光学活性含窒素化合物の直接的合成法の開発

光学活性含氮化合物直接合成方法的开发

基本信息

批准号：
06F06713
负责人：
小林修
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06713/
关键词：
エンカルバメート含窒素化合物エナミン金属エノラート

项目摘要

イミンに対する求核攻撃は、種々のアミン誘導体を直接的に与える優れた反応であり、これまで数多くの報告例がある。しかしながら、芳香族アルデヒド由来のイミンは多くの場合安定に存在し、単離精製が可能であることが知られているが、一方で脂肪族アルデヒド由来のイミン、特にカルボニル基の隣の炭素(α炭素)に水素原子を有する脂肪族アルデヒド由来のイミンはエナミンとの平衡状態にあり、単離、精製が困難である。そのため、窒素上の置換基を工夫して安定性を増すことで単離精製を行うか、または系中で調製して直接次の反応に用いる手法が取られる。エンカルバメートは窒素上にアルコキシカルボニル基を有するエナミンであり、窒素上に水素原子を有する場合においても比較的安定に存在し、単離精製可能である。エンカルバメートはブレンステッド酸条件下、反応性の高いアシルイミンへと異性化することが知られている。そこで我々は、エンカルバメートを脂肪族アルデヒド由来のイミン前駆体として用いる反応を開発することとした。検討の結果、スカンジウムトリフラートや銅トリフラートを触媒として、1,3-ジカルボニル化合物を求核剤として用いると、エンカルバメートへの求核付加反応が収率良く進行することを見いだした。反応機構としては、以下の様に考えている。1,3-ジカルボニル化合物が金属塩に配位し、ブレンステッド酸の生成と同時に金属エノラートが生成する。ブレンステッド酸はエンカルバメートを活性化しアシルイミニウムイオンを与え、先に生成した金属エノラートの付加反応が進行すると考えられる。本反応系は、様々な基質を用いても良好に進行することが分かり、効率的な含窒素化合物の合成法として有用な反応である。

对亚胺的亲核攻击是一种很好的反应，可以直接生成各种胺衍生物，并且已经有许多报道的例子。然而，已知源自芳香醛的亚胺在许多情况下稳定存在并且可以分离和纯化，但另一方面，源自脂肪醛的亚胺，特别是与羰基相邻的碳（α源自脂肪醛的亚胺）含有氢原子（碳）的化合物与烯胺处于平衡状态，难以分离和纯化。因此，要么通过提高氮上取代基的稳定性来进行分离纯化，要么采取系统内制备并直接用于下一步反应的方法。恩氨基甲酸酯是氮上具有烷氧基羰基的烯胺，即使在氮上具有氢原子时，其也相对稳定地存在并且可以分离和纯化。已知恩氨基甲酸酯在布朗斯台德酸条件下异构化为高反应性酰亚胺。因此，我们决定开发一种使用恩氨基甲酸酯作为源自脂肪醛的亚胺前体的反应。我们的研究结果发现，当使用三氟甲磺酸钪或三氟甲磺酸铜作为催化剂以及1,3-二羰基化合物作为亲核试剂时，氨基甲酸酯的亲核加成反应以良好的收率进行。反应机理被认为如下。 1,3-二羰基化合物与金属盐配位，金属烯醇化物与布朗斯台德酸同时形成。据认为，布朗斯台德酸将恩氨基甲酸盐活化，产生酰基亚胺离子，并且进行先前生成的金属烯醇化物的加成反应。发现该反应体系即使在使用各种底物时也能良好地进行，并且是作为合成含氮化合物的有效方法的有用反应。