Technolouischer Hintergrund Hydroxylierte Aldehyde und Ketone besitzen gro e industrielle Bedeutung als Synthesezwischenprodukte. So wird in DE 36 22 839 die Synthese herzwirksamer Verbindungen unter Verwendung von hydroxylierten Ketonen offenbart.

WO 86/07611 offenbart die Synthese von 4-Hydroxycyclopent-2-en- l-on und 3-Hydroxycyclopentanon. Diese Verbindungen finden Verwendung in der Herstellung von Prostaglandinen.

Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Herstellung von Verbindungen für Flüssigknstallzusammensetzungen (F.Hoffman-La Roche, CA 113:58558, Jpn Kokai Tokkyo Koho JP 02 25,451 [90 25,451]).

Die Verknüpfung einer Hydroxylgruppe mit einem nicht aktivierten Kohlenstoffatom ist eine sehr schwierige Aufgabe, wenn hierfür lediglich "herkömmliche" chemische Methoden benutzt werden. Sieht man von den in neuerer Zeit erschienen Arbeiten mit sogenannten Gif-Systemen (D.H.R. Ballon und W. Chavasiri; Tetrahedron., 1994, 50, 19; D.H.R. Barton und R.D Doller, Acc. Chem. Res., 1992, 25, 504) ab, gibt es keine regioselektiven rein chemischen Methoden zur Hydroxylierung nicht aktivierter Kohlenstoffatome. Es gelang jedoch auch nicht, mit diesen Gif-Systemen die Hydroxylierung enantioselektiv zu gestalten. Au erdem ist die Ausbeute so gering, da diese Verfahren für eine technische Realisierung nicht in Frage kommen Von Bedeutung ist es nicht nur, die Hydroxylgruppe regioselektiv an einem bestimmten Kohlenstoffatom relativ zur Carbonylgruppe zu positionieren. Es wird in der Regel bei der Hydroxylierung ein neues Chiralitätszentrum gebildet. insbesondere als Zwischenprodukt für Pharmazeutika, aber auch für den Agro- und Kosmetikbereich ist es von Bedeutung, da eines der beiden Enantiomeren bzw. Diastereomeren bevorzugt gebildet wird.

Chemische Methoden zur enantioselektiven Hydroxylierung liegen nur für das a- Kohlenstoffatom vor. Es handelt sich hier vorzugsweise um Reaktionen über entsprechende Enolate, wobei über geeignete Komplexierung mit chiralen Auxiliaren eine gewisse Enantioselektivität erzielt wird. Ein Nachteil der Verwendung dieser enantiomeren- angereicherten o-Hydroxycarbonylvel~billdungell ist jedoch, da am ot-Kohlenstoffatom leicht Racemisierung eintritt.

Die enzymatische Hydroxylierung ist daher die einzige Methode zur Lösung der gestellten Aufgabe der enantioselektiven Hydroxylierung von Aldehyden und Ketonen. Hier sind vor allem zahlreiche Beispiele für die Hydroxylierung von Steroiden bekannt, wo infolge des starren Molekülbaus bei geeigneter Wahl der Enzyme bzw. Mikroorganismen sowohl gute Regio- wie auch Stereoselektivitäten erzielt wurden. Diese Reaktionen werden technisch für die Darstellung pharmazeutischer Wirkstoffintermediate angewandt.

Eine allgemeine Methode zur enzymatischen Hydroxylierung von Aldehyden und Ketonen gibt es jedoch nicht. Ein Grund dafür ist, da durch die in allen Mikroorganismen vorhandenen Oxidoreduktasen die Carbonylgruppe selbst reduziert wird wobei es dann oft zu gar keiner Hydroxylierung mehr kommt.

Mit Hilfe des Konzepts der reversiblen Anker-/Schutzgruppen war es möglich, eine regioselektive Hydroxylierung mit chemischen Ausbeuten bis zu 70 % durchzuführen. Dieses Konzept beruht darauf die Carbonylgruppe zu derivatisieren, wodurch sie vor der Biotransformation durch die Oxidoreduktasen geschützt ist.

Ferner ist es möglich, iiber diese Schutzgruppe die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Substrats zu modellieren und damit t beispielsweise die für manche Prozesse störende Flüchtigkeit herabzusetzen oder einen für manche chromatographischeii Trennungen nötigen Chromophor einzuführen.

Als Anker-/Schutzgruppe kommen vor allem Acetale, Aminoacetale, Mercaptale oder Aminale in Frage.

Nach Durchführung der enzymatischen Hydroxylierung werden diese Schutz-/Ankergruppen wieder schonend abgespalten.

Bisher wurden nur nicht-chirale Schutz-/Ankergruppen eingesetzt. Es wurden zwar gute chemische Ausbeuten erzielt, der Enantiomerenüberschu beträgt jedoch maximal 40 % (Biohydroxylation as the Key Step in the Synthesis of Optically Active 3-Substituted Cyclopentanone Derivatives; G. Braunegg, A. de Raadt et al., BIOTRANS 95, University of Warwick, Coventry, 5-8 September 1995, UK).

Aufgrund des ständig steigenden Bedarfs an optisch reinen hydroxylierten Oxoverbindungen ist es wünschenswert, Verfahren bereitzustellen, die geeignet sind, diese Verbindungen in hoher optischer Ausbeute herzustellen.

