Organocatalytic Enantioselective Synthesis of Highly Functionalized Polysubstituted Pyrrolidines

The organocatalytic conjugate addition of different aldehydes to β‐nitroacrolein dimethyl acetal, generating the corresponding highly functionalized nitroaldehydes in high yields and with high stereoselectivities, has been studied in detail. These transformations have been achieved by using both readily available starting materials in a 1:1 ratio as well as commercially available catalysts at a 10 mol % catalyst loading. Furthermore, a very short and efficient protocol has been devised for the preparation of highly enantioenriched pyrrolidines containing two or three contiguous stereocenters starting from the obtained Michael adducts. 3,4‐Disubstituted pyrrolidines have been obtained in a single step by Zn‐mediated chemoselective reduction of the nitro group followed by intramolecular reductive amination, and trisubstituted homoproline derivatives have been prepared by means of an olefination reaction and a cascade process involving chemoselective reduction of the nitro group followed by a fully diastereoselective intramolecular aza‐ Michael reaction. Se ha estudiado detalladamente la reacción de adición conjugada organocatalítica enantioselectiva de distintos aldehídos con el dimetil acetal de β‐nitroacroleina, obteniéndose los aductos correspondientes con excelente rendimiento y diastereo‐ y enantioselectividad. Esta transformación se lleva a cabo empleando cantidades equimolares de aldehído y nitroalqueno así como aminas secundarias quirales disponibles comercialmente como catalizadores en cantidad de 10 % molar. Además, se ha puesto a punto un protocolo sencillo y eficaz para la síntesis de pirrolidinas enantioenriquecidas conteniendo dos o tres estereocentros contíguos partiendo de los aductos Michael obtenidos. Así, se han preparado pirrolidinas 3,4‐disustituidas desde sus precursores nitroaldehídicos a través de un proceso en cascada consistente en la reducción quemoselectiva del grupo nitro seguido de una reacción de aminación reductora intramolecular. Del mismo modo, partiendo de los mismos precursores, se han preparado derivados de homoprolina con tres centros estereogénicos mediante una reacción de Wittig seguida de un proceso en cascada de reducción/reacción aza‐Michael intramolecular, cursando esta última con total diastereoselectividad. Asymmetric organocatalysis: An improved procedure has been optimized for carrying out the enantioselective Michael reaction between β‐nitroacrolein dimethyl acetal and a variety of aldehydes. The obtained addu