鉄触媒ＣＨ官能基化によるα－アリールカルボン酸類の合成

铁催化CH官能化合成α-芳基羧酸

基本信息

批准号：
12F02338
负责人：
中村正治
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

鉄は，その普遍性，ならびに生体毒性と環境負荷の低さから実用触媒としての有効利用が期待されるが，精密有機合成分野への応用は立ち後れている。鉄を精密制御された分子触媒として用いるには，その多様な酸化状態，配位数およびスピン状態を緻密に制御する新たな方法論の開発が必要である。鉄を利用した高選択的な分子変換反応を開発し，精密有機合成反応へ応用することは，工業的にも，そして学術的にも，重要な課題である。本研究ではこのような背景の下，以下に示す研究成果を得た。概要を記す。1. 立体選択的なアリールC-グリコシド類の合成反応の開発鉄触媒による立体選択的なC-C結合生成反応を検討する中で，鉄触媒存在下，ハロゲン化糖と芳香族亜鉛反応剤とのカップリング反応によるアリールC-グリコシドの合成反応を見出した。従前のFriedel-Crafts型アリールC―グリコシド類の合成では困難であった，種々のハロゲン化糖の単純なアセチル保護基質への多様な芳香環の導入が可能となった。アリールC-グリコシド類は，様々な生理活性を示すだけでなく酵素による分解に対し高い安定性を有し，このため，2型糖尿病治療薬SGLT2阻害剤などの医薬品候補として注目を集めており，当初計画の副産物となる成果であるが，経済性および環境調和性に優れ，工業的にも有意性の高い新規鉄触媒反応を開発することができた。2. α-アリールプロピオン酸類の不斉合成反応の開発α-ハロプロピオン酸誘導体と芳香族化合物による鉄触媒不斉C-H官能基化反応の開発を検討した。同反応を効果的に進める条件の発見には至らなかったものの，新規の鉄触媒不斉クロスカップリング反応を見出した。触媒量の鉄と光学活性リン配位子の存在下，芳香族ホウ素反応剤などの種々の有機金属反応剤とαブロモプロピオン酸エステルが，エナンチオ選択的にカップリングすることを見出した。反応機構についての成果を報告した。

由于其通用性，生物毒性和低环境影响，因此预计铁作为实用催化剂有效，但其在精确有机合成领域的应用很慢。要将铁作为精确控制的分子催化剂，有必要开发精确控制其多种氧化，协调和自旋状态的新方法。使用铁发展高度选择性的分子转化反应并将其应用于精确的有机合成反应是工业和学术上的重要问题。这项研究是在上述背景下获得的，并获得了以下研究结果。给出了摘要。 1。在研究立体选择性芳基C-糖苷的合成反应时，在研究立体选择性CC CC通过铁催化剂反应时，我们通过在铁催化剂的存在下通过卤代糖和芳族锌反应剂之间的卤代糖和芳族锌反应剂之间的偶联反应发现了芳基C-糖苷的合成反应。已经有可能将各种芳族环引入各种卤代糖的简单乙酰基底物中，这很难合成Friedel-Crafts-type型芳基 - 糖苷。芳基C-糖苷不仅表现出多种生理活性，而且在酶降解方面非常稳定，因此引起了人们对2型糖尿病治疗的潜在药物候选者的关注。这是原始计划的副产品，但已经能够开发出高度经济且环保且工业意义的新的铁催化反应。 2。研究了使用α-亚丙基离子酸衍生物和芳族化合物的铁催化的不对称C-H官能化反应的发展不对称合成反应的发展。尽管我们没有发现任何有效进行此反应的条件，但我们发现了一种新型的铁催化的不对称交叉偶联反应。发现在存在催化量的铁和光学活性的磷配体的情况下，各种有机金属反应物（例如芳香硼反应剂）和α-溴丙酸酯对映射进行了逐渐选择。我们报告了反应机制的结果。