Überraschellderweise konnte nun gefunden werden, da bei Verwendung von chiralen Schutz-/Ankergruppen sowohl die chemische Ausbeute als auch der Enantiomerenüberschu beträchtlich gesteigert werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel wobei wobei in der Formel II einer der Reste X, Y Wasserstoff bedeutet n, eine der ganzen Zahlen 0, 1, 2 oder 3 bedeutet,0, wobei die Verbindungen der Formel I gegebenenfalls eine Doppelbindung im Zyclus enthalten und m eine der Zahlen 0 oder 1 bedeutet, Z1 u. Z2 unabhängig voneinander einen C1 bis Cs-Alkylenrest bedeuten, der gegebenenfalls durch C1 bis C4-Alkyl substituiert und/oder ungesättigt sein kann.

R1, R2 unabhängig voneinander Wasserstoff oder geradkettiges oder verzweigtes oder cyclisches C1.4-Alkyl bedeuten oder R1 und R2 gemeinsam mit dem die Gruppe A enthaltenden Cyclus eine bicyclische Verbindung der Struktur Bicyclo [a, b, c] heptan bis decan (a, b, c = 0, 1, 2, 3 oder 4) bilden, die gegebenenfalls durch C1- C4-Alkyl substituiert und/oder ungesättigt sein können, und R3, R4, Wasserstoffoder ein geradkettiges, verzweigtes oder cyclisches C1 - Cs-Alkyl sein können, dadurch gekennzeichnet, da eine Verbindung der Formel wobei A, A', R1, R2, R3, R4, Z1, Z2, m und n die obige Bedeutung besitzen, mit einer geeigneten chiralen Anker-/Schutzgruppe geschützt wird, die solcherma en geschützte Verbindung enzymatisch regioselektiv und stereoselektiv hydroxyliert wird, gegebenenfalls die Hydroxylgruppe mit einer geeigneten Verbindung geschützt wird und die Anker-/Schutzgruppe abgespalten wird.

Eine Verbindung der Formeln (III) oder (IV) kann beispielsweise eine der folgenden sein: Weitere geeignete Verbindungen der Formel III oder IV sind beispielsweise Bicyclo[2.2. 1 ]heptan-2-on <BR> <BR> (1 R) und(lS)-l ,7,7,-trimethyl-bicyclo[2.2. I]heptan-2-on <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Trans- l -decalon 2-Decalon (1 S) und (1 R)- 1,3,3 -tnmethyl-bicyclo [2.2. 1 ]heptan-2-on Bicyclo[3 .3 .0]octan-3,7-dion Bicyclo[3 .3 .0]octan-3-on Bicyclo[3.3.0]oct-7-en-2-on Bicyclo[3 .3 .0]oct-6-en-2-on Bicyclo[4.2.0]oct-2-en-7-on Bicyclo[3 .2.0]hept-2-en-7-on Bicyclo[3 .2.0]hept-2-en-6-on Als Schutz-/Ankergruppe kommen vor allem chirale Acetale, Aminoacetale, Mercaptale oder Aminale in Frage. Diese können cyclisch oder nichtcyclisch sein. Vorzugsweise sind dies 1,2- und 1,3-Diole, Aminoalkohole, Dithiole und Aminodiole, sowie 1,2- und 1,3-Diamine in Frage.

Diese müssen zumindest ein Chiralitätszentrum besitzen. Diese Verbindungen können sowohl aliphatisch, alicyclisch oder heterocyclisch sein. Ferner ist es möglich, da diese Schutz/Ankergruppen zusätzlich zu jenen Gruppen, die für die Fixierung am Substratmolekül benötigt werden, weitere funktionelle Gruppen tragen.

Eine bevorzugte Anker/Schutzgruppe ist eine Verbindung der Formeln wobei R' geradkettiges oder verzweigtes C14-Alkyl bedeutet, also beispielsweise die N-Benzoyl- Derivate von (R)-2-amino-1-propanol, (S)-2-amino-1-propanol, (R)-1-amino-2-propanol, (S)- 1-amino-2-propanol, (R)-2-amino-1-butanol, (S)-2-amino-1-butanol, (R)-1-amino-2-butanol oder (S)-1-amino-2-butanol.

Nach Durchführung der enzymati sehen Hydroxylierung werden diese Schutz-/Ankergruppen wieder schonend abgespalten. Die Spaltung kann mittels chemischer Standardmethoden durchgeführt werden. (T.W. Greene P.G..X4. Wuts, "Protective Groups in Organic Synthesis" John Wiley & Sons, Inc. 1991). wie beispielsweise durch säurekatalysierte Hydrolyse.

Elektrolyse oder durch Verwendung von Metallsalzen.

Als Mikroorganismen für die Hydroxylierung kommen vorzugsweise folgende Spezien in Frage.

Aspergillus ochraceus ATCC 18500. Bacillus megaterium CCM 2037, Bacillus megaterium DSM 32, Beauveria bassiana ATCC 7159, Calonectria decora DSM 879, Chaetomium cochlioides DSM 831, Chaetomium globosum DSM 1962, Cornyespora cassiicola DSM 62474, Corticum sasakii NRRL 2705, Cunninghamella blakesleeana DSM 1906, Cunninghamela echinulata DSM 1905, Cunninghamela elegans DSM 1908, Diplodia gossypina ATCC 10936, Fusarium slani DSM 62416, Mortierella alpina ATCC 8979, Mucor plumbeus CBS 110.16., Pseudomonas putida ATCC 29607, Pellicularia filamentosa IFO 6298, Penicillium rastrickii ATCC 10490, Polyporus ostreiformis CBS 36234 Staurophoma species DSM 858 und Streptomyces griseus ATCC 13273.

