脱離基の活性化に基づく不斉求核置換反応の開発

基于离去基团活化的不对称亲核取代反应的发展

• 批准号: 14J07965
• 负责人: 黒田 悠介
• 金额: $ 1.41万
• 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: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J07965/
• 关键词: 不斉反応; キラルブレンステッド酸; 求核触媒; 速度論的光学分割; 有機合成化学; ブレンステッド酸触媒; 置換反応; 含窒素環式化合物

【背景】求核触媒は求電子性の基質に対する求核攻撃により、基質-触媒間に共有結合を形成した中間体を経て作用を発現する触媒であり、アシル化などのsp2炭素上での不斉求核触媒を利用した置換反応は、現代の有機合成化学において確立された不斉誘起方法論の一つである。一方、sp3炭素上での置換反応に関しては、ヨウ化物イオンが求核触媒として古くから利用されているものの、不斉反応への展開を可能とする一般的な方法論は存在しない。我々は前年度の研究の過程において、トリクロロアセトイミデートがキラルリン酸と反応し、リン酸エステルを与える副反応を発見している。そこで、系中で生じるリン酸エステルをキラル求電子剤として利用することが可能ならば、リン酸を不斉求核触媒として使用したsp3炭素での不斉置換反応が実現可能であると考えた。【結果】パラメトキシベンジル（PMB）基が温和な酸化条件にて官能基共存性良く除去可能であり、全合成においても汎用されている点を考慮し、PMBトリクロロアセトイミデートを選択し、アルコールのPMB化による速度論的光学分割にて本方法論の妥当性を検証することとした。種々のアルコールを検討した結果、リン酸PMBエステルは窒素原子をノシル基などの電子求引性基で保護したアミノアルコール類に対して高い反応性を示すことが明らかとなった。詳細に不斉反応条件を検討したところ、最大s値32にてアミノアルコール類の速度論的光学分割を達成した。

[背景] 亲核催化剂是一种通过中间体发挥作用的催化剂，该中间体通过对亲电子底物的亲核攻击在底物和催化剂之间形成共价键，使用手性亲核催化剂的取代反应是现有的不对称诱导方法之一。现代有机合成化学。另一方面，虽然碘离子长期以来一直被用作 sp3 碳取代反应的亲核催化剂，但没有通用的方法允许发展不对称反应。在我们去年的研究过程中，我们发现了一种副反应，其中三氯乙酰亚胺酯与手性磷酸反应形成磷酸酯。因此，我们认为，如果能够利用体系中生成的磷酸酯作为手性亲电子试剂，则可以利用磷酸作为不对称亲核催化剂实现sp3碳上的不对称取代反应。 [结果]考虑到对甲氧基苯甲基(PMB)基团可以在温和的氧化条件下去除且与官能团共存良好且广泛用于全合成，因此选择PMB三氯乙酰亚胺酯和醇，我们决定验证该方法的有效性。使用 PMB 进行动力学光学分辨率。对各种醇进行研究的结果表明，磷酸PMB酯对于氮原子被苯磺酰基等吸电子基团保护的氨基醇表现出高反应性。在详细研究了不对称反应条件后，我们实现了氨基醇的动力学光学拆分，最大 s 值为 32。

项目成果

Organocatalytic Activation of the Leaving Group in the Asymmetric Substitution

不对称取代中离去基团的有机催化活化

• 发表时间: 2015
• 作者: Yusuke Kuroda;Shingo Harada;Akinori Oonishi;Yousuke Yamaoka;Ken-ichi Yamada; Kiyosei Takasu
• 通讯作者: Kiyosei Takasu

キラルリン酸による触媒的求核置換反応を用いるアミノアルコールの速度論的光学分割

利用手性磷酸的催化亲核取代反应进行氨基醇的动力学光学拆分

• 发表时间: 2016
• 作者: 黒田悠介;原田慎吾;大西亨典;木山大樹;山岡庸介;山田健一;高須清誠
• 通讯作者: 高須清誠

脱離基の活性化に基づく触媒的分子内不斉SN2'反応の開発

基于离去基团活化的催化分子内不对称SN2反应的发展

• 发表时间: 2015
• 作者: Norihito Arichi;Kenji Hata;Yoshiji Takemoto;Ken-ichi Yamada;Yousuke Yamaoka;Kiyosei Takasu;Ｋｉｙｏｓｈｉ Ｔｏｍｉｏｋａ;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;K. Yamada;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一;山田健一
• 通讯作者: 山田健一

求電子種の活性化に基づく触媒的不斉置換反応の開発

基于亲电子物质活化的催化不对称取代反应的发展

• 发表时间: 2015
• 作者: Norihito Arichi;Kenji Hata;Yoshiji Takemoto;Ken-ichi Yamada;Yousuke Yamaoka;Kiyosei Takasu;Ｋｉｙｏｓｈｉ Ｔｏｍｉｏｋａ;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;K. Yamada;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一;山田健一;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一;K. Yamada;K. Yamada;山田健一;山田健一
• 通讯作者: 山田健一