6652
H. Katayama et al. / Tetrahedron 63 (2007) 6642–6653
Kovalevsky, A. Y.; Mills, J. L.; Skrzypczak-Jankun, E.;
Supplementary data
Martinovic, S.; Smith, R. D.; Zheng, C.; Szyperski, T.; Zeng,
X. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 11583; (f)
Zhang, A.; Han, Y.; Yamato, K.; Zeng, X. C.; Gong, B. Org.
Lett. 2006, 8, 803.
Detailed experimental procedures and the characterization of
each compound. 2D COSY, TOCSY, HMQC, and NOESY
spectra for compound 4c. B3LYP/6-311G(d,p) optimized
geometries, B3LYP/6-311G+(d,p) optimized geometries,
frequency calculations, the energies of the corresponding
conformers of syn and anti PUP and PAP dimers, and com-
parison of calculated geometries with the crystal structures.
Crystal structures of 3a, 3b, and 20a as cif files. Supple-
mentary data associated with this article can be found in
8. (a) Hou, J.-L.; Shao, X.-B.; Chen, G.-J.; Zhou, Y.-X.; Jiang,
X.-K.; Li, Z.-T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12386; (b) Li,
C.; Ren, S.-F.; Hou, J.-L.; Yi, H.-P.; Zhu, S.-Z.; Jiang, X.-K.;
Li, Z.-T. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 5725.
9. (a) Hamuro, Y.; Geib, S. J.; Hamilton, A. D. J. Am. Chem. Soc.
1997, 119, 10587; (b) Hamuro, Y.; Geib, S. J.; Hamilton, A. D.
J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7529.
10. (a) Nelson, J. C.; Saven, J. G.; Moore, J. S.; Wolynes, P. G.
Science 1997, 277, 1793; (b) Zhao, D.; Moore, J. S. J. Am.
Chem. Soc. 2002, 124, 9996; (c) Prince, R. B.; Saven, J. G.;
Wolynes, P. G.; Moore, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121,
3114; (d) Gin, M. S.; Yokozawa, T.; Prince, R. B.; Moore,
J. S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2643; (e) Stone, M. T.;
Fox, J. M.; Moore, J. S. Org. Lett. 2004, 6, 3317; (f)
Brunsveld, L.; Meijer, E. W.; Prince, R. B.; Moore, J. S.
J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7978.
11. (a) Wang, W.; Li, L.-S.; Helms, G.; Zhou, H.-H.; Li, A. D. Q.
J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1120; (b) Li, A. D. Q.; Wang,
W.; Wang, L.-Q. Chem.—Eur. J. 2003, 9, 4594.
12. Hou, J.-L.; Jia, M.-X.; Jiang, X.-K.; Li, Z.-T.; Chen, G.-J.
J. Org. Chem. 2004, 69, 6228.
13. Masu, H.; Sakai, M.; Kishikawa, K.; Yamamoto, M.;
Yamaguchi, K.; Kohmoto, S. J. Org. Chem. 2005, 70, 1423.
14. (a) Jones, T. V.; Blatchly, R. A.; Tew, G. N. Org. Lett. 2003,
5, 3297; (b) Jones, T. V.; Slutsky, M. M.; Laos, R.; de Greef,
T. F. A.; Tew, G. N. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17235.
15. (a) Lokey, R. S.; Iverson, B. L. Nature 1995, 275, 303; (b)
Nguyen, J. Q.; Iverson, B. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121,
2639; (c) Zych, A. J.; Iverson, B. L. J. Am. Chem. Soc. 2000,
122, 8898; (d) Gabriel, G. J.; Iverson, B. L. J. Am. Chem.
Soc. 2002, 124, 15174; (e) Gabriel, G. J.; Sorey, S.; Iverson,
B. L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2637.
References and notes
1. For reviews on biotic and abiotic helical structures, see: (a)
Gellman, S. H. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 173; (b) Schmuck,
C. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 2448; (c) Nakano, T.;
Okamoto, Y. Chem. Rev. 2001, 101, 4013; (d) Cubberley,
M. S.; Iverson, B. L. Curr. Opin. Chem. Biol. 2001, 5, 650;
(e) Cornelissen, J. J. L. M.; Rowan, A. E.; Nolte, R. J. M.;
Sommerdijk, N. A. J. M. Chem. Rev. 2001, 101, 4039; (f)
Nowick, J. S. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 287; (g) Katz, T. J.
Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 1921; (h) Sanford, A. R.;
Yamato, K.; Yang, X.; Yuan, L.; Gong, B. Eur. J. Biochem.
2004, 271, 1416; (i) Gong, B. Chem.—Eur. J. 2001, 7, 4336;
(j) Maeda, K.; Yashima, E. Top. Curr. Chem. 2006, 265, 47;
(k) Huc, I. Eur. J. Org. Chem. 2004, 1, 17; (l) Rowan, A. E.;
Nolte, R. J. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 63; (m)
Yashima, E.; Maeda, K.; Nishimura, T. Chem.—Eur. J. 2004,
10, 42; (n) Laarhoven, W. M.; Prinsen, W. J. C. Top. Curr.