Die fur das erfindungsgemä e Verfahren geeigneten Mikroorganismen sind zum Teil auch unter verschiedenen Synonymen, wie beispielsweise in S.C. Jong, J. M. Birmingham, G. Ma, "ATCC Names of Industrial Fungi", American Type Culture Collection, USA, 1994 aufgelistet7 bekannt. Es ist jedoch in gleicher Weise möglich, weitere Mikroorganismen über eine Screening zu finden bzw. über Anreicherungs- und Selektionstechniken aus natürlichen Quellen wie Bodenproben, Abfall bzw. Abwasser zu isolieren.

Die erfindungsgemä eingesetzten Enzympräparationen sind bezüglich Reinheit und dergleichen nicht eingeschränkt und können beispielsweise als grobe Enzymlösung eingesetzt werden.

Sie können aber, auch aus gegebenenfalls immobilisierten Zellen, die die gewünschte Aktivität aufweisen oder aus einem Homogenat aus Zellen der gewünschten Aktivität bestehen.

Die Erfindung ist dabei in keiner Weise durch die Form7 in der das Enzym verwendet wird, eingeschränkt. Es ist im Rahmen der Erfindung weiters möglich Enzyme, die sich von einem Mutanten ableiten, oder genetisch modifizierte Mikroorganismen zu verwenden.

Beispiele Beispiel 1: (R)-3-Benzyloxycyclopentanon (3R)-4-Benzoyl-3-methyl- 1 -oxa-4-azaspiro[4.4inonan (Saaverda, J. Oru. Chem., 1985,- 50.

2379) Cyclopentanon (1.80 g, 0.021 Mol) und (R)-2-Amino-1-propanol (1.07 g, 0.014 Mol) wurden zu einer Suspension aus K2CO3 (3.94 g, 0.029 Mol) in CH2Cl2 (10 ml) gegeben und 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Benzoylchlorid (2.01 g, 0.014 Mol) wurde zum Reaktionsgemisch gegeben und es wurde weitere 48 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde filtriert und das Filtrat nacheinander mit je 100 ml 5 % aq. HCl, sat. aq. Na2CO3 und H20 gewaschen. Die organische Phase wurde über Na2SO4 getrocknet und einrotiert.

(3R)-4-Benzoyl-3-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nonan wurde nach Säulenchromatographie und Umkristallisation aus Ethylacetat/Petrolether als hellgelber Feststoff erhalten (Ausbeute 75 %). ee: 98 % (HPLC, CHIRALCEL OD-H, n-Heptan: IPA; 7 : 3, p = 38 bar, Flu rate = 0.5 ml/min) Fp.: 65.5 - 67.5 C [o]D20 = -79.8° (c 2.1,CH2Cl2) H-NMR: # 0.96 (d, J3.Me = 6.5 Hz, 3H, Me), 1,64 - 1.98, 2.37 - 2.71 (2 x m, 6H & 2H, H6, 7, 8, 9), 3.60 (m, 1H, H2), 4.00 (m, 2H, H2,3), 7.40 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # 20.1 | (Me), 24.7, 24.S (C7,8), 35.0, 36.5 (C6, 9), 54.1 (C3), 70.0 (C2), 105.0 (C5), 126.2. 128.4. 128.5, 129.4, 138.2, 168.1 (Benzoyl).

(3R, 5S, 7R)-4-Benzoyl-3-methyl-1-oxa-4-azaspirol[4.4]nonan-7-ol Der Pilz Beauveria hassiana ATCC 7159 wurde 1 Woche auf Medium E (15 g/l Agar, 10g/l Glucose, 5 g/l Pepton, 5 g/l Malzextrakt, 2 g/l Hefeextrakt, 2 g/l KH2PO4) in Petrischalen herangezüchtet. Daraus wurde 1 cm verwendet, um die Vorkultur (70 ml, Medium E, 30 C, 120 rpm) anzuimpfen. Nach 72 Stunden wurde die Hauptkultur im Fennenter mit 10 % des Volumens an Vorkultur inokuliert (Bedingungen im Fermenter: 1,6 1 Arbeitsvolumen; pH = 6,6-7; T = 28 C; Belüftung: 1,6 NL/min; 400 rpm; Medium E; 0,25 ml PPG 2000 als Antischaumittel) Nach 24 Stunden Hauptkulturwachstum wurden 0.16 g (3R)-4-Benzoyl-3-methyl-1-oxa-4- azaspiro[4.4]nonan, gelöst in EtOH (Lösung 20 % wN), zugegeben. Die Hauptmenge an Substrat (0.64 g) wurde nach weiteren 12 Stunden zugesetzt.

Sobald bei der Hydroxylierungsverfolgung mittels GC (HP 5890, Series II, Säule HP 5, 25 m, FID) und DC (Merck 5642.001) kein Substrat mehr detektiert werden konnte, wurde die Fermentation abgebrochen. Das Kulturgut wurde 2 mal mit Ethylacetat extrahiert, die organische Phase über Na2SO4 getrocknet, filtriert und das Filtrat einrotiert. Mittels Säulenchromatographie (Merck Kieselgel 60, 70-230 mittlere Korngrö e) wurde das hydroxylierte Produkt, (3R, 5S, 7R)-4-Benzoyl-3-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nonan-7-ol, isoliert. (0.72 g, 84%).

