キラル第三級炭素ラジカルの立体特異性を実現する緊密ラジカルペアの確認

确认实现手性叔碳自由基立体特异性的紧密自由基对

基本信息

批准号：
21H01939
负责人：
西形孝司
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

緊密ラジカルペアを経由すると期待される反応の開発が本研究の目的である。本年は、光学活性アルキルハロゲン化物のキラリティーを維持しながら行える立体特異的反応の探索を行った。その結果、これまでに次に示す３つの反応の確認ができた。１）立体特異的薗頭反応、２）立体特異的フッ素化反応、３）立体特異的シアノ化反応１）キラルαブロモアミドと末端アルキンを銅触媒とフェナントロリン誘導体配位子存在下反応を行うと、原料のキラリティーを維持した生成物が得られた。原料と生成物のＸ線結晶構造解析の結果、本反応は立体保持で進行していることが分かった。アルキニル銅との直接反応や反応経時変化などからある程度機構解析を行うことができたが、これが酸化的付加経由か、それとも、緊密ラジカルペアを経由するラジカル付加なのかは明確にできていない。しかし、In-situ IR解析から、アルキニル銅がアミドに配位することが重要な要素であることが分かった。２）キラルαブロモアミドとフッ化セシウムを銅触媒とビピリジン誘導体配位子存在下反応を行うと、原料のキラリティーを維持した生成物が得られた。原料、および生成物のX線結晶構造解析の結果、反応は保持で進行していることが分かった。３）上記同様に立体特異的シアノ化を発見しているが、知財の関係上詳細は控える。以上、光学活性原料をラセミ原料から分離しながら反応に用いることで、各種キラル第三級アルキルハロゲン化物の立体特異的反応を発見することができた。しかしながら、十分に光学活性体を分けられない場合もあり、これは今後の課題である。

这项研究的目的是开发一种预计通过紧密自由基对发生的反应。今年，我们寻找可以在保持光学活性烷基卤化物手性的同时进行的立体特异性反应。结果，到目前为止我们已经确认了以下三种反应。 1) 立体特异性 Sonogashira 反应，2) 立体特异性氟化反应，3) 立体特异性氰化反应 1) 当手性 α-溴酰胺和末端炔在铜催化剂和菲咯啉衍生物配体存在下反应时，获得了保持原材料的手性。对原料和产物进行X射线晶体结构分析的结果发现，该反应在空间保留的情况下进行。尽管我们能够根据与炔基铜的直接反应和反应的时间进程进行一些机理分析，但尚不清楚这是通过氧化加成还是通过紧密自由基对进行自由基加成。然而，原位红外分析表明，炔基铜与酰胺的配位是一个重要因素。 2)当手性α-溴酰胺和氟化铯在铜催化剂和联吡啶衍生物配体存在下反应时，得到的产物保持了原料的手性。对原料和产物进行X射线晶体结构分析的结果发现，反应在保留下进行。 3）与上述类似，我们发现了立体特异性氰化，但出于知识产权方面的考虑，我们没有详细介绍。如上所述，通过在反应中使用光学活性原料，同时将其与外消旋原料分离，我们能够发现各种手性叔烷基卤化物的立体有择反应。然而，存在光学活性物质不能充分分离的情况，这是未来的问题。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Carboxamide-Directed Stereospecific Couplings of Chiral Tertiary Alkyl Halides with Terminal Alkynes

手性叔烷基卤化物与末端炔烃的羧酰胺定向立体特异性偶联

DOI：
10.1021/acscatal.2c02433
发表时间：
2022-08-08
期刊：
ACS Catalysis
影响因子：
12.9
作者：
Hiroki Akagawa;Naoki Tsuchiya;Asuka Morinaga;Y. Katayama;Michinori Sumimoto;T. Nishikata
通讯作者：
T. Nishikata

Interaction between Divalent Copper Fluoride and Carboxamide Group Enabling Stereoretentive Fluorination of Tertiary Alkyl Halides

二价氟化铜与羧酰胺基团之间的相互作用实现叔烷基卤化物的立体保留氟化

DOI：
10.1002/anie.202301343
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsuchiya Naoki;Yamamoto Tetsuhiro;Akagawa Hiroki;Nishikata Takashi
通讯作者：
Nishikata Takashi

Transition metal-free ether coupling and hydroamidation enabling the efficient synthesis of congested heterocycles

无过渡金属的醚偶联和氢酰胺化能够有效合成拥挤的杂环

DOI：
10.1039/d1cc06871g
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
4.9
作者：
Hirata Goki;Shimoharai Yusuke;Shimada Taisei;Nishikata Takashi
通讯作者：
Nishikata Takashi

Carboxamide-Directed Stereospecific Couplings of Chiral Tertiary Alkyl Halides with Terminal Alkynes

手性叔烷基卤化物与末端炔烃的羧酰胺定向立体特异性偶联

DOI：
10.1021/acscatal.2c02433
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
12.9
作者：
Akagawa Hiroki;Tsuchiya Naoki;Morinaga Asuka;Katayama Yu;Sumimoto Michinori;Nishikata Takashi
通讯作者：
Nishikata Takashi

芳香族アミン化化合物の合成方法

芳香族胺类化合物的合成方法