Catalytic organic reactions using acetal-type salt intermediates

使用缩醛型盐中间体催化有机反应

基本信息

批准号：
21K06454
负责人：
藤岡弘道
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka University
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

本申請者は、アセタールをTMSOTfとコリジンで処理し、水で後処理すると、効率よく高収率でアセタールの脱保護が進行することを見出している。また水の代わりに種々の求核種を用い、アセタールの求核置換反応にも成功している。本法は、弱塩基性条件下に進行するユニークなアセタールの変換法であり、従来の酸性条件下の反応では用いることのできなかった酸に弱い官能基を持つ基質でも高収率で反応が進行する。しかしながら試薬として2当量のTMSOTfと塩基として3当量のコリジンを用いる必要があり、大量での反応や高価な光学活性な塩基を用いた不斉合成への展開を考えると実用性の面が弱い。そこで本科研の研究では、その触媒化について検討し、アセタールを触媒量のTMSOTfとコリジンで処理し、ついでＴＭＳＣｌ存在下、ジメチルスルフィド、トリエチルホスフィンまたはジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）で処理した後、水で後処理すると、芳香族アルデヒド由来のアセタールが高収率で脱保護されることを見出した。特にジメチルホルムアミドを用いると、脂肪族アルデヒド由来のアセタールは脱保護されず、芳香族由来のアセタールのみが選択的に脱保護された。一方、ジメチルスルフィドまたはトリエチルホスフィンを用いると、脂肪族アルデヒド由来のアセタールも触媒量のTMSOTfとコリジンで脱保護が進行するものの、その収率は60～70％にとどまった。そこで昨年度（2022年）の研究では、まず芳香族アルデヒド由来アセタールの選択的脱保護の一般化を図った。その結果、様々な芳香族アルデヒド由来のアセタールでの脱保護に成功した。

本申请人发现，当用TMSOTf和可力丁处理乙缩醛并用水进行后处理时，乙缩醛的脱保护有效且高产率地进行。我们还使用各种亲核物质代替水成功地进行了缩醛的亲核取代反应。该方法是一种在弱碱性条件下进行的独特的缩醛转化方法，即使使用具有在酸性条件下无法进行的常规反应的酸敏感官能团的底物，也可以以高产率进行反应。然而，需要使用2当量的TMSOTf作为试剂和3当量的可力丁作为碱，并且当考虑大规模反应和使用昂贵的光学活性碱的不对称合成时，该方法并不实用。因此，在我们的研究中，我们通过用催化量的 TMSOTf 和可力丁处理缩醛，然后在 TMSC1 存在下用二甲基硫醚、三乙基膦或二甲基甲酰胺 (DMF) 处理，然后用水处理，研究了缩醛的催化作用。通过处理，衍生自芳香醛的缩醛以高产率脱保护。特别地，当使用二甲基甲酰胺时，衍生自脂肪醛的缩醛没有脱保护，并且仅衍生自芳族化合物的缩醛选择性地脱保护。另一方面，当使用二甲基硫醚或三乙基膦时，源自脂肪醛的缩醛也被催化量的TMSOTf和可力丁脱保护，但产率保持在60-70%。因此，在我们去年（2022年）的研究中，我们首先旨在推广芳香醛衍生的缩醛的选择性脱保护。结果，我们成功地用衍生自各种芳香醛的缩醛进行了脱保护。