Characterization of human 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/Δ5-Δ4-isomerase gene and its expression in mammalian cells

Three β-hydroxysteroid dehydrogenase/Δ5-Δ4-isomerase (3β-HSD) catalyze the oxidative conversion of Δ5-3β-hydroxysteroids to the Δ4-3-keto configuration and is therefore essential for the biosynthesis of all classes of hormonal steroids, namely progesterone, glucocorticoids, mineralocorticoids, androgens, and estrogens. Using human 3β-HSD cDNA as probe, a human 3β-HSD gene was isolated from a λ-EMBL3 library of leucocyte genomic DNA. A fragment of 3β-HSD genomic DNA was also obtained by amplification of genomic DNA using the polymerase chain reaction. The 3β-HSD gene contains a 5′-untranslated exon of 53 base pairs (bp) and three successive translated exons of 232, 165, and 1218 bp, respectively, separated by introns of 129, 3883, and 2162 bp. The transcription start site is situated 267 nucleotides upstream from the ATG initiating codon. DNA sequence analysis of the 5′-flanking region reveals the existence of a putative TATA box (ATAAA) situated 28 nucleotides upstream from the transcription start site while a putative CAAT binding sequence is located 57 nucleotides upstream from the TATA box. Expression of a cDNA insert containing the coding region of 3β-HSD in nonsteroidogenic cells shows that the gene encodes a single 42-kDa protein containing both 3β-hydroxysteroid dehydrogenase and Δ5-Δ4-isomerase activities. Moreover, all natural steroid substrates tested are transformed with comparable efficiency by the enzyme. In addition to its importance for studies of the regulation of expression of 3β-HSD in gonadal as well as peripheral tissues, knowledge of the structure of the human 3β-HSD gene should permit investigation of the molecular defects responsible for 3β-HSD deficiency, the second most common cause of adrenal hyperplasia in children.

Evidence for distinct dehydrogenase and isomerase sites within a single 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/5-ene-4-ene isomerase protein

Complementary DNA encoding human 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/5-ene-4-ene isomerase (30-HSD) has been expressed in transfected GH4C1 with use of the cytomegalovirus promoter. The activity of the expressed protein clearly shows that both dehydrogenase and isomerase enzymatic activities are present within a single protein. However, such findings do not indicate whether the two activities reside within one or two closely related catalytic sites. With use of [3H]-5-androstenedione, the intermediate compound in dehydroepiandrosterone (DHEA) transformation into 4-androstenedione by 3β-HSD, the present study shows that 4MA (N,N-diethyl-4-rnethyl-3-oxo-4-aza-5α-androstane-17β-carboxamide) and its analogues inhibit DHEA oxidation competitively while they exert a noncompetitive inhibition of the isomerization of 5-androstenedione to 4-androstenedione with an approximately 1000-fold higher Ki value. The present results thus strongly suggest that dehydrogenase and isomerase activities are present at separate sites on the 3β-HSD protein. In addition, using 5α-dihydrotestosterone (DHT) and 5α-androstane-3β,17β-diol as substrates for dehydrogenase activity only, we have found that dehydrogenase activity is reversibly and competitively inhibited by 4MA. Such data suggest that the irreversible step in the transformation of DHEA to 4-androstenedione is due to a separate site possessing isomerase activity that converts the 5-ene-3-keto to a much more stable 4-ene-3-keto configuration. © 1991 American Chemical Society.

