リジッドなスピロ骨格を利用した有機反応の開発

使用刚性螺骨架的有机反应的发展

基本信息

批准号：
00J01276
负责人：
荒井緑
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

我々が開発した初のイソオキサゾリン不斉配位子であるSpiro bis(isoxazoline) ligands (SPRIXs)は、Pd触媒によるアルケニルアルコールを基質とするWacker型環化反応や不斉タンデム環化反応、さらに触媒的不斉アミノカルボニル化反応を可能にする。これらの反応は我々が検討した範囲では既存の配位子を用いても進行しない。このSPRIXsの特殊な能力を解明すべく、スピロ骨格を持たないビスイソオキサゾリン配位子、ビナフチル骨格を持つビスイソオキサゾリン配位子、単座のイソオキサゾリン配位子をデザイン・合成し、反応性の比較検討を行った。その結果、触媒的不斉タンデム環化反応、触媒的不斉アミノカルボニル化反応は、既存のビスオキサゾリン配位子では進行しないが、それと同じ骨格を有するイソオキサゾリン配位子では進行し、イソオキサゾリン部位がこれらの反応において重要な役割を有することを明らかとした。また、スピロ骨格が不斉誘導に有効に働くことも見いだした。また、SPRIXs-Pd(II)触媒が可能にした不斉オキシパラデーションにより生じるアルキルPd中間体を経由すれば、分子間オレフィンと反応により、新たなタンデム型不斉反応を開発できると考え、タンデム型Heck反応の開発を行った。アルケニルアルコールを基質とし、メチルビニルケトン存在下、塩化メチレン中で反応を行ったところ、SPRIX-Pd(II)触媒はタンデム反応による生成物を2種のジアステレオマーとして与えた。その不斉収率はイソプロピル置換基を有するSPRIXを用いた場合に最も高く、最高59%eeであった。Heck反応の基質としてスチレン誘導体を用いても同様の反応性、不斉収率でタンデム体を得た。本反応は既存の不斉配位子を用いても反応が進行しないか、低い不斉収率であり、本例もまたイソオキサゾリン不斉配位子の有用性を示すものである。ジアステレオ選択性や立体選択性はまだ不十分であるものの、本例は初めての触媒的不斉オキシパラデーションを経由するタンデム型Heck反応である。

螺双(异恶唑啉)配体(SPRIXs)是我们开发的第一个异恶唑啉不对称配体，可用于以烯醇为底物的钯催化瓦克型环化反应、不对称串联环化反应，甚至催化不对称氨基羰基化反应。反应。即使使用我们研究范围内的现有配体，这些反应也不会进行。为了阐明SPRIXs的特殊能力，我们设计并合成了不含螺骨架的双异恶唑啉配体、具有联萘骨架的双异恶唑啉配体和单齿异恶唑啉配体，并进行了对比研究。结果表明，催化不对称串联环化反应和催化不对称氨基羰基化反应不是与现有的双恶唑啉配体进行，而是与具有相同骨架的异恶唑啉配体进行，并且异恶唑啉位点在这些反应中具有重要作用。。我们还发现螺骨架对于不对称感应非常有效。此外，我们认为，通过 SPRIXs-Pd(II) 催化剂的不对称氧化反应生成的烷基 Pd 中间体与分子间烯烃反应，可以开发出一种新的串联不对称反应。当反应在甲基乙烯基酮存在下，使用烯基醇作为底物在二氯甲烷中进行时，SPRIX-Pd(II)催化剂产生两种非对映异构体的串联反应产物。当使用具有异丙基取代基的SPRIX时，不对称产率最高，达到59%ee的最大值。即使当苯乙烯衍生物用作Heck反应的底物时，也获得了具有相似反应性和不对称产率的串联产物。即使当在该反应中使用现有的不对称配体时，反应也不会进行或不对称产率低，并且该实施例也显示了异恶唑啉不对称配体的有用性。尽管非对映选择性和立体选择性仍然不足，但这个例子是第一个通过催化不对称氧对的串联 Heck 反应。