カルベンの立体特異的C-H挿入反応を経る不斉4級炭素の構築

卡宾立体定向C-H插入反应构建不对称季碳

基本信息

批准号：
14657566
负责人：
正木幸雄
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Gifu Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

代表的な不斉2級アルコールの非ベンジルアルコール型として(R)-(-)-2-octanol(1a)、ベンジルアルコール型として(R)-(+)-1-phenyl-1-ethanol(1b)を原料基質に用い、標記研究課題の検討を行った。(1)これらの不斉2級アルコールをTMSエーテルとした後、触媒量のcetyltrimetylammoniumu chloride (CTAC)の存在下、CHC1_3とアルカリによるジクロロカルベンの発生・挿入反応の反応条件を検討した。50%NaOH水溶液と共に加熱撹拌する条件の他に、下記の方法で調製した粉末アルカリを用い、超音波照射条件下でも短時間(2時間程度)で反応が進行し、不斉3級dichloromethylcarbinol体(2a,2b)がそれぞれ収率54,81%で得られることが分かった。粉末アルカリはNaOHとCa(OH)_2重量比4:1で混合し、電気炉で400℃,1.5h焼成し、すり潰して調整した。(2)非ベンジル系基質から得られた2aをMeOH中K_2CO_3(5eq)で室温、長時間(10h)処理すると,(S)-(-)-2-methoxy-2-methyloctanal(3)が79%で得られた。このものの構造は2-methylocteneをSharpless法で不斉酸化して得られる(R)-2-methyl-1,2-octanediolとの化学的相関により、立体特異的反応性を含めて証明した。(3)ベンジル系基質から得られる2bを同様に処理すると、(R)-2-hydroxy-2-methyl-phenylacetaldlhyde dimethyl acetal(4)が高収率(92%)且つ、立体特異的に得られた。このものの構造は化学変換により既知の(R)-2-methoxy-2-methylphenylacetic acidと同定して決定した。(4)上記の結果について、非ベンジル系基質では中間体2-chlorooxirane誘導体(5a)へのMeO^-のS_N2型攻撃が起こり不斉中心の立体化学が反転した(3)が得られ、ベンジル系基質では中間体2-chlorooxirane誘導体(5b)の転位反応が速やかに進行し、まずα-chloroaldehyde(6)が生成し、次にMeO^-のS_N2型攻撃が連続して起こり、不斉中心の完全な2重反転機構を経て不斉中心の立体化学が保持された(4)が得られたことが分かった。

代表性的非苯甲醇型不对称仲醇是(R)-(-)-2-辛醇(1a)，苯甲醇型是(R)-(+)-1-苯基-1-乙醇(1b)。）作为原材料底物对课题研究课题进行了研究。 (1)将这些不对称仲醇转化为TMS醚后，我们研究了在催化量的十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)存在下，二氯卡宾与CHCl_3和碱的生成和插入反应的反应条件。除了用50％NaOH水溶液加热和搅拌的条件外，使用通过以下方法制备的粉状碱和不对称叔二氯甲基甲醇形式在超声波照射条件下在短时间内(约2小时)进行反应。发现2a和2b)的产率分别为54%和81%。将NaOH和Ca(OH)_2按4:1的重量比混合，在电炉中400℃下烧成1.5小时，研磨制成粉状碱。 (2)当从非苄基底物获得的2a在MeOH中用K_2CO_3(5当量)在室温下长时间处理(10小时)时，(S)-(-)-2-甲氧基-2-甲基辛醛( 3) 换算为79 以% 形式获得。该产品的结构，包括其立体定向反应性，通过与使用 Sharpless 方法对 2-甲基辛烯进行不对称氧化而获得的 (R)-2-甲基-1,2-辛二醇的化学相关性进行了证明。 (3)当以相同方式处理由苄基底物获得的2b时，以高产率(92％)和立体定向地获得(R)-2-羟基-2-甲基-苯乙醛二甲缩醛(4)。通过化学转化确定了该物质的结构，确定其为已知的(R)-2-甲氧基-2-甲基苯乙酸。 (4) 关于上述结果，在非苄基底物的情况下，MeO^-对中间体2-氯环氧乙烷衍生物(5a)发生S_N2型攻击，导致不对称中心的立体化学反转(3在体系底物中，中间体2-氯环氧乙烷。导体(5b)的重排反应进行得很快，首先生成α-氯醛(6)，然后相继发生MeO^-的S_N2型攻击，产生了完整的不对称中心双反转机制。得到(4)，其中保持不对称中心的立体化学。