Androgenic 17β-hydroxysteroid dehydrogenase activity of expressed rat type I 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/Δ5-Δ4 isomerase

Transient expression in nonsteroidogenic mammalian cells of the rat wild type I and type II 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/Δ5-Δ4-isomerase (3β- HSD) cDNAs shows that the encoded proteins, in addition to being able to catalyze the oxidation and isomerization of Δ5-3β-hydroxysteroid precursors into the corresponding Δ4-3-ketosteroids, interconvert 5α- dihydrotestosterone (DHT) and 5α-androstane-3β,17β-diol (3β-diol). When homogenate from cells transfected with a plasmid vector containing type I 3β-HSD is incubated in the presence of DHT using NAD+ as cofactor, a somewhat unexpected metabolite is formed, namely 5α-androstanedione (A- dione), thus indicating an intrinsic androgenic 17β-hydroxysteroid dehydrogenase (17β-HSD) activity of this 3β-HSD isoform. Although the relative Vmax of 17β-HSD activity is 14.9-fold lower than that of 3β-HSD activity, the Km value for the 17β-HSD activity of type I 3β-HSD is 7.97 μM, a value which is in the same range as the conversion of DHT into 3β- diol which shows a Km value of 4.02 μM. Interestingly, this 17β-HSD activity is highly predominant in unbroken cells in culture, thus supporting the physiological relevance of this 'secondary' activity. Such 17β-HSD activity is inhibited by the classical substrates of 3β-HSD, namely pregnenolone (PREG), dehydroepiandrosterone (DHEA), Δ5-androstene-3β,17β- diol (Δ5-diol), 5α-androstane-3β,17β-diol (3β-diol) and DHT, with IC50 values of 2.7, 1.0, 3.2, 6.2, and 6.3 μM, respectively. Although dual enzymatic activities have been previously reported for purified preparations of other steroidogenic enzymes, the present data demonstrate the multifunctional enzymatic activities associated with a recombinant oxidoreductase enzyme. In addition to its well known 3β-HSD activity, this enzyme possesses the ability to catalyze DHT into A-dione thus potentially controlling the level of the active androgen DHT in classical steroidogenic as well as peripheral intracrine tissues.

Anomalous fluorinations of 3-aryl-2-hydroxypropanoic esters by diethylaminosulfur trifluoride (DAST).

Anomalous fluorinations of 3-aryl-2-hydroxypropanoic esters by diethylaminosulfur trifluoride (DAST). Haigh, David; Jefcott, Lee J.; Magee, Katherkine; McNab, Hamish. Dep. Med. chem., SmithKline Beecham Pharmaceuticals, Epsom, UK. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry (1996), (24), 2895-2900. Publisher: Royal Society of Chemistry, CODEN: JCPRB4 ISSN: 0300-922X. Journal written in English. CAN 126:143928 AN 1997:56534 CAPLUS (Copyright (C) 2009 ACS on SciFinder (R)) Abstract Treatment of 3-aryl-2-hydroxypropanoic esters with diethylaminosulfur trifluoride (DAST) gives considerable amts. of rearranged 2-aryl-3-fluoropropanoic esters, together with the expected products. The extent of rearrangement is dependent on solvent and on the substitution pattern of the aryl ring; the mechanism of rearrangement probably involves anchimeric assistance by the aryl group in the SN1 component of the reaction pathway. Reaction of the isomeric 3-hydroxy-2-phenylpropanoic ester shows much less rearrangement under similar conditions, and an elimination product is also obtained.

A ring-closing metathesis approach to the bicyclo[4.3.1]decane core of caryolanes

A synthesis of highly substituted and sterically congested bicyclo[4.3.1]decenes, a structure embedded in the core 4,7,6-tricyclic system of natural caryolanes, was successfully achieved via a ring-closing metathesis (RCM) reaction of syn-1,3-diene substituted cyclohexanols. The construction of the diene substrates, starting from 4-acetoxy-3-methyl-2-cyclohexen-1-one, employed diastereoselective copper-mediated conjugate addition and Grignard reactions. An X-ray crystal structure determination of a key synthetic intermediate confirmed the relative stereochemistry of the RCM bicyclic product.

