動的速度論的分割過程を経由した含窒素複素環化合物の新規触媒的不斉合成法の開発

通过动态动力学拆分过程开发含氮杂环化合物的新型催化不对称合成方法

• 批准号: 08772006
• 负责人: 佐藤 美洋
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08772006/
• 关键词: ニッケル; π-アリルニッケル; ピロリチジン; インドリチジン; (-)-Elaeokanine C

申請者らが開発したニッケル触媒による1,3-ジエンとアルデヒドとの分子内環化反応が含窒素複素環構築に適用可能かを確認すべく、先ず始めにピロリチジン、インドリチジン骨格合成への応用を検討した。(S)-ピログルタミン酸から容易に光学活性体として合成できる(5S)-5-formyl-1-[(2E)-2,4-pentadienyl]-2-pyrrolidinone(1)を基質とし、20mol%のNi(cod)_2、40mol%のPPh_3を触媒として用い、5当量のEt_3SiHをヒドリド源としてtoluene中、室温にて反応を行ったところ、(3R,4R,5S)-1-aza-3-[(E)-1-propenyl]-4-triethylsilyloxybucyclo[3.3.0]-octane-8-one(2)を49%、2のジアステレオマ-の(3S,4S,5S)体(3)を15%の収率で得た。2、3を対応するbenzoateへと導きHPLCにてその鏡像異性体過剰率を求めたところ、それぞれ97% ee、96% eeを示し、本閉環反応において基質の光学純度を保持して反応が進行していることがわかった。また、ヒドリド源としてPh_3SiHを用いたところ閉環反応の立体選択性は向上し、2が73%、3が8%の収率で得られた。次にインドリチジン骨格の合成への応用を検討した。基質として(5S)-5-(1,3-butadienyl)-1-(3-formylethyl)-2-pyrrolidinone(4)を用い、同様の条件下反応を行ったところ(7R,8S,8aS)1-8-[(E)-1-propenyl]-7- triethylsilyloxyindolizidin-3-one(5)を40%、5のジアステレオマ-の(7S,8S,8aS)体(6)を38%の収率で得た。4を一炭素増炭した(5S)-1-(2-formylethyl)-5-(1,3-pentadienyl)-2-pyrrolizidinone (7)を基質とした反応では、(7R,8S,8aS)-8-[(E)-1-butenyl]-7-triethylsilyloxyindolizidin-3-one(8)及び(7S,8S,8aS)体(9)をそれぞれ36%、37%の収率で与えた。9は光延反応により8へと収率良く変換でき、8からインドリチジンアルカロイドの一種、(-)-Elaeokanine Cの形式的全合成に成功した。本結果から申請者らは天然型の(-)-Elaeokanine Cを合成できる経路を初めて開発できたことになる。これらの成果を基に現在、最終目的である動的速度論的分割によるピロリチジン及びインドリチジン骨格の触媒的不斉合成を検討中である。

为了确认是否可以将申请人开发的1,3-二烯和醛之间的分子内环化反应应用于含氮的杂环环的构建，首先检查了吡咯啶和吲哚啶骨链合成的应用。 （5s）-5-甲状腺基-1 - [（（2E）-2,4-苯基酯] -2-吡咯烷酮（1），可以轻松地将其合成为（S） - 丙粉酰谷氨酸的光学活性形式，用作底物，用作substrate和20 mol％Ni（COD）_2和40 mol％pph_3均与5个公平的pph_3一起使用，并用作cateih and and and and e e e catemant and Et catalys et catalyst and eT catalyst and Et catalyst ers et catemant et catematt甲苯中的氢化物源，并在室温下进行反应。 （3r，4r，5s）-1-Aza-3 - [（E）-1-丙烯基] -4-三乙基甲甲基甲甲基甲氧甲虫[3.3.0] -octane-8-One（2）以49％的收率和2个未映体（3s，4s，4s，5s）（3s，5s）形式（3）（3）（3）（3）（3）均获得15％分配。当2和3引导到相应的苯甲酸酯时，通过HPLC确定对映异构体的过量，结果分别显示97％EE和96％的EE，发现反应在保持环反应中底物的光学纯度时正在进展。此外，当将PH_3SIH用作氢化物源时，改善了环闭合反应的立体选择性，其中2的产量为73％和3％，为8％。接下来，研究了其在合成吲哚丁丁胺骨骼的合成中的应用。该反应在相似条件下使用（5s）-5-（1,3-丁二烯基）-1-（3-甲基乙基）-2-吡咯烷酮（4）作为底物进行，并在相同的条件下进行反应，导致40％ （7R，8S，8AS）1-8 - [（E）-1-丙烯基] -7-三乙基甲甲基甲乙酰氧基二洛苯二叶烷基3-ONE（5）和5个映异构体（7s，8s，8as）形式（8as）形式（6），产量为38％。在反应中，使用4与一个碳碳增加（5s）-1-（2-甲基乙基）-5-（1,3-苯基基）-2-吡咯烷酮（7）为底物，（7r，8s，8as，8as）-8 - [（E）-1-1-1- [（E）-1-丁烷 - 7-二苯基] -7-二甲基二甲基二甲基二氧二氧化氢磷酸二氧化氢盐和8sy（8s）形式（9）分别以36％和37％的收率给出。通过三菱反应将9转化为8，从8起，（ - ） - elaeokanine c的总正式合成成功地进行了（一种吲哚地生物碱）。这些结果表明，申请人能够开发第一个途径，该途径允许自然（ - ） - Elaeokanine C的合成。基于这些结果，我们目前正在研究通过动态动力学分辨率通过动力学分辨率催化吡咯烷氨酸和吲哚丁丁氨基链的催化不对称合成的最终目标。

项目成果

Hiroki Yoshizaki: "Palladium-Mediated Asymmetric Synthesis of 3β, 5β, 7β-Trihydroxy Cycloheptene Derivatives" Tetrahedron. (印刷中). (1997)

Hiroki Yoshizaki：“钯介导的 3β、5β、7β-三羟基环庚烯衍生物的不对称合成”四面体（出版中）。

Miwako Mori: "Total Synthesis of (-) -Mesembrane and (-) -Mesembrine via Palladium-Catalyzed Enantioselective Allylic Substitution and Zirconium-Promoted Cyclization." J. Org. Chem.(印刷中). (1997)

Miwako Mori：“通过钯催化的对映选择性烯丙基取代和锆促进环化的 (-)-膜和 (-)-膜碱的全合成”（J. Org）。

Yoshihiro Sato: "Remarkable Regio-Controlled Effect of 1, 3-Diene as a Ligand on Nickel-Promoted Cyclization" Tetrahedron Letters. 37巻・6号. 887-890 (1996)

Yoshihiro Sato：“1, 3-二烯作为配体对镍促进环化的显着区域控制效应”Tetrahedron Letters 第 37 卷，第 6 期。887-890 (1996)

Yoshihiro Sato: "Novel Synthesis of Heterocycles Using Ni (0) -catalyzed [2+2+2] cocyclization : Catalytic Asymmetric Synthesis of Isoindoline and Isoquinoline Derivatives." Heterocycles. 44巻. 443-457 (1997)

Yoshihiro Sato：“利用 Ni (0) 催化的 [2+2+2] 共环化合成杂环：异吲哚啉和异喹啉衍生物的催化不对称合成。” 44. 443-457 (1997)。