Der Diastereomerenüberschu wurde zum einen mit 11:1 (HPLC, CHIRALCEL OD-H - Heptan : IPA; 7:3; P = 37 bar; Flu rate= 0.50 ml/min - vor Säulenchromatographie), zum anderen mit 20:1 (HPLC, nach Säulenchromatographie) bestimmt.

[α]D20= -79.6° (c 1.5, CH2Cl2) F.p.: 106 - 108°C tH-NMR: 6 0.93 (d, JS'Me = 5.7 Hz, 3H, Me); 1.73 - 2.41 (m, 4H, H6, 8, 9, 9), 2.57 - 2.69 (m, 2H, H8, OH), 2.75, 2.94 (2 x dd; J6,7 7 = 5.7 Hz, J6,6 = 14.0 Hz, 1H, Verhältnis: 20:1, H6), 3.63 (dd, J23 = 5.1 Hz, J22 = 11.3 Hz, 1H, H2), 3.98 (m, 2H, H2, H3), 4.42 (br s, 1H, H7), 7.37 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # 20.1 (Me), 34.7, 34.8 (C8, 9), 43.2 (C6), 54.0 (C3), 70.3 (C2), 72.7 (C7), 104.0 (C5), 126.2, 128.6, 129.6, 137.7, 168.2 (Benzoyl).

(3R, 5S, 7R)-4-Benzoyl-7-benzyloxy-3-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nona n Vor der Abspaltung der Schutzgruppe wurde (3R, 5S, 7/1)-4-Benzoyl-3-methyl-l-oxa-4- azaspiro[4.4]nonan-7-ol derivatisiert (NaH, Benzylbromid, THF, DMF, Raumtemperatur).

Nach Säulenchromatographie wurde (3R, 5S, 7R)-4-Benzoyl-7-benzyloxy-3-methyl-1-oxa-4- azaspiro[4.4]nonan in einer Ausbeute von 85% als feine Nadeln erhalten. de: 89% (NMR).

[α]D20 = -75.2° (c 3.0, CH2Cl2) F.p.: 85 - 86°C (CH2C12/ Pet. Ether) H-NMR: 6 (Mindermengenisomer fett gedruckt) 0.95 (d, J3Me = 6.6 Hz, 3H, Me), 1.83 - 2.67 (m, SH, H6,8,9), 2.77, 2.96 (2 x dd; J6,7= 6.7 Hz, J66 = 14.4 Hz, 1H, Verhältnis: 18:1, H6), 3.64 (m, IH, H2), 4.03 (m, 2H, H2, H3), 4.33 (br s, 1H, H7), 4.54 (s, 2H, CH2Ph), 7.34 (m, 10H, COPh, CH2Ph).

13C-NMR: # 20.1 (Me), 31.7, 35.3 (C8, 9), 41.9 (C6), 54.0 (C3), 70.4 (C2), 70.9 (CH2Ph), 79.2 (C7), 103.3 (C5), 126.3, 127.5, 127.7, 128.4, 128.4, 128.6, 129.7, 137.9, 138.9 (COPh, CH2Ph), 168.2 (COPh).

(R)-3-Benzyloxycyclopentanon (3R, 5S, 7R)-4-Benzoyl-7-benzyloxy-3-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nona n (250 mg, 0.7 mMol) wurden in 5 ml CH3CN gelöst. IR 120[H+j (2x mit Methanol und lx mit H20 gewaschen) wurde bis zu einem pH-Wert von 5-6 zugegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur gerührt, bis kein Edukt mehr nachweisbar ist. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und das Filtrat einrotiert. Nach Säulenchromatographie wurde (R)-3 -Benzyloxycyclopentanon (81 mg, 0.4 mMol) erhalten. ee: 84% (chiral GC; Macherey - Nagel, Lipodex E) Ausbeute: 61% [α]D20 = 43.0° (c 1.0, CH2C12) F.p.: Sirup. lH-NMR und '3C-NMR sind identisch zu den Literaturwerten (T. H. Eberlein, F. G. West, R.

W. Tester, J. Org. Chem., 1992, 57, 3479 - 3482) Die Beispiele 2 bis 7 wurden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise, aber unter Verwendung anderer Aldehyde/Ketone und Anker/Schutzgruppen durchgeführt.

Beispiel 2: (R)-3-benzyloxycyclopentanon (3R)-4-Benzoyl-3-ethyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nonan ee: 90%. HPLC (CHIRALCEL OD-H, n-Heptan: IPA; 7:3:P = 40 bar; Flu rate = 0.50 mL/min).

Ausbeute: 57%.

[α]D20 = -59.4° (c 3.9,CH2Cl2) F.p.: wachsartig.

H-NMR: # 0.61 (t, J = 7.3 Hz, 3H, CH2CH3), 1.31 (m, 2H, CH2CH3), 1.58 - 2.03, 2.31 - 2.72 (2 x m, 6H & 2H, H6, 7, 8, 9), 3.68 - 3.99 (m, 3H, H2,3), 7.37 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # 9.9 (CH2CH3), 24.8, 24.8, 26.4 (C7, 8, CH2CH3), 35.0, 36.3 (C6, 9), 59.6 (C3), 67.3 (C2), 104.9 (C5), 126.3, 128.4, 129.4, 138.2, 168.1 (Benzoyl).