Síntese e transformação de 4-quinolonas e quinolinas

Compostos do tipo quinolin-4(1H)-ona e quinolina estão presentes em diversas moléculas biologicamente ativas, desde alcalóides naturais a fármacos sintéticos disponíveis comercialmente, sendo que, as quinolin-4(1H)-onas destacam-se essencialmente pela sua atividade antibiótica de largo espectro. Este tipo de compostos têm sido alvo de intensa pesquisa na procura de novas moléculas com potencial aplicação na indústria farmacêutica. Nesta dissertação estabeleceram-se novos métodos de síntese de quinolin-4(1H)- onas e quinolinas e estudou-se a sua reatividade em algumas transformações químicas. No primeiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de (E)-2- estirilquinolin-4(1H)-onas e acridin-9(10H)-onas. Seguidamente, descreve-se a síntese de novas (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas a partir da ciclização de (E)- N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas, que são obtidas através da reação da 2’- aminoacetofenona com derivados do ácido cinâmico. Neste capítulo estão também descritas as transformações das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas em acridin-9(10H)-onas através de reações de Diels-Alder com a Nmetilmaleimida. No entanto, antes de se proceder ao estudo da reação de Diels-Alder foi necessário efetuar a proteção do grupo amina da 4-quinolona para evitar reações secundárias na reação de cicloadição. O estudo da proteção direta do grupo amina das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas conduziu à sintese de derivados da 2-estiril-4-metoxiquinolina como produtos secundários. A falta de regiosseletividade na reação de proteção levou a uma alteração da estratégia e as (E)-2-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas foram sintetizadas a partir da reação de metilação das (E)-N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas seguida de ciclização in situ. As reações foram efetuadas também sob irradiação com micro-ondas e verificou-se que a principal vantagem desta tecnologia está relacionada com a diminuição drástica do tempo de reação. O segundo capítulo centra-se no estudo de reações catalisadas por paládio. Apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência, propriedades biológicas e métodos de síntese de (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas e furo[3,2- c]quinolinas. Seguidamente, descreve-se a síntese da 3-iodoquinolin-4(1H)- ona a partir da reação da 2’-aminoacetofenona com o formato de metilo, seguida de iodação na posição 3. A 3-iodoquinolin-4(1H)-ona será usada como precursor de novas (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas através de reações de Heck com derivados do estireno. Verificou-se, no entanto, que a reação conduzia a baixos rendimentos e a estratégia utilizada para contornar esta situação foi a proteção do grupo amina da quinolona de partida, levando assim à sintese de novas (E)-3-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas em bons resultados. Em alguns casos, as reações de Heck deram origem a derivados do produto secundário ramificado, verificando-se que a reação procede por duas vias mecanísticas. Este estudo foi também efetuado sob irradiação com microondas, no entanto, verificou-se que neste caso esta tecnologia conduz a uma diminuição do tempo, mas também a uma diminuição dos rendimentos. Estudou-se também a reatividade da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona com derivados de arilacetileno em reações de Sonogashira, tendo-se estabelecido novas rotas de síntese de 2-arilfuro[3,2-c]quinolinas e, em alguns casos, de 2-aril-3- (feniletinil)furo[3,2-c]quinolinas como produtos secundários. A 3-iodo-1- metilquinolin-4(1H)-ona foi também usada como reagente de partida em reações de Sonogashira com o fenilacetileno levando à formação de novas 2- fenil-5-metilfuro[3,2-c]quinolin-4(5H)-onas. No terceiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de pirrolo[3,2- c]quinolinas e descreve-se a síntese de novos derivados destes compostos usando a 4-cloro-3-iodoquinolina como sintão. Assim, fez-se reagir a 4-cloro-3- iodoquinolina, preparada a partir da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona, em reações de Sonogashira, levando ao estabelecimento de novas rotas de síntese de 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas. Seguidamente estudou-se a reatividade das 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas em reações de substituição nucleofílica com várias aminas, levando à formação das intermediárias aminoquinolinas que após ciclização conduzem à síntese das novas pirrolo[3,2-c]quinolinas. Em alguns casos estes compostos foram também sintetizados num só passo usando como precursor as 3-(ariletinil)-4-cloroquinolinas, embora em piores rendimentos. Neste capítulo é também testada a reatividade da 3-(ariletinil)-4- cloroquinolina e da 4-cloro-3-iodoquinolina com a azida de sódio, tendo-se obtido as 4-aminoquinolinas correspondentes. Todos os novos compostos sintetizados foram caracterizados estruturalmente recorrendo a estudos de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), incluindo espectros de 1H e 13C e estudos bidimensionais de correlação espectroscópica homonuclear e heteronuclear e de efeito nuclear de Overhauser (NOESY). Foram também efectuados, sempre que possível, espectros de massa (EM) e análises elementares ou espectros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os novos compostos sintetizados.

