Tetrahedron Letters,Vol.28,No.l6,pp 1781-1782,1987 0040-4039/87 $3.00 + .OO Printed in Great Britain Pergamon Journals Ltd.

PREPARATION DE ~0uVEAux S~NTHON~ CHIRAUX: LES @,~-C~~~~ESTERS;

APPLICATION A LA SYNTH~E DE fl-ttyDR0xy~~TERs ENANTIOMERIQUEMENT OURS

Marc LarchevGque et Serge Henrot

ER 12 du CNRS, Laboratoire de Chimie, Ecole Normale Superieure

24 rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France.

Abstract : 2'k.e preparation of optically pure B,y-epoxyesters 3 has been achieved through the openingof3-hydroxybutanolides with trimethylsilyliodide follzwed by cyclisation with silver oxyde. They react with organocuprates to afford B-hydroxyesters of high enantiomerical purity.

Les epoxydes optiquement actifs, fonctionnalises ou non, sont, du fait de leur reac-

tivite, des intermediaires de synthese particulierement importants(1). Si l'on excepte l'bpoxy-

dation asymetrique des alcools allyliques qui est un outil extremement puissant, mais qui ne

permet pas toujours d'acceder B des substrats enantiomeriquement purs(2), les Cpoxydes chiraux

sont en general prepares par modification de substances naturelles issues du "pool chiral"(3).

Au tours de nos travaux, nous avons eu besoin de preparer des B-hydroxyesters a-subs-

tit&s Cnantiomeriquement purs. Nous avons pen& que la reaction d'un organometallique sur des

epoxydes du type 3 fournirait peut-ttre une methode plus simple et plus &ire pour acceder h ces -

composes que l'utilisation des reactions d'aldolisation ou de reduction microbiologique des

S-cetoesters. La eublication recente de l'ouverture d'un S,y-epoxyester racemique par des orga-

nomagnesiens en presence de cuivre nous conduit B presenter nos premiers resultats(4).

Les epoxydes en position 3,4 sont difficiles h synthetiser car ce sont des composes

t&s sensibles aux milieux basiques dans lesquels ils s'isomerisent rapidement en esters cr,S-

insatures y-hydroxyles. 11s peuvent neanmoins Ztre prepares par epoxydation asymetrique d'al-

cools homoallyliques suivie d'oxydation, mais les exces enantiomeriques enregistres sont fai-

bles(5). Nous avions montre anterieurement que les lactones la et l'a peuvent stre obtenues a --

partir de l'acide malique SouR en trois &tapes avec un rendement global de 83X(6). Nous avons

reussi 1 les faire reagir chemoselectivement avec l'iodure de trimethylsilyle et B isoler apres

ouverture du cycle lactonique les esters B-hydroxyles y-iodes 2a et 2'a avec de bons rende- --

ments(7). 11 faut noter que la &action s'effectue B temperature ambiante sans qu'il soit n&

cessaire de proteger l'hydroxyle secondaire.

Ces esters iod& peuvent ^etre utilisks en tant que tels.Par exemple, il est possible

Me3SiI

EtOH

OH _

1 -f=

2 ent 1 2’=ent 2 3’ =ent 3

a R1 = R2=H b R, = H, R2 = CH3 c R1 = CH3, R2 = H

1781

1782

de substituer l'iode par un azoture et d'acceder ainsi tres rapidement au (R)-azido-4 hydroxy-

3 butanoate d'dthyle, un intermediaire de synthese du GABOB qui est un antiepileptique et un

puissant hypotenseur(8). Mais ils peuvent egalement 8tre cyclises en epoxydes 3a et 3'a. Pour --

eviter toute isomerisation, il faut operer dans des conditions tres deuces, et, apres un cer-

tain nombre d'essais, c'est l'oxyde d'argent dans le monoglyme 1 80°C qui nous a don& les

meilleurs resultats(9). On accede de la mEme facon aux epoxydes 3b et 3c(lO). --

Les dpoxydes ainsi obtenus peuvent reagir avec divers nucleophiles. L'action des

homocuprates permet en particulier de preparer les 8-hydroxyesters 4 avec de bons rendements -

(Tableau I). Leur purete enantiomerique a dte vdrifiee par HPLC apres reaction avec le reactif

de Mosher(l1). Elle est dans tous les cas superieure a 99%.

(R~)~CUM OH

2 w R,

+

C02Et

R2 “R, 2

Tableau I : Synthese des B-hydroxyesters 5

Ester M R3

4 Rdt% c, MeOH -

3a Mg 73 -6,O" 3,l - C2H5 3a Li 81 -7,l" 3,3 - >-' 3'a Li

nC4H9 80 2,5" 1,9

3b Mg 82 15,3" 2,8 - CH3 3'b Li 92 -28,8' 3,3

Nous n'avons pas pour l'instant reussi a preparer les epoxydes anti 3c ou 3'~ par --

voie chimique. I1 est neanmoins possible d'obtenir les 8-hydroxyesters anti 4c par alkylation -

stereoselective des hydroxyesters Sa(12). On peut done acceder h partir des deux antipodes -

d'un m^eme precurseur, la lactone &, a des B-hydroxyesters syn ou anti enantiomeriquement purs.

1. 2. 3.

4. 5. 6. 7.

a.

9.

10.

11. 12.

REFERENCES ET NOTES

A.S.Rao, S.K.Paknikar et .J.G.Kirtane, Tetrahedron, 1983,2,2323. A.Pfenninger, Synthesis, 1986,89. L.R.Hillis et R.C.Ronald, 3. Org. Chem., 1981,%,3348; S.Takano, E.Goto, M.Hirama et K.Ogasawara, Heterocycles, 1981,16,381; B. Koppenhoefer, R.Weber et V.Schiirig, Synthesis, 1982,316; S.Saito, Y.Nagao, M.Miczaki, M.Inaba et T.Moriwake, Tetrahedron Lett., 1986,7, 5249; M.Larchevgque et Y.Petit, sous presse.

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J.A.Dale, D.L.Dull et H.S.Mosher, J. Org. Chz., 1969,*,2543. G.Frater, U.Miiller et W.Giinther, Tetrahedron, 1984,%,1269.

(Received in France 25 February 1987)