(3R, 7R)-4-B enzoyl-3 -ethyl- 1 -oxa-4-azaspiro [4.41 nonan-7-ol de: 7:1 (75%) (nach Säulenchromatographie) Ausbeute: 82%.

F.p: Sirup.

H-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 0.60 (t, J = 7.4 Hz, 3H, CH2CH3), 1 1 1 - 1.43 (br m, 2H, CH2CH3), 1.69 - 2.62 (m, 6H, H6, S, 9, OH), 2.69, 2.90 (2 x dd, J6.7 5.7 Hz, J6.6 = 13.7 Hz, 1H, Verhältnis: 7:1, H6), 3.70 - 3.99 (m, 3H, H2,3), 4.41 (br s, IH, H7), 7.36 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 9.9 (CH2CH3), 26.3, 26.4 (CH2CH3), 33.6, 34.5, 43.1, 44.7 (C6, 8,9), 59.4 (C3), 67.5, 67.6 (C2), 72.7, 72.8 (C7), 103.9 (C5), 126.2, 128.4, 128.4, 128.5, 129.7, 137.7, 168.3 (Benzoyl).

(3R,7R)-4-Benzoyl-7-benzyloxy-3-ethyl-1-oxa-4-azaspiro[4. 4]nonan de: 7:1(75%) (NMR) Ausbeute: 75%.

F.p.: Sirup.

H-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 0.64 (t, J = 7.4 Hz, 3H, CH2CH3), 1.20 - 1.43 (br m, 2H, CH2CH3), 1.84 - 2.09 & 2.20 - 2.65 ( 2 x m, 5H, H6, 8, 9), 2.76, 2.98 (2 x dd, J6.7 = 6.9 Hz, J6.6 = 14.1 Hz, 1H, Verhältnis: 7:1, H6), 3.76 - 4.03 (m, 3H, H2,3). 4.33 (br s, 1H, H7), 4.55 (m, 2H, CH2Ph). 7.22 - 7.47 (m, 10H, CH2Ph, COPh).

13C-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 9.9 (CH2CH3), 26.5, 31.8, 34.0, 35.3 (C8, 9, CH2CH3), 42.1, 43.0 (C6), 59.6, 59.7 (C3), 67.S, 67.9 (C2), 71.0, 71.3 CH2Ph), 79.3. 79.6 (C7), 103.5 (C5), 126.5, 127.6. 127.8, 128.5 128.7, 129.7, 129.8, 138.2, 139.2 (CH2Ph, COPh), 168.4 (COPh).

(R)-3-Benzyloxycycyclopentanon ee: 76% (chirale GC; Macherey - Nagel, Lipodex E) Ausbeute: 77% F.p.: Sirup.

H-NMR und 13C-NMR sind identisch zu den Literaturwerten (T. H. Eberlein, F. G. West, R.

W. Tester, J. Org. Chem., 1992. 57, 3479 - 3482) Beispiel 3: (R)-3-Benzyloxycyclopentanon (2S)-4-B enzoyl-2-methyl- 1 -oxa-4-azaspiro [4.41 nonan ee: 99% Ausbeute: 50%.

[α]D20 = +120.6 (c 9.2,CH2C12) F.p.:Sirup.

'H-NMR: # 1.27 (d, J2. Me Me = 5.9Hz, 3H, Me); 1.59 - 2.03 & 2.35 - 2.75 (2 x m, 6H, 2H, H6, 7, 8, 9); 3.19 (dd, J2.3# = J3.3# = 9.5 Hz, 1H, H3); 3.45 (dd, J2.3 = 5.2 Hz, 1H H3), 4.04 (m, 1H, H2); 7.33 - 7.51 (m, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # 17.5 (Me), 24.5, 25.2 (C7, 8), 35.2, 36.1 (C6, 9), 55.6 (C3), 70.8 (C2), 105.0 (C5), 126.6, 128.4, 129.8, 137.9, 167.4 (Benzoyl).

(2S, 7R)-4-Benzoyl-2-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nonan-7-ol de: 11:1 (HPLC, CHIRALCEL OD-H - n-Heptan: IPA; 7:3; P = 38 bar; Flu rate = 0.50 mL/min - nach Chromatographie) Ausbeuten: 77%.

[α]D20 =+87.8° (c 1.6, CH2Cl2) flp.: Sirup.

H-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 1.26 (d, J2.Me = 6.0 Hz, 3H, M3), 1.69 -2.37 & 2.53 - 2.69 (m, 5H, H6, 8, 9,), 2.76, 2.93 (2 x dd; J6@.7 = 5.9 Hz, J6.6# = 13.9 Hz, 1H, Verhältnis: 11:1, H6) 3.19 (dd, J2.= = J.-. = 9.6 Hz, 1H, H3#), 3.45 (dd, J2.3 = 5.3 Hz, 1H, H3), 4.06 (m, 1H, H2), 4.46 (m, 1H, H7), 5.15 (br s, 1H, OH), 7.42 (m, 5H, Benzoyl).

$13C-NMR: # 17.4 (Me), 34.2, 43.3 (C6, 8, 9), 55.3 (C3), 71.4 (C2), 73.3 (C7), 104.0 (C5), 126.6, 128.4, 130.1, 137.3, 167.7 (Benzoyl).

(2S, 7R)-4-Benzoyl-7-benzyloxy-2-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nona n de: 18:1 (NMR) Ausbeute: 43%.

[α]D20 =+62.7° (c 2.7, CH2C12) F.p.: Sirup.