Síntese e transformações de compostos do tipo pirazol e 1,2,3-triazol

Compostos do tipo pirazol e 1,2,3-triazol encontram-se presentes em inúmeras moléculas biologicamente ativas. Muitos fármacos atualmente comercializados ou em fase de estudos clínicos contêm na sua estrutura base núcleos de pirazol ou 1,2,3-triazol. Por isso, estes compostos têm sido alvo de intensa pesquisa na procura de novas moléculas com potenciais aplicações medicinais e agroquímicas. Nesta dissertação são descritas novas vias de síntese de novos compostos do tipo pirazol e 1,2,3-triazol. No primeiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a atividade biológica, ocorrência natural e métodos de síntese de pirazóis e seus derivados. O segundo capítulo foca-se na síntese de (E)-2-estiril-3-halo-4H-cromen-4-onas e sua transformação em 3(5)-aril-5(3)-[2-(2-hidroxifenil)-2-oxoetil-1H-pirazóis. Em primeiro lugar faz-se uma revisão bibliográfica sobre as (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas e a sua semelhança estrutural com as flavonas, a sua importância e ocorrência natural e métodos de síntese. São ainda abordadas as metodologias mais utilizadas para a síntese de derivados halogenados de (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas. Seguidamente são apresentados e discutidos os resultados da síntese de (E)-3-bromo-2-estiril-4H-cromen-4-onas através da reação de 5-aril-3-hidroxi-1-(2-hidroxifenil)penta-2,4-dien-1-onas com NBS, sob irradiação com micro-ondas, tendo sido estabelecida uma nova metodologia mais eficiente, rápida e regiosseletiva para a síntese de (E)-3-bromo-2-estiril-4H-cromen-4-onas, na ausência de solvente. São igualmente apresentados os resultados da síntese regiosseletiva de (E)-2-estiril-3-iodo-4H-cromen-4-onas através da reação de 5-aril-3-hidroxi-1-(2-hidroxifenil)penta-2,4-dien-1-onas com NIS e TFA/TFAA/NaOAc. Em ambos os métodos de halogenação desenvolvidos, obtiveram-se como produtos secundários as (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas correspondentes. Seguidamente é apresentado o estudo da reação de (E)-2-estiril-3-halo-4H-cromen-4-onas com hidrato de hidrazina. Ao contrário do esperado, obtiveram-se os 3(5)-aril-5(3)-[2-(2-hidroxifenil)-2-oxoetil-1H-pirazóis através de uma reação de adição conjugada 1,6-, de hidrazina à posição C- da cromona com consequente abertura do anel, seguida de uma adição conjugada 1,4- intramolecular. Estes resultados demonstraram que esta reação segue um mecanismo diferente daquele que está reportado na literatura para a reação de (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas não halogenadas em C-3 com hidrato de hidrazina. No terceiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre as propriedades, aplicações e metodologias de síntese de 1,2,3-triazóis, dando mais relevância às reações de cicloadição 1,3-dipolar e de “click-chemistry”. Seguidamente descrevem-se os resultados obtidos na reação de (E)-5(3)-estiril-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis com a azida de sódio para obtenção de díades pirazol-1,2,3-triazol. No entanto esta reação deu origem a novos 5(3)-(2-aril-2-azidoetil)-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis e não às díades pirazol-1,2,3-triazol pretendidas. Como o resultado não foi o esperado, desenvolveu-se outra metodologia de síntese, que envolve, num primeiro, a reação de (E)-2-estiril-4H-cromen-4-onas com azida de sódio, dando origem a 5(4)-aril-4(5)-(cromon-2-il)-1H-1,2,3-triazóis. No passo seguinte, efetuou-se a reação destes compostos com hidrato de hidrazina tendo ocorrido a formação das diades 5(4)-aril-4(5)-[3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazol-5(3)-il]-1H-1,2,3-triazol pretendidas. No quarto capítulo, estudou-se a reatividade de (E)-5(3)-estiril-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis em reações de iodação com vista à obtenção de 4-iodo-1H-pirazóis. Apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre os diferentes métodos descritos na literatura para a iodação de compostos heterocíclicos aromáticos, nomeadamente para a obtenção de 4-iodo-1H-pirazóis. Dos vários sistemas de iodação testados, o sistema oxidativo I2/CAN foi o que deu melhores resultados na iodação dos (E)-5(3)-estiril-3(5)-(2-hidroxifenil)-1H-pirazóis. Este método permitiu iodar a posição C-4 do núcleo de pirazol apenas para os derivados que possuem o grupo nitro ou o átomo de cloro no anel do grupo estirilo, obtendo-se o 3(5)-(2-hidroxifenil)-4-iodo-5(3)-(4-nitrofenil)vinil-1H-pirazol e o 5(3)-(4-clorofenil)vinil)-3(5)-(2-hidroxi-5-iodofenil)-4-iodo-1H-pirazol; no entanto, para os restantes derivados, verificou-se apenas a iodação nas posições ativadas do anel fenólico. Todos os novos compostos sintetizados foram caraterizados estruturalmente recorrendo a estudos de espetroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) mono e bidimensionais. Sempre que possível, para uma caraterização estrutural mais completa, foram efetuados espetros de massa (EM) e análises elementares ou espetros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os novos compostos sintetizados. Finalmente são apresentadas as conclusões gerais deste trabalho e perspetivas futuras.

