「環化－分子間アルキリデン基移動」反応を鍵とする新規多置換複素環合成法の開発

基于“环化-分子间亚烷基转移”反应开发多取代杂环合成新方法

基本信息

批准号：
16J02647
负责人：
儀間真也
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

反応系中で 3 価の金を発生させ、還元的脱離によってアリール化する手法は、近年精力的に研究がされている。一般的に金触媒は 1 価と 3 価の酸化状態で存在するものの、金触媒によるクロスカップリング反応は他の金属と比較して報告例はほとんどなかった。これはクロスカップリング反応で汎用されている Pd0/PdII の酸化還元電位の値はE0 = 0.92 V であるのに対し、AuI/AuIII の酸化還元電位の値は E0 = 1.41 V であり、同様に他の金属と比較して酸化還元電位が高いことから、金触媒での酸化的付加過程が困難であることが原因として考えられる。この高い酸化還元電位を克服するために、アリールジアゾニウム塩と光レドックス触媒を組み合わせることで 3 価の金を発生させる手法、アリールジアゾニウム塩と塩基を組み合わせることで 3 価の金を発生させる手法がそれぞれ開発されてきた。これらの手法によって様々なカップリング生成物が得られてきたものの、求電子部位をアルキンとした含窒素へテロ環化合物の合成は未だに達成されていない。私は本手法を用いて、芳香族化などのさらなる変換可能な二重結合を有する含窒素多置換ヘテロ環化合物を合成することを考えた。この作業仮説の下、求電子部位にアルキンを導入した基質を用い、金のレドックス触媒反応におけるヘテロ環合成の検討を行った。N-プロパルギルアミドに対し、アリールジアゾニウム塩、金触媒、塩基を用いて反応を行ったところ、目的の環化－アリール化反応が進行した生成物が得られた。

近年来，在反应体系中生成三价金并通过还原消除将其芳基化的方法得到了积极的研究。尽管金催化剂通常以一价和三价氧化态存在，但与其他金属相比，使用金催化剂进行交叉偶联反应的报道很少。这是因为，交叉偶联反应中常用的 Pd0/PdII 的氧化还原电位值为 E0 = 0.92 V，而 AuI/AuIII 的氧化还原电位值为 E0 = 1.41 V；这被认为是由于由于与其他金属相比氧化还原电位较高，因此使用金催化剂进行氧化加成过程很困难。为了克服这种高氧化还原电位，有两种方法：一种是通过将芳基重氮盐与光氧化还原催化剂结合来生成三价金，另一种是通过将芳基重氮盐与碱结合来生成三价金。已开发。尽管通过这些技术已经获得了各种偶联产物，但尚未实现以炔作为亲电子部分的含氮杂环化合物的合成。我想到用这种方法合成带有双键的含氮多取代杂环化合物，可以进一步转化为芳构化。基于这一工作假设，我们研究了使用在亲电子位点引入炔烃的底物在金氧化还原催化反应中合成杂环。当N-炔丙基酰胺与芳基重氮盐、金催化剂和碱反应时，获得了进行所需环化-芳基化反应的产物。

项目成果

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Efficient Synthesis for New Multisubstituted Heterocycles by Using Catalytic ‘Cyclization-Intermolecular Alkylidene Transfer’ Reaction

利用催化“环化-分子间亚烷基转移”反应高效合成新型多取代杂环

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡辺珠以;早野龍五;足利沙希子;稲葉健斗;川畑貴裕;阪上朱音;高橋祐羽;津村美保;古野達也;藤岡宏之;松本翔汰;村田求基;森本貴博;渡邊憲;青井考;足立智;井上梓;王惠仁;Gey Guillaume;民井淳;Tsz Leung Tang;野地俊平;畑中吉治;松田洋平;平群克吉;板橋健太;西隆博;岩本ちひろ;他3名;儀間真也
通讯作者：
儀間真也

Gold-Catalyzed Cyclization/Intermolecular Methylene Transfer Sequence of O-Propargylic Oximes Derived from Glyoxylates

金催化乙醛酸衍生的 O-炔丙肟的环化/分子间亚甲基转移序列