銅触媒による種々の芳香族化合物に対する不斉脱芳香族ホウ素化反応の開発

铜催化多种芳香族化合物不对称脱芳构化反应的研究进展

基本信息

批准号：
17J00809
负责人：
羽山慶一
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度特別研究員は、含窒素複素芳香族化合物であるピロールに対する不斉脱芳香族ホウ素化反応について、適切な触媒系および反応条件を精査することによって、反応が良好な収率かつ高い位置・立体選択性で進行することを見出した。また得られる光学活性有機ホウ素化合物に対し、種々のアルデヒドを作用させることによって、複数の不斉中心を有する含窒素環状骨格を構築することにも成功した。さらにその他の立体特異的変換反応により、生理活性を示す光学活性3-ヒドロキシプロリンや光学活性ポリヒドロキシピロリジンの誘導体を短段階で合成することにも成功している。これらの成果について、特別研究員が筆頭著者として学術誌に今年度投稿し、受理された。また含窒素複素芳香族化合物であるインドールおよびピロールに対する脱芳香族ケイ素化反応についても並行して研究を行った。種々の検討の結果、銅触媒存在下インドールおよびピロールの脱芳香族ケイ素化が良好な収率かつ高ジアステレオ選択的に進行することを見出した。なお本反応は配位子なしの条件で良好に進行し、ホウ素化反応とは異なる立体化学の生成物が選択的に得られることがわかっている。さらに本反応により得られる有機ケイ素化合物の変換反応についても検討を行い、本反応の有用性を示した。これらの成果については特別研究員が筆頭著者として学術論文を執筆しており、翌年度上旬に投稿予定である。炭素-ホウ素結合および炭素-ケイ素結合形成をともなう脱芳香族化反応は、安価な芳香族化合物から、医薬品等の有用な合成中間体となりうる環状有機ホウ素/ケイ素化合物を一段階で与える強力な手法である。しかしながらこれらの報告は数例のみにとどまっており、脱芳香族化反応の開発研究の中でも発展途上の研究である。そんな中、目的のホウ素化/ケイ素化反応が良好な反応性で進行することを見出したことの意義は非常に大きいと言える。

今年，特别研究人员发现，通过密切检查适当的催化剂系统和反应条件，吡咯是一种含氮异源化合物的不对称的珍珠化反应，并且反应以良好的产率和高区域选择性进行。此外，通过将各种醛施加到所得的光活性有机硼化合物中，它也成功地构建了具有多个不对称中心的含氮的循环骨架。此外，其他立体特异性转化反应也已被用于成功合成光学活跃的3-羟基丙烯和光学活性多羟基吡咯烷酮的衍生物，这些衍生物在短期内表现出生理活性。这些结果是由专门研究人员作为首席作者提交给学术期刊的，并被接受。此外，已经对吲哚和吡咯的甲硅化反应进行了平行研究，这些反应是含氮的异源化合物。已经进行了各种研究，以发现在铜催化剂存在下以良好的产量和高映射性进行的吲哚和吡咯的亲爱的硅化化。众所周知，该反应在没有配体的条件下进行得很好，并且可以选择性地获得与自负的立体化学产物不同。此外，还研究了通过该反应获得的有机硅化合物的转化反应，证明了该反应的有用性。一位特别的研究人员已将这些结果作为主要作者撰写了学术论文，并计划于第二年初提交。与碳键和碳硅键形成的偏爱反应是强大的技术，在一个步骤中提供了一种环状有机体/硅化合物，可以是有用的合成中间体，例如来自廉价芳香族化合物的药物。但是，这些报告只是少数情况，并且仍在对临界反应的发展研究中进行研究。在这种情况下，可以说，发现目标卫生/硅化反应以良好的反应性进行的意义非常重要。