Estudos de síntese e transformação de cromonas e 4-quinolonas

Esta dissertação está dividida em duas partes. Na primeira parte reportam-se métodos de síntese de (E)-3-estirilflavonas e (E)/(Z)-2-aril- 4-cloro-3-estiril-2H-cromenos e estudos de ciclização das (E)-3- estirilflavonas em 5-arilbenzo[c]xantonas. Na segunda parte desenvolveram-se novas rotas de síntese de (E)-2-aril-3-estiril-4- quinolonas e posterior transformação em 5-fenil-12- metilbenzo[c]acridonas e 2,4-diarilfuro[3,2-c]quinolinas. Nesta parte estudou-se também a transformação de 2-aril-4-cloro-1,2-dihidroquinolina- 1,3-dicarbaldeídos em (E)/(Z)-2-aril-4-cloro-3-estiril-1,2- di-hidroquinolina-1-carbaldeídos. A síntese de novos derivados de (E)-3-estirilflavonas, abordada na primeira parte desta dissertação, envolveu estudos de otimização da reação de bromação seguida de ciclização de 3-aril-1-(2- hidroxiaril)propano-1,3-dionas/3-aril-3-hidroxi-1-(2-hidroxiaril)prop-2- en-1-onas em 3-bromoflavonas e o desenvolvimento de uma nova rota de síntese de 3-metilflavonas. As 3-metilflavonas foram sujeitas a bromação e seguidamente transformadas em sais de fosfónio antes de serem utilizadas na síntese de (E)-3-estirilflavonas via reação de Wittig. As 3-bromoflavonas foram também usadas na síntese de (E)-3- estirilflavonas via reação de Heck. A síntese de novos derivados de (E)/(Z)-2-aril-4-cloro-3-estiril-2H-cromenos, via reação de Wittig, envolveu a síntese e formilação de flavanonas. A última transformação reportada na primeira parte desta dissertação é a síntese de 5-arilbenzo[c]xantonas por reação de eletrociclização seguida de oxidação de (E)-3-estirilflavonas. Na segunda parte desta dissertação são estudadas duas vias de síntese de 2-aril-1-metil-4-quinolonas. A primeira via de síntese envolve a síntese de N-(2-acetilfenil)benzamidas, sua ciclização em 4-quinolonas seguida de metilação destas. A segunda via envolve a metilação e ciclização de N-(2-acetilfenil)benzamidas obtendo-se, num só passo, as 2-aril-1-metil-4-quinolonas. Posterior iodação das 2-aril-1-metil-4- quinolonas e subsequente reação de Heck das 2-aril-3-iodo-1-metil-4- quinolonas com estirenos comerciais possibilitaram a síntese de (E)-2- aril-3-estiril-1-metil-4-quinolonas. Estudos de eletrociclização seguidos de oxidação das (E)-2-aril-3-estiril-1-metil-4-quinolonas utilizando uma lâmpada