Ring-opening cyclization of spirocyclopropanes with ylide nucleophiles for the construction of carbocycles

螺环丙烷与叶立德亲核试剂的开环环化用于构建碳环

基本信息

批准号：
21K05048
负责人：
南部寿則
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto Pharmaceutical University (2022)University of Toyama (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

求核剤となる求核部位と脱離基となる求電子部位を併せもつイリドは、古くから有機合成反応に用いられてきた反応剤であり、様々なビルディングブロックの構築に利用されてきた。最近研究代表者は、求核剤として硫黄イリドを用いたスピロシクロプロパンの開裂ー環化反応により含酸素6員環が構築できることを見出し、二環式複素環化合物クロマンの合成に成功した。この結果は、イリドによるシクロプロパンの開裂反応の初めての例である。また、これまでにシクロプロパンの開裂ー環化反応による様々な複素環の構築については数多くの報告例があるが、炭素環の構築例はほとんどなく、特に二環式炭素環の構築例は全くなかった。これらの背景のもと、本研究ではリンイリドや硫黄イリドを炭素求核剤として用いるスピロシクロプロパンの開裂ー環化反応による炭素環構築を検討し、医薬品や有機材料として利用されている二環式化合物インダン、アズレンおよびスピロシクロブタンの合成法を開発する。今年度は、アズレン骨格の構築を目指し、7員環の1,3-シクロヘプタンジオン由来のスピロシクロプロパンとエステルが置換したリンイリドとの反応を検討した。その結果、リンイリドによるスピロシクロプロパンの開裂ー環化反応が進行し、ヘキサヒドロアズレン-4-オンが収率よく得られることを見出した。さらに，得られたヘキサヒドロアズレノンを青色を呈するアズレンへ変換できた。アズレン類は医薬品や有機材料として利用されているが、その合成は容易ではなかった。本法では短工程でアズレン誘導体が合成できるため、アズレンの簡便な合成法を提供することができた。

叶立德既具有作为亲核试剂的亲核位点，又具有作为离去基团的亲电子位点，是自古以来就用于有机合成反应的反应物，并已被用于构建各种构建单元。近期，课题组发现以硫叶立德为亲核试剂，通过螺环丙烷的裂解环化反应可以构建含氧六元环，并成功合成双环杂环化合物苯并二氢吡喃。该结果是环丙烷通过叶立德裂解反应的第一个例子。此外，虽然关于通过环丙烷的裂解环化反应构建各种杂环的报道很多，但几乎没有构建碳环的实例，特别是没有构建双环碳环的实例。 t。基于这些背景，本研究以磷叶立德或硫叶立德为碳亲核试剂，通过螺环丙烷的裂解环化反应构建碳环，并研究了以磷为原料，通过螺环丙烷的裂解环化反应构建碳环。开发一种合成茚满、甘菊环和螺环丁烷化合物的方法。今年，为了构建甘菊环骨架，我们研究了七元1,3-环庚二酮衍生的螺环丙烷与酯取代的磷叶立德的反应。结果发现，螺环丙烷与磷叶立德的裂解环化反应进行，并以良好的收率得到六氢薁-4-酮。此外，获得的六氢薁酮可以转化为蓝色的甘菊环。甘菊环被用作药物和有机材料，但其合成并不容易。通过这种方法，可以在短时间内合成甘菊环衍生物，因此我们能够提供一种简单的合成甘菊环的方法。