Synthesis of Saturated Six-Membered Ring
Lactones
Kalanidhi Palanichamy and Krishna P. Kaliappan
Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
2 Lactonization of δ-Hydroxy Acid Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3 Oxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.1 Baeyer–Villiger Oxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.2 Oxidative Lactonization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
3.3 Oxidation of Lactol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4 Halolactonization and Selenolactonization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5 Intramolecular Nucleophilic Displacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6 Radical Cyclization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7 Samarium Iodide-Mediated Reductive Cyclization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
8 Palladium-Catalyzed Lactonization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
9 Carbonylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
10 Carboxylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
11 Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
12 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Abstract The δ-lactone moiety is a common structural framework found in many
natural products that exhibit interesting biological properties. This review details a
collection of various selected methods developed for the synthesis of saturated
δ-lactones. Synthesis of unsaturated δ-lactones and manipulation thereof to saturated δ-lactones are not covered in this review.
Keywords Baeyer–Villiger oxidation • Hydroxy acid • Iodolactonization • Lactol •
δ-Lactone
K. Palanichamy • K.P. Kaliappan (*)
Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Bombay, Powai, Mumbai 400076,
Maharashtra, India
e-mail: kpk@chem.iitb.ac.in
J. Cossy (ed.), Synthesis of Saturated Oxygenated Heterocycles I, Topics in
Heterocyclic Chemistry 35, DOI 10.1007/978-3-642-41473-2_3,
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
97
Lactones
Kalanidhi Palanichamy and Krishna P. Kaliappan
Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
2 Lactonization of δ-Hydroxy Acid Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3 Oxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.1 Baeyer–Villiger Oxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
3.2 Oxidative Lactonization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
3.3 Oxidation of Lactol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4 Halolactonization and Selenolactonization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5 Intramolecular Nucleophilic Displacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6 Radical Cyclization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7 Samarium Iodide-Mediated Reductive Cyclization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
8 Palladium-Catalyzed Lactonization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
9 Carbonylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
10 Carboxylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
11 Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
12 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Abstract The δ-lactone moiety is a common structural framework found in many
natural products that exhibit interesting biological properties. This review details a
collection of various selected methods developed for the synthesis of saturated
δ-lactones. Synthesis of unsaturated δ-lactones and manipulation thereof to saturated δ-lactones are not covered in this review.
Keywords Baeyer–Villiger oxidation • Hydroxy acid • Iodolactonization • Lactol •
δ-Lactone
K. Palanichamy • K.P. Kaliappan (*)
Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Bombay, Powai, Mumbai 400076,
Maharashtra, India
e-mail: kpk@chem.iitb.ac.in
J. Cossy (ed.), Synthesis of Saturated Oxygenated Heterocycles I, Topics in
Heterocyclic Chemistry 35, DOI 10.1007/978-3-642-41473-2_3,
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
97