de UV de mercúrio de alta pressão possibilitou a síntese de 5- fenil-12-metilbenzo[c]acridonas, enquanto que o aquecimento em refluxo de 1,2,4-triclorobenzeno deu origem a 2,4-diarilfuro[3,2- c]quinolinas. Nesta segunda parte aborda-se também a síntese de 2-aril-4-cloro-1,2- di-hidroquinolina-1,3-dicarbaldeídos, a partir da formilação de 2-aril- 2,3-di-hidro-4-quinolonas e a sua transformação em (E)/(Z)-2-aril-4- cloro-3-estiril-1,2-di-hidroquinolina-1-carbaldeídos por reação de Wittig. Todos os compostos sintetizados foram caracterizados por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de protão e carbono 13C, espectros bidimensionais de correlação heteronuclear (HMBC e HSQC) e, nalguns casos espectros de efeito nuclear Overhauser (NOESY). Os novos produtos foram igualmente caracterizados por espectrometria de massa e sempre que possível análise elementar ou espectrometria de massa de alta resolução.

[4 phot. de monuments musulmans en France, 3 du cimetière musulman au Père-Lachaise à Paris, 1 d'une gravure représentant la mosquée Mahomet à Buzancy (Ardennes), le tout dû à la Photogravure parisienne de monuments historiques, 30, boulevard Saint-Germain. Des collections du prince R. Bonaparte]

Donateur : Bonaparte, Roland (1858-1924)

Aryl hydroxamic acid analogues as potential therapeutic agents /

A new synthetic pathway to analogues of the aglucones of naturally occurring cyclic hydroxamic acids (2,4-dihydroxy-l,4-benzoxazin-3-ones) has been developed. The new pathway involves the coupling of substituted nitrophenols wdth /-propyl-abromo- O-methoxymethylglycolate. These materials were reductively cyclised to reveal the hydroxamic acid functionality. Removal of the C-2 0-methoxymethyl protecting group was achieved chemoselectively using boron trichloride. The analogue 7-methoxy-2,4-dihydroxy-l,4-benzoxazin-3-one (DIMBOA) was assayed with papain and a semilog plot of activity of papain in the presence of excess DIMBOA was found to be linear. A single exponential equation was suggested as the model for kinetic analysis. '^ Nuclear magnetic resonance (NMR) spectra of a couple of hydroxamates were acquired as reference standards for future mechanistic studies of these compounds as thiol protease inhibitors. A 10% '^-labeled sample ofDIMBOA was also prepared for future mechanistic studies using NMR techniques.

