水素結合による立体化学制御:アルコールの立体選択的エステル化反応

通过氢键进行立体化学控制：醇的立体选择性酯化

基本信息

批准号：
06750876
负责人：
石原一彰
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nagoya 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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アルコールの立体選択的エステル化反応及びエステルの立体選択的加水分解反応では酵素を用いた研究が精力的に行われており有用な反応も既に多く報告されている。しかしながら、いずれも気質特異性が強く、酵素による気質一般性の高いこれらの反応は未だ皆無と言ってよい。そこで、酵素の代わりに適当なアミン塩基と光学活性カルボン酸ハライドを用いた立体選択的エステル化反応の開発を行った。カルボン酸クロリドを用いたアルコールのエステル化反応では生成する塩酸を中和するためアミンが必要である。この時アミンは予めアルコールの水酸基のプロトンと水素結合しており、これにより活性化されたアルコキシドがカルボン酸クロリドに求核攻撃してエステルが生成する。アミン塩基として2,6-ジメトキシピリジン存在下、THF中、-78℃でカンファン酸ヨウ化物を用いてシス-エンド-2,3-ビス(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エンの不斉アシル化反応を行ったところ、88% deで(2S,3R)-モノアシル化体を得た。生成物のジアステレオ選択性はその^1H NMR(500MHz)スペクトル分析により決定した。また、生成物の絶対配置についてはそれを酸化、塩基処理して既知化合物のラクトンに誘導し、決定した。本反応ではカンファン酸ヨウ化物を用いると、塩化物を用いた場合に較べ、ジアステレオ選択性、反応性、共に向上した。また、溶媒やアミン塩基が本反応の立体選択性に大きく影響していることがわかっており、酵素反応と同様、水素結合が立体化学制御の鍵となっている。

使用酶对醇的立体选择性酯化和酯的立体选择性水解进行了积极的研究，并且已经报道了许多有用的反应。然而，所有这些反应都是高度气质特异性的，可以说，仍然没有高度气质通用的基于酶的反应。因此，我们开发了一种使用适当的胺碱和光学活性酰卤代替酶的立体选择性酯化反应。在使用酰氯的醇的酯化反应中，需要胺来中和产生的盐酸。此时，胺预先与醇羟基的质子形成氢键，由此活化的醇盐对酰氯进行亲核攻击，生成酯。顺-内-2,3-双(羟甲基)双环[2.2.1]庚-5-使用莰烷酸碘化物在THF中在-78℃下在2,6-二甲氧基吡啶作为胺碱存在下进行不对称酰化。进行烯化，得到(2S，3R)-单酰化产物，de 率为88％。产物的非对映选择性通过其 1 H NMR (500MHz)谱分析来测定。此外，通过氧化并用碱处理将其诱导成已知化合物内酯，确定了产物的绝对构型。在该反应中，当使用樟脑酸碘化物时，与使用氯化物时相比，非对映选择性和反应性均得到改善。此外，众所周知，溶剂和胺碱极大地影响了该反应的立体选择性，并且与酶促反应一样，氢键是立体化学控制的关键。