二重らせん型不斉触媒を用いた中員環融合型インドールの立体選択的合成

双螺旋不对称催化剂立体选择性合成中环稠合吲哚

• 批准号: 17J03524
• 负责人: 竹田 拓矢
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Chiba 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 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03524/
• 关键词: 7員環縮環インドール合成; 触媒反応

中員環融合型インドール合成法の開発にあたり、側鎖構造を有するインドールを5炭素ユニットとして種々の2炭素ユニットとの反応を検討することで7員環形成を検討した。その結果、2炭素ユニットとしてエノンまたはアルキンを利用した際に7員環縮環インドールが合成可能であることを見出した。エノンを用いた検討においてはCo塩をルイス酸触媒として用いることで、7員環形成が進行した。しかしながら、本反応においては種々の副生成物が得られ、望みの環化体を選択的かつ高収率で得ることは困難であった。一方、アルキンを利用した反応においては、望みの環化体を高収率かつ高立体選択的に得ることに成功した。反応はIn塩をルイス酸触媒とした条件下で進行し、特に末端芳香環置換アルキンを用いた際に効率よく反応が進行して、最高96%で環化体を得ることに成功した。さらに、種々のインドール基質およびアルキンを反応に用いることが可能であり、多様な官能基が導入された計23種の7員環融合型インドールを合成することに成功した。また、反応メカニズム解析にも取り組む、In触媒がアルキンおよび不飽和エステルという異なる官能基を活性化することにより反応が進行していることを示した。開発した7員環融合型インドール合成法はアルキンの性質を利用したアトムエコノミーに優れた反応である。また、7員環融合型インドールには多様な生物活性が報告されてきたことから、今回開発した新規7員環融合型インドール合成法は創薬研究の加速に寄与する成果であると言える。

在开发中元环稠合型吲哚合成方法时，我们研究了使用具有侧链结构的吲哚作为5碳单元形成7元环，并研究了与各种2碳单元的反应。结果，我们发现当使用烯酮或炔作为二碳单元时可以合成七元稠合吲哚。在使用烯酮的研究中，通过使用钴盐作为路易斯酸催化剂，七元环的形成得以进展。然而，该反应中会产生各种副产物，使得难以选择性且高收率地获得所需的环化产物。另一方面，在使用炔烃的反应中，我们成功地以高收率和高立体选择性获得了所需的环化产物。反应在使用In盐作为路易斯酸催化剂的条件下进行，当使用末端被芳环取代的炔烃时，反应特别有效地进行，并且成功地获得了最高收率96%的环化产物。此外，该反应可使用多种吲哚底物和炔烃，成功合成了23种引入多种官能团的七元环稠合吲哚。我们还分析了反应机理，表明反应是通过In催化剂激活不同的官能团：炔烃和不饱和酯来进行的。所开发的七元环稠合型吲哚合成方法是利用炔烃特性的具有优异原子经济性的反应。此外，由于七元环稠合吲哚已报道了多种生物活性，因此新开发的七元环稠合吲哚合成方法可以说是一项有助于加速药物发现研究的成果。