4,5-Dihydro-1,3-dioxepine als chirale Bausteine in der enantioselektiven organischen Synthese

Durch asymmetrische Doppelbindungsisomerisierung mittels Me-DuPHOS-modifizierter Dihalogen-Nickel-Komplexe als Katalysatorvorstufen lassen sich aus 2-Alkyl-4,7-dihydro-1,3-dioxepinen hochenantiomerenreine 2-Alkyl-4,5-dihydro-1,3-dioxepine erhalten. Ein Ziel dieser Arbeit war es, die bisher noch unbekannte Absolutkonfiguration dieses Verbindungstyps zu bestimmen und darüber hinaus ihre Einsatzfähigkeit in der enantioselektiven organischen Synthese zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden enantiomerenangereichertes 2-Isopropyl- und 2-tert-Butyl-4,5-dihydro-1,3-dioxepin mit m-Chlorperbenzoesäure epoxidiert. Dabei bildeten sich die entsprechenden 3-Chlorbenzoesäure-(2-alkyl-5-hydroxy-1,3-dioxepan-4yl)-ester in hohen Ausbeuten und Diastereoselektivitäten. Von den vier zu erwartenden Diastereomeren wurden jeweils nur zwei mit einer Selektivität von mehr als 95:5 gebildet. Im Fall des 3-Chlorbenzoesäure-(2-isopropyl-5-hydroxy-1,3-dioxepan-4yl)-esters konnte das Haupt-diastereomer kristallin erhalten werden. Durch röntgenspektroskopische Untersuchung war es möglich, die Relativ-Konfiguration dieser Verbindung zu bestimmen. Die Ester lassen sich unter Ringverengung in 2-Alkyl-1,3-dioxan-4-carbaldehyde umlagern. Ausgehend von diesen Carbaldehyden stehen zwei Synthesewege zur Verfügung, welche zu Verbindungen führen deren Absolutkonfiguration bereits bekannt ist. So erhält man durch Reduktion 2-Alkyl-1,3-dioxan-4-yl-methanole, welche sich in 1,2,4-Butantriol überführen lassen. Oxidation ergibt die 2-Alkyl-1,3-dioxan-4-carbonsäuren, aus denen 3-Hydroxytetrahydrofuran-2-on gewonnen werden kann. Messung des Drehwertes dieser beiden literaturbekannten Verbindungen liefert nicht nur Information über deren Enantiomerenreinheit sondern ebenfalls über die Konfiguration ihres Stereozentrums. In Kombination mit der Relativ-Konfiguration des Esters ist somit ein Rückschluss auf die Absolutkonfiguration der eingesetzten 4,5-Dihydro-1,3-dioxepine möglich. Die auf den beschriebenen Wegen gewonnenen Substanzen finden Anwendung in der stereoselektiven organischen Synthese. Löst man die Chlorbenzoesäureester in Dichlormethan und behandelt sie mit wässriger Salzsäure, so entstehen die bicyclischen 2-Alkyltetrahydrofuro[2,3-d][1,3]dioxole. Auch bei diesen Verbindungen konnten hohe Enantio- und Diastereoselektivitäten erzielt werden. Der intermolekular verlaufende Reaktionsmechanismus der Bicyclus-Bildung, welcher unter Abspaltung eines den Alkylrest tragenden Aldehyds und dessen Neuanlagerung unter Ausbildung eines Acetals verläuft, konnte in dieser Arbeit durch ein Kreuzungsexperiment bestätigt werden. Umacetalisierung der Bicyclen liefert 2-Methoxytetrahydrofuran-3-ol, aus dem durch Acetalspaltung Tetrahydrofuran-2,3-diol erhalten wird, das die Halbacetalform der entsprechenden Desoxytetrose darstellt, die auf diese Weise in einer de novo-Synthese hergestellt werden kann.

Stille reactions of 2,3-bis(stannyl)butenoates: an unexpected regioselectivity

The palladium-catalyzed cross-coupling reaction of methyl (Z)-2,3-bis(tributylstannyl)butenoate with aryl iodides is regioselective, leading to 2-aryl-3-stannylated products; this selectivity is the opposite to that observed in the reaction between halides and 3,4-bis(stannyl)furan-2(5H)-one. Since the resulting butenoates can be converted into the corresponding furanones, the method provides useful flexibility in the preparation of functionalized butenoates and furanones.

