リンイリドによるスピロシクロプロパンの開裂続く環化反応の開発とアズレン類の合成

螺环丙烷与磷叶立德裂解后环化反应的进展及甘菊环的合成

基本信息

批准号：
21J15601
负责人：
大貫悠太
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Toyama
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

昨年度に引き続き、スピロシクロプロパンを用いる炭素環形成反応の開発と、それを利用した有用化合物の合成に取り組み、以下の研究成果を得た。（1）リンイリドによるスピロシクロプロパンの開裂―環化反応の開発6員環スピロシクロプロパンとリンイリドとの反応の基質一般性を、昨年度に検討し最適化した条件を用いて検討した。種々のシクロヘキサン‐1,3‐ジオン‐2‐スピロシクロプロパンと、安定リンイリドを酢酸エチル還流下で作用させることで、目的の1,2‐トランスジヒドロインダノンを32-87%の収率で得ることができた。反応機構を解析し、リンイリドはシクロプロパンを直接攻撃し開環させ、その後分子内Wittig反応が進行して環化体が得られることが示唆された。また、ジヒドロインダノンは臭化銅を用いて酸化処理することで、天然物や医薬品に中心骨格としてしばしば見られる4‐ヒドロキシインダンへと変換することができた。（2）リンイリドによるスピロシクロプロパンの開裂―環化反応を用いたアズレンの合成（1）の反応を7員環スピロシクロプロパンへと適用拡張し、医薬品や材料分子としての利用が期待される非ベンゼン系芳香族化合物アズレンの合成を試みた。はじめにシクロへプタン‐1,3‐ジオン‐2‐スピロシクロプロパンと安定リンイリドをクロロベンゼン還流下で作用させることで、種々のヘキサヒドロアズレノンを52-67%の収率で得た。続いて得られた環化体の酸化を検討した。7員環上のケトンを予めシリルエノールエーテルとし、2,3‐ジクロロ‐5,6‐ジシアノベンゾキノンで酸化した後に、脱シリル化することで4‐ヒドロキシアズレンを得ることに成功した。本手法は、従来のアズレン合成法にて主な原料であった高価で入手困難なトロポノイドを用いず、市販のシクロへプタン-1,3‐ジオンから5工程で種々の多置換アズレンを合成することができる。

继去年之后，我们致力于开发使用螺环丙烷的碳环形成反应以及使用该反应合成有用的化合物，并获得了以下研究成果。 (1)螺环丙烷与磷叶立德裂解环化反应的进展利用去年研究和优化的条件，研究了6元螺环丙烷与磷叶立德反应底物的通用性。通过使各种环己烷-1,3-二酮-2-螺环丙烷与稳定的磷叶立德在回流的乙酸乙酯下反应，可以以32-87%的收率获得所需的1,2-反式二氢茚满酮。反应机理分析表明磷叶立德直接攻击环丙烷开环，然后进行分子内Wittig反应得到环化产物。此外，通过用溴化铜氧化二氢茚满酮，他们能够将其转化为 4-羟基茚满，这通常是天然产物和药物中的中心骨架。 (2)磷叶立德裂解螺环丙烷-环化反应合成甘菊环将(1)的反应推广到七元环螺环丙烷，尝试合成苯基芳香族化合物甘菊环。首先，通过环庚烷-1,3-二酮-2-螺环丙烷与稳定的磷叶立德在回流氯苯下反应，得到各种六氢薁酮，收率52-67%。随后，研究了所获得的环化产物的氧化。我们通过将七元环上的酮转化为硅基烯醇醚，用2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌氧化，然后脱甲硅烷基，成功得到4-羟基甘菊环。该方法以市售的环庚烷-1,3-二酮为原料，分五步合成各种多取代甘菊环，而不使用传统甘菊环合成方法中的主要原料，即昂贵且难以获得的环丙烷。