Chem. 1984, 125, 63; (o) Cheng, R. P.; Gellman, S. H.;
DeGrado, W. F. Chem. Rev. 2001, 101, 3219; (p) Sanford,
A. R.; Gong, B. Curr. Org. Chem. 2003, 7, 1649; (q) Licini,
G.; Prins, L. J.; Scrimin, P. Eur. J. Org. Chem. 2005, 6, 969.
2. Hill, D. J.; Mio, M. J.; Prince, R. B.; Hughes, T. S.; Moore, J. S.
Chem. Rev. 2001, 101, 3893.
16. Zhao, X.; Jia, M.-X.; Jiang, X.-K.; Wu, L.-Z.; Li, Z.-T.; Chen,
G.-J. J. Org. Chem. 2004, 69, 270.
3. Corbin, P. S.; Zimmerman, S. C.; Thiessen, P. A.; Hawryluk,
N. A.; Murray, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10475.
17. Cuccia, L. A.; Lehn, J. M.; Homo, J. C.; Schmutz, M. Angew.
Chem., Int. Ed. 2000, 39, 233.
ꢀ
4. (a) Gillies, E. R.; Dolain, C.; Leger, J.-M.; Huc, I. J. Org. Chem.
2006, 71, 7931; (b) Dolain, C.; Leger, J.-M.; Delsuc, N.;
ꢀ
18. Chang, K.-J.; Kang, B.-J.; Lee, M.-H.; Jeong, K.-S. J. Am.
Chem. Soc. 2005, 127, 12214.
Gornitzka, H.; Huc, I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005,
ꢀ
102, 16146; (c) Dolain, C.; Gerlard, A.; Laguerre, M.; Jiang,
H.; Maurizot, V.; Huc, I. Chem.—Eur. J. 2005, 11, 6135; (d)
19. For recent examples on cooperative transitions in supramolec-
ular systems based on the nucleation–elongation model, see:
(a) Wackerly, J. W.; Moore, J. S. Macromolecules 2006, 39,
7269; (b) Zhao, D.; Moore, J. S. Org. Biomol. Chem. 2003,
1, 3471; (c) Jonkheijm, P.; van der Schoot, P.; Schenning,
A. P. H. J.; Meijer, E. W. Science 2006, 313, 80.
ꢀ
Jiang, H.; Leger, J.-M.; Huc, I. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125,
3448; (e) Dolain, C.; Maurizot, V.; Huc, I. Angew. Chem., Int.
Ed. 2003, 42, 2738; (f) Huc, I.; Maurizot, V.; Gornitzka, H.;
Leger, J. M. Chem. Commun. 2002, 578.
5. Hu, Z.-Q.; Hu, H.-Y.; Chen, C.-F. J. Org. Chem. 2006, 71, 1131.
6. (a) Berl, V.; Huc, I.; Khoury, R. G.; Krische, M. J.; Lehn, J. M.
Nature 2000, 407, 720; (b) Berl, V.; Huc, I.; Khoury, R. G.;
Lehn, J. M. Chem.—Eur. J. 2001, 7, 2798; (c) Berl, V.; Huc,
I.; Khoury, R. G.; Lehn, J. M. Chem.—Eur. J. 2001, 7, 2810.
7. (a) Zhu, J.; Parra, R. D.; Zeng, H.; Skrzypczak-Jankun, E.;
Zeng, X. C.; Gong, B. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4219;
(b) Yang, X.; Martinovic, S.; Smith, R. D.; Gong, B. J. Am.
Chem. Soc. 2003, 125, 9932; (c) Yuan, L.; Zeng, H.; Yamato,
K.; Sanford, A. R.; Feng, W.; Atreya, H. S.; Sukumaran,
D. K.; Szyperski, T.; Gong, B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126,
16528; (d) Yang, X.; Yuan, L.; Yamato, K.; Brown, A. L.;
Feng, W.; Furukawa, M.; Zeng, X. C.; Gong, B. J. Am.
Chem. Soc. 2004, 126, 3148; (e) Gong, B.; Zeng, H.; Zhu, J.;
Yua, L.; Han, Y.; Cheng, S.; Furukawa, M.; Parra, R. D.;
20. For selected examples, see: (a) Ferrer, M.; Kapoor, T. M.;
Strassmaier, T.; Weissenhorn, W.; Skehel, J. J.; Oprian, D.;
Schreiber, S. L.; Wiley, D. C.; Harrison, S. C. Nat. Struct.
Biol. 1999, 6, 953; (b) Stephens, O. M.; Kim, S.; Welch,
B. D.; Hodsdon, M. E.; Kay, M. S.; Schepartz, A. J. Am.
Chem. Soc. 2005, 127, 13126; (c) Sadowsky, J. D.; Fairlie,
W. D.; Hadley, E. B.; Lee, H.-S.; Umezawa, N.; Nikolovska-
Coleska, Z.; Wang, S.; Huang, D. C. S.; Tomita, Y.; Gellman,
S. H. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 139.
21. For selected examples, see: (a) Schmitt, M. A.; Weisblum, B.;
Gellman, S. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6848; (b) Liu, D.;
Choi, S.; Chen, B.; Doerksen, R. J.; Clements, D. J.; Winkler,
J. D.; Klein, M. L.; DeGrado, W. F. Angew. Chem., Int. Ed.
2004, 43, 1158; (c) Ishitsuka, Y.; Arnt, L.; Majewski, J.;