Synthesis and reactions of [Et3NH]4[Mo8O6]: X-ray crystal structure of [Et3NH]3[NaMo8O26]

[Et3NH]4[Mo8O26] (1) was prepared by reacting triethylamine with either molybdenum trioxide dihydrate or with a solution of ammonium molybdate in aqueous HCl. An aqueous solution of complex 1 reacted with an excess of sodium chloride to give a mixture of [Et3NH]3[NaMo8O26] (2) and [Et3NH]2[Mo6O19] (3). Complex 2 was also formed on reacting sodium molybdate with triethylamine in aqueous HCl. In the reaction of 1 with potassium chloride the nature of the product obtained was critically dependent upon reaction time. After a 5.5 h reflux period a mixture of [Et3NH]3[KMo8O26] (4) and 3 was obtained, whereas upon prolonged reflux (24 h) only K4Mo8O26 · H2O (5) was precipitated. The X-ray crystal structure of 2 shows it to be polymeric, with each Na+ ion sandwiched between two β[Mo8O26]4− ions. Four oxygen atoms on one face of each β[Mo8O26]4− ion are coordinated to a Na+ ion, and four oxygens from the opposite face are bonded to the next Na+ ion in the polymer chain. This produces a zig-zag arrangement of Na+ ions throughout the molecular structure. Spectral, conductivity and voltammetry data are given.

Reaction of 2-methyl-1,4-naphthoquinone and its 3-substituted derivatives with active methylene group anions and with diazo compounds

The reaction of 2-chloro-3-methyl-1,4-naphthoquinone (3) with the anion of ethyl cyanoacetate led to a mixture of two epimeric fused-ring cyclopropane compounds, characterised as exo- and endo-1-cyano-1 -ethoxycarbonyl-1a-methyl-1a,7a-dihydro-1H-cyclopropa[b]naphthalene-2,7-dione (8) and (9). Various hydrolysis products of these were prepared and an X-ray crystallographic analysis was carried out on one of them, 1-carbamoyl-1 -carboxy-1a-methyl-1a,7a-dihydro-1H-cyclopropa[b]-naphthalene-2,7-dione (17). The reaction of 2-methyl-1,4-naphthoquinone (1) with ethyl diazoacetate gave a fused pyrazoline derivative, 3-ethoxycarbonyl-4-hydroxy-9a-methyl-1,9a-dihydro-benz[f]indazol-9-one (22), while reaction of 2-methyl-3-nitro-1,4-naphthoquinone (5) with diazomethane led to a fused Δ2-isoxazoline N-oxide, 3a-methyl-3,3a-dihydroisoxazolo[3,4-b]naphthalene-4,9-dione 1-oxide (26).

Dynamics of Tm-Ho energy transfer and deactivation of the F-3(4) low level of thulium in fluorozirconate glasses

The mechanism involved in the Tm3+ (F-3(4))-->Ho3+ (I-5(7)) energy transfer and Tm3+ (H-3(4), H-3(6))-->Tm3+ (F-3(4), F-3(4)) cross relaxation as a function of the donor and acceptor concentrations was investigated in Tm-Ho-codoped fluorozirconate glasses. The experimental transfer rates were determined for the Tm-->Ho energy transfer from the best fit of the acceptor luminescence decay using an expression which takes into account the Inokuti-Hirayama model and localized donor-to-acceptor interaction solution. The original acceptor solution derived from the Inokuti-Hirayama model fits well the acceptor luminescence transient only for low-concentrated systems. The results showed that a fast excitation diffusion that occurs in a very short time (t<Tm cross relaxation and Tm-->Ho energy transfer ions from H-3(4) and F-3(4) thulium states, respectively. (C) 2004 American Institute of Physics.