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.

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.