有機分子触媒下での逆電子要請型不斉1,3-双極性付加環化反応-方法論の開拓と確立

有机分子催化剂下的反电子请求型不对称1,3-偶极环加成反应-方法学的开发和建立

• 批准号: 22K05090
• 负责人: 菅 博幸
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05090/
• 关键词: 逆電子要請型不斉付加環化; 有機触媒; 環状ニトロン; ヒドロキシスチレン; 計算化学; 遷移状態; 1,3-双極性付加環化反応; 逆電子要請型付加環化; 有機分子触媒; 二官能性触媒; 不斉合成

キラルなアミン-ウレア存在下での逆電子要請型不斉付加環化反応において、親双極子剤として2-ヒドロキシ-3-メトキシスチレンを用い、1,3-双極子の適応範囲拡充を目指した検討を行った。1,3-双極子として6-位や7-位に電子求引基や電子供与基を有する種々の1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン由来の環状ニトロン誘導体を用い、100 mol%のアミン-ウレア存在下、35 ℃の条件で反応させると、ほぼ80後半から90％ eeのエナンチオ選択性で単一のジアステレオマーのexo-付加環化体が良好な収率で得られることを明らかにした。無置換および電子求引基が置換した誘導体では、0 ℃の条件で反応させると、90% eeを超えるエナンチオ選択性を達成することができた。また、触媒量を30 mol%に低減させても、大きくエナンチオ選択性が低下することなく概ね良好なエナンチオ選択性で、付加環環化体を得ることが可能であった。1-位にアルキル基が置換した誘導体では、反応性が低下し、100 mol%のアミン-ウレア存在下、80 ℃の条件において低収率で付加環化体を与えたが、エナンチオ選択性は良好であった。親双極子剤に関する検討においては、100 mol%のアミン-ウレア存在下、テトラヒドロイソキノリン由来の環状ニトロンと2-ヒドロキシスチレンの付加環化反応は、良好なエナンチオ選択性を示すが、3-および4-ヒドロキシスチレンでは、大幅にエナンチオ選択性が低下することを明らかにした。100 mol%のアミン-ウレア存在下、親双極子剤としてメルドラム酸を用い、テトラヒドロイソキノリン由来の環状ニトロンとの反応において、良好なエナンチオ選択性でイソオキサゾオリジノン誘導体を与えることも明らかにした。現在、最適条件を見つけるべく検討中である。

使用2-羟基-3-甲氧基苯乙烯作为母体偶极剂，在手性胺-脲存在下进行逆电子请求不对称环加成反应，我们的目的是扩大1,3-偶极子的应用范围。使用衍生自在6-位或7-位具有吸电子基团或给电子基团的各种1,2,3,4-四氢异喹啉的环状硝酮衍生物作为1,3-偶极子，100mol%的胺反应时在 35°C 的尿素存在下，温度范围为约 80% 至 90%。结果表明，可以以良好的产率获得具有 ee 对映选择性的单一非对映体外环加合物。对于未取代的和吸电子基团取代的衍生物，在0℃下反应时可以实现超过90%ee的对映选择性。此外，即使当催化剂量减少至30摩尔％时，也可以获得具有通常良好的对映选择性的环加成产物，而不会显着降低对映选择性。对于1位被烷基取代的衍生物，在80℃、100mol%胺-脲存在下，反应活性下降，得到的环加合物收率较低，但对映选择性较低，且状态良好。 。在亲偶试剂的研究中，2-羟基苯乙烯与四氢异喹啉衍生的环状硝酮在100 mol%胺-脲存在下的环加成反应表现出良好的对映选择性；-羟基苯乙烯表现出对映选择性显着下降。还表明，在100 mol%胺-脲存在下，使用Meldrum酸作为亲偶极试剂，与四氢异喹啉衍生的环状硝酮反应，得到具有良好对映选择性的异恶唑啉酮衍生物。我们目前正在调查寻找最佳条件。

项目成果

ヒドロキシスチレン類を用いる逆電子要請型不斉1,3-双極性付加環化反応

使用羟基苯乙烯的反电子请求型不对称1,3-偶极环加成反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Yasunori Toda;Kayo Sato;Kensuke Sato;Kazuma Nagasaki;Hirotaka Nakajima;Ayaka Kikuchi;Kimiya Sukegawa;Hiroyuki Suga;岩熊 文哉，相馬 志直，戸田 泰徳，菅 博幸;相馬 志直，戸田 泰徳，菅 博幸
• 通讯作者: 相馬 志直，戸田 泰徳，菅 博幸

ラルなアミン-ウレアを用いるヒドロキシスチレン類の逆電子要請型不斉1,3-双極性付加環化反応

使用中性胺-脲的羟基苯乙烯的逆电子请求不对称1,3-偶极环加成反应

• 发表时间: 2023
• 作者: Yasunori Toda;Kayo Sato;Kensuke Sato;Kazuma Nagasaki;Hirotaka Nakajima;Ayaka Kikuchi;Kimiya Sukegawa;Hiroyuki Suga;岩熊 文哉，相馬 志直，戸田 泰徳，菅 博幸
• 通讯作者: 岩熊 文哉，相馬 志直，戸田 泰徳，菅 博幸

Ring-fused hexahydro-1,2,4,5-tetrazines: synthesis, structure, and mechanistic studies on isolable rotational isomers

• DOI: 10.1039/d2cc06170h
• 发表时间: 2022-12-12
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Toda，Yasunori;Kooguchi，Airi;Suga，Hiroyuki
• 通讯作者: Suga，Hiroyuki