二核活性型金属触媒の創出に基づく適用範囲の広い不斉バイヤー・ビリガー反応の開拓

基于双核活性金属催化剂的创建，开发广泛适用的不对称Bayer-Villiger反应

基本信息

批准号：
11J03551
负责人：
小熊卓也
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J03551/
关键词：
鉄触媒 2-ナフトール酸素酸化不斉反応 ortho-キノンメチドタンデム反応スピロ環化脱芳香族化鉄サラン錯体酸化的脱芳香族化炭素-炭素結合形成酸化的不斉カップリングニトロアルカン第2級アルコール酸化的速度論的分割 1-ナフトール

项目摘要

昨年度報告した鉄サラン触媒による2-ナフトール類の酸化的脱芳香族化反応(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20017)で得られた知見を基に、光学活性なスピロ環骨格を有するジヒドロベンゾフラン類のタンデム合成法を開発した。この合成は、1-メチルー2-ナフトール類の酸化的ortho-キノンメチド(o-QM)形成、続くフェノール類のMichael反応・分子内の酸化的不斉脱芳香族化の3段階よりなり、ワンポットで行われる。鉄サラン触媒は、酸化的なo-QM形成および酸化的不斉脱芳香族化反応の両方に関与する。o-QM類は反応性の高い求電子種であり、これまでに不斉合成を含めた種々の合成に利用されているが、通常これらの生成には脱離基等を基質に予め導入する必要があった(J. Org. Chem, 2011, 76, 9210)。これに対し、本研究では鉄サラン触媒と分子状酸素より生成するスーパーオキシドが、基質より導かれたラジカルカチオン種のベンジル位の水素原子を直接引き抜くことで、脱離基等を用いることなくo-QMPtが生成することを見いだした。反応系中でのo-QM種の生成は、N―ビニルアセタミドを添加すると逆電子要請型のDields-Alder反応が進行し、対応する環化生成物が得られることで確認された。そこで、系中で生成されるo-QMにフェノール類を作用させ、上記のタンデム反応でスピロ環骨格を有するジヒドロベンゾフラン類を最高93%eeの不斉収率で得ることができた。また得られた化合物をオゾン酸化・酢酸鉛による酸化条件に付し、続く縮合反応によるイミド形成とLAH還元によって、生物活性を有するスピロベンゾフランイソキノリンへと短段階で誘導可能である事も示し、本反応の有用性も明らかにすることができた。

基于去年报道的使用铁萨兰催化剂的 2-萘酚氧化脱芳构化反应获得的知识（J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20017），我们开发了一种光学活性螺环骨架。一种二氢苯并呋喃的串联合成方法该合成由三个步骤组成：从1-甲基-2-萘酚形成氧化邻醌甲基化物(o-QM)，然后进行苯酚的迈克尔反应，以及分子内氧化不对称脱芳构化，所有这些都在一锅中完成。铁萨兰催化剂参与氧化o-QM形成和氧化不对称脱芳构化反应。 o-QM 是高反应性的亲电子物质，已用于包括不对称合成在内的各种合成中，但这些生产通常需要预先将离去基团等引入底物中（J. Org. Chem, 2011, 76, 9210）。相比之下，在这项研究中，由铁萨兰催化剂和分子氧产生的超氧化物直接提取来自底物的自由基阳离子的苄基位置上的氢原子，而不使用离去基团 - 我发现生成了 QMPt。通过添加N-乙烯基乙酰胺后，进行逆电子请求型Dields-Alder反应并获得相应的环化产物，证实了反应体系中o-QM物质的生成。因此，通过让苯酚作用于体系中产生的o-QM，我们能够通过上述串联反应得到具有螺环骨架的二氢苯并呋喃，不对称收率高达93％ee。我们还表明，通过将所得化合物置于臭氧氧化和乙酸铅的氧化条件下，然后通过缩合反应和 LAH 还原形成酰亚胺，可以在短时间内诱导具有生物活性的螺苯并呋喃异喹啉。反应的有用性。