Desymmetrization of meso-epoxides via organocatalytic alpha-H deprotonation

通过有机催化 α-H 去质子化实现内消旋环氧化物的去对称化

• 批准号: 19F19407
• 负责人: 竹本 佳司
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-11-08 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19407/
• 关键词: メソ型ジケトン; 不斉非対称化; 二官能性有機触媒; α水素脱プロトン化; エポキシド; Phragmalin; メソ型ジケトン; 不斉非対称化; 二官能性有機触媒; α水素脱プロトン化; エポキシド; Phragmalin

昨年度に継続して、出発原料として対称構造を有するメソ型エポキシドを選択し、さまざまなキラル塩基触媒を用いて脱プロトン化とそれに続くエポキシドの開環反応を検討したが、目的のキラルなエノールジケトン体は全く得られず、予想に反して硫黄原子で架橋した二量体がメソ体とラセミ体の混合物として生じるのみであった。様々な触媒を検討したが、いずれの場合も原料回収か副生成物しか得られず、また生じた副生成物の光学純度は非常に低いものであった（最高でも63:37）。そこで今年度は合成ルートを大幅に変更し、5員環エノンとベンズアルデヒド誘導体のMorita-Baylis-Hillman反応をキラルな求核触媒を用いて行った。この反応においても、アルデヒドの反応性が低いためか反応条件の最適化は困難を極めたが、種々検討した結果、ルイス酸とルイス塩基の共触媒化により高収率で目的付加体が生成することを突き止めた。このようにラセミ体ではあるものの目的物を合成できたので、以降の合成ルートが予定通りに進行するかを先に明らかにすることとした。すなわち、得られたアルコールをTBS基で保護したのち、四酸化オスミウムを用いたジヒドロキシ化と続くアセタール保護を行い、当初予定していた四置換炭素を有する5員環ジケトン体への誘導に成功した。次に、合成した2種類のケトン誘導体に対して、鍵中間体である三環性化合物への変換を検討した。まず、分子内に存在するアルキンとケトンの還元的な炭素―炭素結合形成反応を行うために、様々な一電子還元試薬あるいは遷移金属触媒反応を試したが、原料回収か原料の分解が観測されるのみであった。最後に、基質を変更し、臭化アリールとアルキンとの炭素―炭素結合形成反応を検討した。現在、基質の合成に成功し、順次反応の検討を始めた段階である。

Continuing last year, we selected meso-type epoxides with symmetric structures as starting materials, and used various chiral base catalysts to investigate deprotonation and subsequent ring-opening reactions of the epoxides, but no chiral enol diketone bodies were obtained, and contrary to expectations, only a dimer crosslinked with a sulfur atom was generated as a mixture of meso- and racemic forms.研究了各种催化剂，但是在每种情况下，仅获得原材料恢复或副产品，并且所得副产品的光纯度非常低（最高63:37）。因此，今年我们使用手性亲核催化剂对五元环子和苯甲醛衍生物的Morita-Baylis-Hillman反应进行了显着更改，并进行了莫里塔 - 贝里斯 - 希尔曼反应。在此反应中，即使是因为醛的反应性很低，也很难优化反应条件，但是经过各种研究，发现目标加合物是通过共同催化路易斯酸和刘易斯碱的高产量产生的。结果，尽管目标产品是合成的，尽管它是一个种族主义者，但决定首先阐明随后的合成路线是否会按计划进行。也就是说，在用TBS组保护获得的酒精后，它使用四氧化osmim氧化剂进行了二羟基化，然后进行乙酰保护，并成功地将其诱导到具有最初计划的Tetrasubsubsubsubsubsubsubsubsited碳的五元环二酮中。接下来，研究了两个合成的酮衍生物转化为主要中间体三环化合物。首先，尝试进行各种单电子还原试剂或过渡金属催化，以执行分子中存在的炔烃和酮的还原性碳碳键形成反应，但仅进行了观察以恢复或分解原料。最后，研究了底物，并研究了芳基溴和炔烃之间的碳碳键形成反应。当前，底物的合成已经成功，并且反应已开始依次研究它们。