-(1-methylethyl)cyclic-13,14-anhydrid (4, 8, 12)] (1).

     

Synthesis and investigation of antiviral activity of 3′-O-(aminoalkyl)-thymidines and their quaternary ammonium salts

Summary Alkylation of 5-O-tritylthymidine with dialkylaminoalkyl chlorides in the presence of sodium hydride yields 3-O-dialkylaminoalkyl-5-O-tritylthymidine derivatives2 which were treated with an excess of iodomethane to afford the corresponding quaternary ammonium derivatives3. Deprotected nucleosides4 and6 were obtained by refluxing3 and2, respectively, in 80% acetic acid. When the compounds2–4 and6 were investigated for activity against HSV and HIV, the trityl derivatives2a and2c were found active against HSV.

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Synthese und Untersuchung der antiviralen Aktivität von 3-O-(Aminoalkyl)-thymidinen und ihrer quartären Ammoniumsalze

Zusammenfassung Alkylierung von 5-O-Tritylthymidin mit Dialkylaminoalkylchloriden in Gegenwart von Natriumhydrid ergab 3-O-Dialkylaminoalkyl-5-O-tritylthymidinderivate2, die mit einem Überschuß an Iodmethan zu den entsprechenden quartären Ammoniumderivaten3 umgesetzt wurden. Die entschützten Nucleoside4 und6 wurden durch Kochen von3 bzw.2 in 80% iger Essigsäure unter Rückfluß erhalten. Bei der Untersuchung von2–4 und6 im Hinblick auf ihre Wirksamkeit gegen HSV und HIV wurde bei den Tritylderivaten2a und2c Aktivität gegen HSV festgestellt.

     

Heterocyclically bridged tricyclic β-lactames: A simple synthesis of 1,2,2a,8a-tetrahydro-3-oxa-1-aza-cyclobuta[b]naphthalen-2-ones

Summary The tricyclic 3,4-bridged -lactames7 and8 containing a hetero atom as 3-substituent of the azetidin-2-one ring were synthesized by intramolecular radical cyclization usingcis-substituted 3-(2-bromo-aryloxy)-azetidine-2-ones6 as precursors. These precursors were generated by stereospecific acid chloride-imine reaction from the corresponding substituted (2-bromophenoxy)-acetic acid chlorides2 and imine5.

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Heteroüberbrückte tricyclische -Lactame: Ein einfacher Zugang zu 1,2,2a,8a-Tetrahydro-3-oxa-1-aza-cyclobuta[b]naphthalin-2-onen

Zusammenfassung Die cis-substituierten 3-(2-Bromaryloxy)-azetidin-2-one6, dargestellt durch stereospezifische Säurechlorid/Imin-Reaktion aus den entsprechenden (2-Brom-phenoxy)-acetylchloriden2 und den Iminen5, reagieren im Zuge einer intramolekularen radikalischenexo-trig-Reaktion zu den 3,4-heteroüberbrückten tricyclischen -Lactamen7 und8.

     

Kinetic method for the study of xylan hydrolysis by xylan hydrolases

Summary The Somogyi-Nelson colorimetric method was used in a new manner more suitable for evaluating the kinetics of the enzyme hydrolysis of xylan catalyzed by xylan hydrolases. The values of the Michaelis parameters (Km=5.56 g l^–1 andV=2.94 · 10^–5 M s^–1) were determined.

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Eine kinetische Methode zur Untersuchung der Hydrolyse von Xylan durch Xylan-Hydrolase

Zusammenfassung Die kolorimetrische Methode nach Somogyi-Nelson wurde nach einem neuen Verfahren zur Verfolgung der Kinetik der hydrolytischen Spaltung von Xylan, katalysiert durch Xylan-Hydrolasen vonAspergillus oryzae, angewandt. Es wurden die Michaelis-Parameter (Km=5.56 g l^–1 undV=2.94 · 10^–5 M s^–1) bestimmt.

     

Synthesis of 1-(3-(1,2,4-triazol-1-yl)-2,3,6-trideoxy-L-arabino-hexofuranosyl)uracils via an α,β-unsaturated aldehydrohexose

Summary Mercuric catalyzed hydrolysis of acetylatedL-rhamnal1 gave the ,-unsaturated aldehyde2. 1,2,4-Triazole was coupled, in a Michael type addition reaction, to2 at C-3 in the presence of 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) to give, after acetylation at the anomeric center, an anomeric mixture of 1,5-di-O-acetyl-3-(1,2,4-triazol-1-yl)-2,3,6-trideoxy-L-arabino-hexofuranose (3). Reaction of3 with silylated 2,4-dihydroxypyrimidines4 in the presence of trimethylsilyl triflate as catalyst followed by deprotection with 33% methylamine in absolute ethanol afforded the corresponding nucleosides7 and8.

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Synthese von 1-(3-(1,2,4-Triazol-1-yl)-2,3,6-trideoxy-L-arabino-hexofuranosyl)uracilen über eine ,-ungesättigte Aldohexose

Zusammenfassung Die quecksilberkatalysierte Hydrolyse von acetyliertemL-Rhamnal1 ergab die ,-ungesättigten Aldehyde2. 1,2,3-Triazol wurde in Gegenwart von 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]-7-undecen mittels einer Addition vom Michael-Typ an C-3 von2 gekoppelt und ergab dann nach Acetylierung am anomeren Zentrum eine anomere Mischung von 1,5-Di-O-acetyl-3-(1,2,4-triazol-1-yl)-2,3,6-trideoxy-L-arabino-hexofuranose (3). Die Reaktion von3 mit silyliertem 2,4-Di-hydroxypyrimidinen4 in Gegenwart von Trimethylsilyltriflat in absolutem Ethanol ergab die entsprechenden Nucleoside7 und8.

     

Allylumlagerung beiS N -Reaktionen von 4-(α-Chloralkyl)pyridazinen

The preparation of 4-(-chloroalkyl)pyridazines (4, 7b, 7c, 10) is reported. Compounds4, 7a, 7b, and7c were found to be attacked by methoxide ions mainly at the heteroaromatic ring, thus forming 5-methoxy-4-alkylpyridazines.10 on reaction with sodium methanolate yields exclusively 4-benzyl-5-methoxymethyl-pyridazine (12). In addition, starting from4, the amines5a, 5b, 6a, and6b were prepared.

Herrn Univ.-Prof. Dr.Karl Schlögl mit den herzlichsten Wünschen zum 60. Geburtstag gewidmet.