H-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 1.31 (d, J2. Me = 5.9 Hz, 3H, Me), 1.84 -2.39 & 2.52 - 2.73 (m, 5H, H6, 8, 9), 2.81, 2.96 (2 x dd; J6#,7 = 7.0 Hz, J6.6# = 13.8 Hz, 1H, Verhältnis: 18:1, H6) 3.22 (dd, J2.3# = J3.3# = 9.6 Hz, 1H, H3#), 3.47 (dd, J2.3 = 5.2 Hz, 1H, H3), 4.06 (m, 111, H2), 4.38 (m, 1H, H7), 4.55 (s, 2H, CH2Ph), 7.21 - 7.57 (m, 10H, CH2Ph, CO Ph).

13C-NMR: # 17.6 (Me), 31.5, 34.9 (C8, 9), 42.3 (C6), 55.5 (C3), 70.9, 71.1 (C2, CH2Ph), 79.8 (C7), 103.2 (C5), 126.8, 127.0, 127.5, 127.8, 128.4, 128.4, 128.8, 130.1, 137.6, 139.0 (CH2Ph, COPh), 167.6 (COPh).

(R)-3-Benzyloxycyclopentanone ee: 91% (chiral GC) Ausbeute: 82% F.p.: Sirup.

'H-NMR und 13C-NMR sind identisch zu den Literaturwerten (T. H. Eberlein, F. G. West, R.

W. Tester, J. Org. Chem., 1992, 57, 3479 - 3482) Beispiel 4: (3S. 4S)-4-hydroxy-3-methyl-cyclohexa non (3R,5R/S, 7R)-4-Benzoyl-3,7-dimethyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]decan de: 5R:5S: 4.4: 1. (HPLC, CHIRALCEL OD-H - n-Heptan:IPA; 4:1; P = 34 bar; Flu rate 0.5 mL/min).

Reinheit der Ausgangsmaterialien (Aldrich): (R)-(+)-3-methyl-cyclohexanon (98% ee) (R)-(-)-2-amino-1-propanol (98% ee).

Ausbeute: 76%.

[α]D20 = -45.4° (c 1.4,CH2Cl2) F.p.: 62 -72°C H-NNlR: 6 0.82 - 1.16 (m, 6H, 2 x Me), 1.43 - 2.87 (m, 9H, H6, 7, 8, 9, 10), 3.60 (m, 1H, H2), 4.01 (m, 2H, H2, 3), 7.38 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: 6 (Mindermengenisomer fett gedruckt) 19.9, 20.7, 20.8 22.4 (Me), 22.8 (C9), 28.2, 29.9 (C7), 30.1, 30.2 (C8j, 33.3,34.8 (C10), 43.3 (C6), 54.2, 54.5 (C3), 69.3, 69.4 (C2), 97.4 (C5), 126.1, 128 5 129.2, 138.6, 168.4 (Benzoyl).

(3R, 5 R, 7S, 8S)-4-Benzoyl-3,7-dimethyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]decan-8-ol de: 95% HPLC (CHIRALCEL OD-H, n-Heptan: IPA; 7:3; P = 40 bar; Flu rate = 0.5 mL/min) Ausbeute: 40%.

[alD20 =-33.2° (c 0.5, CH2C12) F.p.: 215-218°C.

H-NMR: # 0.98 & 1.03 (2 x d, J = 6.7 & 6.4 Hz, 6H, 2 x Me), 1.54 - 1.95 & 2.63 (m & br m, 6H & 2H, H6, 7, 9, 10, OH), 3.31 (ddd, J8,9ax = J8.7ax = 10.8 Hz, JS,9eq = 4.2 Hz, 1H, H8), 3.63 (m, 1H, H2), 4.02 (m, 2H, H2, 3), 7.37 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # 18.2,20.6 (Me), 29.2 (C9), 31.8 (C10), 36.7 (C7), 41.1 (C6), 54.6 (C3), 69.4 (C2), 74.8 (C8), 96.3 (C5), 126.1, 128.5, 129.3, 138.3, 168.5 (Benzoyl).

(3S, 4S)-4-Hydroxy-3-methyl-cyclohexanon de: 1 Diastereoisomeres Ausbeute: 81%.

[α]D20 =+22.0° (c 0.6, CH2C12) F.p.:Sirup. lH-NMR: 6 1.05 (d, J = 6.1 Hz, 3H, Me), 1.68 - 2.59 (m, 8H, H2, 3, 5, 6, OH), 3.69 (ddd, J4,5ax = J4,3ax = 8.1 Hz, J4.5eq = 3.7 Hz, 1H, H4).

'3C-NMR: # 18.6 (Me), 32.4, 38.4, 39.5 (C2, 5, 6), 45.7 (C3), 72.8 (C4), 210.5 (Cl).

Beispiel 5: 3-Acetoxy-cyclopentanecarboxaldehyd (4R)-N-Benzoyl-2-cyclopentyl-4-methyloxazolidin de: 1 Diastereoisomeres (NMR) Ausbeute: 28%.

[α]D20 = +107.5°C (c 1.1, CH2Cl2) F.p.: bla gelbes Öl.

H-NMR: # 1.13 - 1.85 (br m, 11H, H2', 3', 4', 5', Me), 2.29 (br s, 1H, H1'), 3.54 - 4.03 (m, 314, H4, 5), 5.46 (d, J2,1' = 5.7 Hz, 1H, H2), 7.38 (m, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # 20.9 (Me), 25.3, 27.3, 28.4 (C2', 3', 4', 5'), 44.1 (C1'), 54.3 (C4), 71.9 (C5), 92.5 (C2), 126.6, 128.5, 130.0, 137.4, 170.5 (Benzoyl).

