ω-ヒドロキシアリルアルコール類の直接的脱水型不斉環化反応

ω-羟基烯丙醇的直接脱水型不对称环化反应

• 批准号: 10J55262
• 负责人: 関 知昭
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J55262/
• 关键词: 触媒的不斉アリル化; ドナーアクセプター二官能性触媒; 環状エーテル; 機構解明; 有用物質合成; ルテニウム; 遷移金属錯体; 光学活性配位子; アリル化; 触媒

光学活性環状エーテルは、天然物に多く見いだされる骨格である。エーテル合成法は古くから知られているものの、化学量論量の反応剤を必要とする、反応条件が温和でないなど非効率である。ジオールを活性化することなく脱水的に、求電子部や求核部の構造適用範囲も広く、高い収率かつエナンチオ選択性で環状エーテルへと変換できれば、理想的な合成手段となろう。本研究では、これらを満足する新しい触媒的不斉合成法の開発を目指した。これまでに当研究グループでは、微量のカチオン性CpRu-2-キノリンカルボン酸混合触媒を用いるω-ヒドロキシアリルアルコールの環状アリルエーテルへの脱水的変換反応を起点に不斉反応化に挑み、新規光学活性配位子Cl-Naph-Py-COOHを見いだした。本触媒系の有用物質合成への応用、本触媒系の機構解明研究に着手した。有用物質合成において対象となる化合物候補は限りないが、まず、ビタミンEの効率的合成に着手した。本手法の応用によって重要合成中間体であるクロマノール誘導体をエナンチオマー比97:3で得ることができた。今後の展開が期待される。テトラヒドロフラン骨格が二つ連結したアセトゲニン類にも着目し、メソ型テトラオールを基質とした非対称化に展開した。四つの不斉点を一反応によって制御できる本触媒的非対称化法により、キラル合成鍵中間体の供給が可能となった。後者においては、基質構造/活性相関、配位子構造/活性相関、[CpRu(II)QAH]PF6(QAH:キナルジン酸)触媒を用いるアリル化反応で得られたいくつかの予備的実験から、本反応は「レドックス介在型ドナー・アクセプター二官能性触媒(RDACat)」の機構が働いていると推測している。核磁気共鳴分光実験、X線結晶構造解析、構造/活性/選択性相関、DFT計算、速度論実験等をおこない、反応中間体の構造とそれらのエネルギー関係を推定した。RDACat機構が働いて、反応は「内部方向への脱水」と「NuHの内部攻撃」の経路で進行する考えに矛盾はない。

光学活性环节是天然产物中发现的骨干。尽管以太合成方法已知很长一段时间，但它们效率低下，例如需要进行化学计量的反应物而不是轻度反应条件。如果无电的结构和亲核试剂的结构在没有激活二醇的情况下广泛应用于结构，并且具有高收率和对映选择性的环状醚的转化将是理想的合成手段。这项研究旨在开发一种满足这些方法的新催化不对称合成方法。到目前为止，我们的研究小组使用少量阳离子CPRU-2-喹啉二羧酸混合催化剂来使ω-羟基乙烯基醇对环状烯醇醚的反应脱水，从而挑战了不对称反应，并发现了一种新型的光学活跃的ligand claph-naph-naph-py-py-py-py-cooh。我们已经开始研究该催化剂系统在合成有用物质并阐明该催化剂系统机理的应用中的应用。尽管候选化合物在合成有用物质的合成中没有限制，但我们首先开始通过应用这种方法来发展维生素E的有效合成。我们期待未来的发展。我们还专注于乙酸基因蛋白，其中两个四氢呋喃骨骼被连接，并使用中型四醇作为底物发展为不对称化。这种催化不对称方法允许四个不对称点由一个反应控制，这使得提供手性合成钥匙中间体成为可能。在后一种情况下，我们推测“氧化还原介导的供体受体可官能催化剂（RDACAT）的机制”在此反应中正在起作用，这是基于几个初步实验，从底物结构/主动关系，配体结构/主动关系/主动关系和[cpru（ii）qah qah] pf6（qah] pf6（qAh：qah：quinaldic酸）catalysts catalysts。进行了核磁共振光谱实验，X射线晶体结构分析，结构/活性/选择性相关，DFT计算，动力学实验等，以估计反应中间体的结构及其能量关系。 RDACAT机制起作用，并且反应通过“内部脱水”和“ NUH的内部攻击”的途径没有矛盾。

项目成果

Asymmetric Synthesis of α-Alkenyl-substituted Cyclic Ethers

α-烯基取代环醚的不对称合成

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Seki;S.Tanaka;M.Kitamura
• 通讯作者: M.Kitamura

Enantioselective dehydrative catalytic cyclization of ω-hydroxy allyl alcohols

ω-羟基烯丙醇的对映选择性脱水催化环化

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Seki;S.Aoyama;M.Matsushita;G.Salunke;S.Tanaka;M.Kitamura
• 通讯作者: M.Kitamura

光学活性ピコリン酸型配位子Cl-Naph-PyCOOH:脱水的不斉アリル化への応用

光学活性吡啶甲酸型配体Cl-Naph-PyCOOH：在脱水不对称烯丙基化中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: 関知昭;青山悟;松下雅晴;伊代田陽子;田中慎二;北村雅人
• 通讯作者: 北村雅人

Asymmetric Intramolecular O-allylation Using Cl-Naph-PyCOOAll/CpRu Combined Catalyst

使用 Cl-Naph-PyCOOAll/CpRu 组合催化剂进行不对称分子内 O-烯丙基化

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Seki;S.Tanaka;M.kitamura
• 通讯作者: M.kitamura

脱水型分子内不斉O-アリル化による光学活性オキサシクロアルカン類の触媒的合成

脱水分子内不对称O-烯丙基化催化合成光学活性氧杂环烷烃

• 发表时间: 2010
• 作者: 伊藤祥太郎;後関頼太;平尾明;平原将也・正岡重行・酒井健;出井岳人・森野一英・須藤篤・遠藤剛;Susumu Saito;T. Yokozawa A. Yokoyama;関知昭・田中慎二・北村雅人
• 通讯作者: 関知昭・田中慎二・北村雅人