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

基本信息

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

项目摘要

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。

继去年之后，我们选择了一种具有对称结构的内消旋型环氧化物作为起始材料，并使用各种手性碱催化剂研究了环氧化物的去质子化和随后的开环反应，与预期相反，仅得到了与硫原子交联的二聚体。产生为内消旋和外消旋形式的混合物。研究了各种催化剂，但在所有情况下都仅获得了原料回收或副产物，并且所得副产物的光学纯度非常低（最好为63:37）。因此，今年我们大幅改变了合成路线，利用手性亲核催化剂进行了五元环烯酮与苯甲醛衍生物的Morita-Baylis-Hillman反应。在这个反应中，优化反应条件是极其困难的，可能是由于醛的反应活性较低，但经过各种研究，我发现通过路易斯酸和路易斯碱的共催化，可以高产率地产生所需的加合物。出去。由于我们能够合成所需的产物（尽管是外消旋形式），因此我们决定首先澄清后续合成路线是否会按计划进行。即，用TBS基团保护获得的醇后，使用四氧化锇进行二羟基化，随后进行缩醛保护，成功地衍生出最初计划的具有四个取代碳原子的五元二酮。接下来，我们研究了两种合成的酮衍生物转化为关键中间体三环化合物的过程。首先，我们尝试了各种单电子还原剂或过渡金属催化反应，以在分子中存在的炔烃和酮之间进行还原性碳-碳键形成反应，但我们观察到原料的回收或原料的分解。也只能这样了。最后，我们通过改变底物研究了芳基溴与炔烃之间的碳-碳键形成反应。目前，我们已经成功合成了底物，并正处于开始研究顺序反应的阶段。