(4R)-N-Benzoyl-2-(3'-hydroxy-cyclopentyl)-4-methyloxazoli din Ausbeute: 30%.

%[α]D20 = +104.9°C (c 3.9, CH2Cl2) F.p.: 83 - 85°C 'H-NMR: 6 (Mindermengenisomer fett gedruck) 1.14 - 2.22 (4 x br m, 10H, H2', 4', 5', Me, OH), 2.64 (br s, 1H, H1'), 3.64 - 3.99 (m, 3H, H4, 5), 4.21, 4.33 (2 x br s, 1H, Verhältnis: 1: 3.5, H3'), 5.42 (m, 1H, H2), 7.43 (m, 5H, Benzoyl). t3C-NMR: # 20.9, 21.1 (Me), 25.3, 25.4, 26.0 (C5'), 35.0,35.1,35.7,35.7, 37.1, 38.2, 40.1 (C2', 4'), 41.5,41.9 (C1'), 54.3, 54.5 (C4), 71.6, 71.9, 72.0, (C5), 73.1, 73.3, 73.3, 73.4 (C3'), 92.2, 92.4, 92.5 (C2), 126.4, 126.5, 126.6, 126.9, 127.0, 127.1, 127.1, 128.4, 128.5, 128.9, 130.1, 137.1, 137.2, 171.2(Benzoyl).

(4R)-N-Benzoyl-2-(3'-acetoxy-cyclopentyl)-4-methyloxazoli din Ausbeute: 83%.

F.p.: Sirup.

'H-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 1.29 (d. J4. NI = 6.4 Hz, 311, Me), 1.54 - 2.26 (3 x m, s, 9H, H2', 4', 5', COCH3), 2.40,2.66(2 x br s, 1H, Verhältnis: 1: 3.5, H1'), 3.65 - 3.98 (m, 3H, H4, 5), 5.03, 5.24 (2 x br s, 1H, H3'). 5.42, 5.49 (2 x d, J2.1' = 5.1 & 5.7, Verhältnis 3:1, 1H, H2), 7.42 (m, 5H, Benzoyl).

'3C-NMR: # (Mindermengemsomer fett gedruckt) 21.0, 21.4 (2 x Me), 24.9, 26.1, 26.1 (C5'), 32.1, 32.2, 33.7, 35.2 (C2', 4'), 41.2, 41.6, 42.5 (C1'), 54.4 (C4), 72.0 (C5), 75.9, 76.7 (C3'), 91.8, 92.0, 92.0 (C2), 126.6, 128.5, 130.1, 137.2, 170.8 (Benzoyl).

Beispiel 6: (R)-3-Benzyloxycyclopentano 11 (2J?)-4-B enzovl-2-methyl- 1 -oxa-4-azaspiro[4.4] nonan ee: 98 % Ausbeute: 39%.

[α]D20 = -123.5°C (c 2.3,CH2Cl2) F.p.: Sirup.

H-NMR: 1.27 (d, J2,Me = 6.1 Hz, 3H, Me); 1.56 - 2.05 & 2.36 - 2.75 (2 x m, 6H, 2H, H6, 7, 8, 9); 3.20 (dd, J2.3# = J3,3# = 9.5 Hz, 1H, H3#); 3.45 (dd, J2.3 = 5.1 Hz, 1H, H3), 4.03 (m, 1H, H2); 7.33 - 7.51 (m, 5H, Benzoyl).

C-NMR: # 17.5 (Me), 24.5, 25.2 (C7,8), 35.2, 36.1 (C6, 9), 55.6 (C3), 70.8 (C2), 105.0 (C5), 126.6, 128.4, 129.8, 137.9, 167.4 (Benzoyl).

(2R,7R)-4-Benzoyl-2-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nonan-7-o l de: 1:6 (71%, NMR, Nach Chromatographie) Ausbeute: 28%.

[α]D20 = wegen niedrigem de nicht bestimmt F.p.: Sirup.

H-NMR: 6 (Mindermengenisomer fett gedruckt) 1.23 (d, J2.Me = 5.9 Hz, 311, Me), 1.68 -2.56 (m, 5H, H6, 8,9), 2.73, 2.90 (2 x dd; J6#.7 = 6.3 Hz, J6.6= = 14.0 Hz, 1H, Verhältnis: 6:1, H6) 3.17 (dd, J2.3# = J3.3# = 9.7 Hz, 1H, H3#), 3.43 (dd, J2.3 = 5.3 Hz, 1H, H3), 4.03 (m, 1H, H2), 4.46 (m, 1H, H7), 5.04 (br s, 1H, OH), 7.39 (m, 5H, Benzoyl).

'3C-NMR: 6 (Mindermengenisomer fett gedruckt) 17.4 (Me), 33.8, 34.6, 43.2, 44.5 (C6, 8, 9), 55.3 (C3), 71.4 (C2), 72.2, 73.3 (C7), 103.5, 104.0 (C5), 126.6, 128.4, 130.2, 137.2, 167.8 (Benzoyl).

(2R,7R)-4-Benzoyl-7-benzyloxy-2-methyl-1-oxa-4-azaspirol[ 4.4]nonan de: 6:1 (71%, NMR) Ausbeute: 56%.

