The Synthesis of (+)-Preussin and Related Pyrrolidinols by Diastereoselective Paternò-Büchi Reactions of Chiral 2-Substituted 2,3-Dihydropyrroles

The N‐alkoxycarbonyl substituted 2,3‐dihydropyrroles 3 and 8 are converted to 2‐benzyl‐3‐pyrrolidinols by the Paternò–Büchi reaction followed by hydrogenolysis. Since the addition of the photoexcited benzaldehyde at the unsaturated heterocycle proceeds in a syn fashion, the benzyl group at C‐2 and the hydroxy group at C‐3 of the product are cis oriented. The simple and facial diastereoselectivities of the Paternò–Büchi reaction were studied more closely and the relative configuration of the products was elucidated. The thermodynamically less stable endo product is formed as a result of simple diastereoselection. The face differentiation in 2‐substituted 2,3‐dihydropyrroles is presumably due to the nonplanarity of these heterocycles, which forces attack of the carbonyl group on the face with the existing substituent. All‐cis‐pyrrolidinols are consequently formed after hydrogenolysis. Following this route, a total synthesis of the pyrrolidinol alkaloid (+)‐preussin (1) was conducted, which yielded the target compound in a total yield of 11 % over nine steps starting from L‐pyroglutaminol (11). Durch eine Sequenz aus Paternò–Büchi‐Reaktion und /Hydrogenolyse lassen sich die N‐Alkoxycarbonyl‐substituierten 2,3‐Dihydropyrrole 3 und 8 in 2‐Benzyl‐3‐pyrrolidonole überführen. Da die Addition des photoangeregten Benzaldehyds an den ungesättigten Heterocyclus als syn Addition verläuft, stehen im Produkt die Benzylgruppe an C‐2 und die Hydroxylgruppe an C‐3 cis zueinander. Die einfache und faciale Diastereoselektivität der Paternò–Büchi‐Reaktion wurden genauer untersucht und die Relativkonfiguration der Produkte einwandfrei aufgeklärt. Als Resultat der einfachen Diastereoselektivität entsteht bevorzugt das thermodynamisch ungünstigere endo‐Produkt. Die Seitendifferenzierung in chiralen 2‐substituierten 2,3‐Dihydropyrrolen basiert vermutlich auf der Nichtplanarität dieser Heterocyclen, die einen Angriff der Carbonylkomponente auf die Seite bedingen, auf der auch der Substituent steht. Nach Hydrogenolyse entstehen deshalb all‐cis‐Pyrrolidinole. Auf diesem Weg wurde eine Totalsynthese des Pyrrolidinol‐Alkaloids (+)‐Preussin (1) durchgeführt, die ausgehend von L‐Pyroglutaminol (11) in einer Gesamtausbeute von 11 % über neun Stufen die Zielverbindung liefert.