新規キラル三座配位子とコバルト触媒を用いたラジカル的第四級不斉炭素構築

使用新型手性三齿配体和钴催化剂自由基构建四元不对称碳

基本信息

批准号：
21J10458
负责人：
関野智行
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究の目的に従い、光触媒とコバルト(Co)触媒を組み合わせた協働触媒系を活用し、ラジカル求核剤によるアリル位置換反応の開発に取り組んだ。本年度は初期的な検討を目的として、キラル配位子を用いずに炭素ラジカル求核剤を適用した。具体的なラジカル求核剤の前駆体として、アミンから一段階で合成可能であり、加えて医薬品や天然物のlate-stage誘導体化も実現しうる Katritzkyピリジニウム塩を用いた。種々検討の結果、アセトニトリル溶媒中、 Co源としてテトラフルオロホウ酸コバルト(II)、光触媒として有機光触媒である4CzIPN、電子供与体としてHantzsch ester hydride、塩基として嵩高く配位性の低い2,6-di-tert-butyl-4-methyl-pyridine (DTBMP)を用い可視光照射下反応を行うことで、アリルアセテートとアルキルピリジニウム塩から良好な収率かつ高い選択性にて脱アミノ的にアリル化された目的物が得られることを見出した。ラジカル求核剤を用いた本反応系では、アニオン求核剤を用いる既報の反応とは異なり、アリル化体はリニア体選択的かつE体選択的に得られた。ピリジニウム塩としては、一級ラジカルを生じるものは適用不可能であったものの、二級ラジカルは環状、鎖状ともに適用可能であった。無保護の水酸基も許容され、ステロイド骨格を含む幅広い基質適用範囲を示した。反応機構解析実験により、当初の計画通り反応系中にて炭素ラジカルが生じ、π-アリルCo中間体が炭素ラジカルを捕捉していることが示唆された。本反応は Coに対する配位子を添加しない条件が最適である点においても興味深い。以上の成果は 2022年3月にOrganic Letters誌にて公表した。

遵循这项研究的目的，我们使用自由基亲核试剂使用合并光催化剂和钴（CO）催化剂的协作催化剂系统来开发Allyl重新定位反应。出于今年初次研究的目的，在不使用手性配体的情况下应用了碳自由基亲核试剂。可以从胺胺中合成的Katritzky吡啶盐盐，也可用于实现药物和天然产物的晚期衍生物，用作特定自由基核噬菌体的前体。 Various studies have been made and found that by performing the reaction under visible light using cobalt (II) tetrafluoroborate as the source of the cocatalyst, 4CzIPN as the photocatalyst, Hantzsch ester hydride as the electron donor, and 2,6-di-tert-butyl-4-methyl-pyridine (DTBMP) as the base, a deaminoallylated target product with good yield and high可以从乙酸烯丙基和烷基吡啶丁盐中获得选择性。在使用自由基亲核试剂的反应系统中，与先前报道的使用阴离子亲核试剂的反应不同，线性和电子选择性地获得了烯丙基化体。作为吡啶盐盐，那些产生主要自由基的盐不适用，但是次级自由基在环状和链条中都适用。还允许未保护的羟基，表明包括类固醇骨架在内的广泛的底物应用。反应机理分析实验表明，碳自由基是在反应系统中按原计划产生的，并且π-酰基CO中间体捕获了碳自由基。这种反应也很有趣，因为不在Co中添加配体是最佳的。上述结果于2022年3月在有机信件中发表。