[α]D20 = wegen niedrigem de nicht bestimmt.

F.p.:Sirup.

1H-NMR: 6 (Mindermengenisomer fett gedruckt) 1.3 1 (d, J2 N = 6.0 Hz, 3H, Me), 1.77 - 2.70 (m, 5H, H6, 8, 9), 2.81, 2.94 (2 x dd; J6#,7 = 7.7Hz, J6.6# = 14.1 Hz, 1H,Verhältnis: 6:1, H6) 3.22 (ss, J2.3# = J3,3# = 9.5 Hz, 1H, H3#), 3.48 (dd, J2,3 = 5.2 Hz, 1H, H3), 4.08 (m, 1H, H2), 4.40 (m, 1H, H7), 4.54 (s, 2H, CH2Ph), 7.21 - 7.57 (m; 10H, CH2Ph, COPh).

13C-NMR: # 17.5 (Me), 32.1, 33.9 (C8, 9), 42.8 (C6), 55.3 (C3), 71.3, 71.3 (C2, CH2Ph), 78.8 (C7), 102.7 (CS), 126.7, 126.7 1974 127.8, 128.4, 128.4, 130.1, 137.5, 139.0 (CH2Ph, COPh), 167.5 (COPh).

(R)-3-Benzyloxycyclopentanon ee: 71% (chirale GC; Macherey - Nagel, Lipodex E) Ausbeute: 77% [α]D20 = - F.p.: Sirup 1H-NMR und 13C-NMR sind identisch zu den Literaturwerten (T. H. Eberlein, F. G. West, R.

W. Tester, J. Org. Chem., 1992, 57, 3479 - 3482) Beispiel 7: (R)-3-Benzyloxycyclopentanon (3S)-4-Benzoyl-3-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nonan ee: 98 % Ausbeute: S9%.

[α]D20 = +76.4° (c 2.7 ,CH2Cl2) F.p.: 65.5 - 67.5°C (EtOAc/ Pet. Ether) bla gelber Feststoff.

H-NMR: # 0.93 (m, 3H, Me), 1.57 - 2.03, 2.32 - 2.71 (2 x m, 6H & 2H, H6, 7, 8, 9), 3.57 (m, 1H, H2), 3.98 (m, 2H, H2,3), 7.38 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # 20.1 (Me), 24.7, 24.8 (C7,8), 35.0, 36.5 (C6, 9), 54.1 (C3), 70.0 (C2), 105.0 (C5), 126.2, 128.4, 128.5, 129.4, 138.2, 168.0 (Benzoyl).

(3S,7R)-4-Benzoyl-3-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4.4]nonan-7-o l de: 1:3 (50%), NMR, Nach Chromatographie Ausbeute: 35%.

[α]D20 = wegen niedrigem de nicht bestimmt..

F.p.: Sirup.

H-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 0.94 (m, 3H, Me); 1.74 - 2.70 (m, 6H, H6, 8, 9, OH), 2.76, 3.01(2 x dd; J6',7 = 5.9 Hz, J6.6' = 14.0 Hz, 1H,Verhältnis: 3:1, H6), 3.63 (m, 1H, H2), 4.02 (m, 2H, H2, H3), 4.47 (br s, 1H, H7), 7.38 (s, 5H, Benzoyl).

13C-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 20.1, 20.3 (Me), 33.8, 34.6, 34.7, 34.9 (C8, 9), 43.4, 45.0 (C6), 54.2 (C3), 70.5 (C2), 73.0 (C7), 104.0, 104.2 (C5), 126.4, 128.7, 129.8 138.1, 168.5 (Benzoyl).

(3S,7R)-4-Benzoyl-7-benzyloxy-3-methyl-1-oxa-4-azaspiro[4 .4]nonan de: 1:2 (33%, NMR) Ausbeute: 78%.

[α]D20 = wegen niedrigem de nicht bestimmt..

F.p.: Sirup.

H-NMR: 6 (Mindermengenisomer fett gedruckt) 0.96 (m, 311, Me); 1.79 - 2.66 (m, 5H, H6, 8, 9), 2.78, 2.96 (2 x dd; J6,7 = 7.3 Hz, J6.6 = 14.4 Hz, 1H, Verhältnis: 2:1, H6), 3.56 (m, 1H, H2), 4.03 (m, 2H, H2, H3), 4.33 (br s, 1H, H7), 4.54 (m, 1H, CH2Ph), 7.34 (m, 10H, Benzoyl, Benzyl).

13C-NMR: # (Mindermengenisomer fett gedruckt) 20.1 (Me), 31.5, 31.7, 33.9, 34.1 (C8, 9), 41.9, 43.0 (C6), 54.0, 54.1 (C3), 70.3, 70.4 (C2), 70.9, 71.1 (CH2Ph), 79.1, 79.2 (C7), 103.0 (C5), 126.2, 126.2, 127.4, 127.8, 128.3, 128.5, 129.6, 129.7, 138.0, 138.8, 168.3 (Benzoyl, Benzyl).

(R)-3-Benzyloxycyclopentanon ee: 29% (chirale GC; Macherey - Nagel, Lipodex E) Ausbeute: 74% [α]D20 = - F.p.: Sirup H-NMR und 13C-NMR sind identisch zu den Literaturwerten (T. H. Eberlein, F. G. West, R.

W. Tester, J. Org. Chem., 1992, 57, 3479 - 3482).