極性転換の概念を利用するアルケンの新規触媒的不斉二官能基化反応の開発

利用极性转换概念开发新型烯烃催化不对称双官能化反应

• 批准号: 22KJ2132
• 负责人: 西野 創士
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2132/
• 关键词: 銅触媒; 求電子的アミノ化; アミノ酸

アルケンの触媒的二官能基化は、安価で入手容易なアルケンから短行程で付加価値の高い化合物を合成することができる非常に魅力的な手法である。申請者は銅触媒存在下、α,β-不飽和エステルに対しジボロンおよびヒドロキシルアミン誘導体を反応させることで、アルケン部位にホウ素原子と窒素原子を触媒的に一挙に導入することに成功し、対応するβ－ボリル－α－アミノ酸誘導体が得られることを見出した。本反応達成の鍵は、極性転換の概念を利用し、本来求核剤としてはたらく窒素原子を求電子剤として作動させていることである。すなわち、窒素上に酸素脱離基を導入したヒドロキシルアミン誘導体を用いることで、求核剤であるホウ素とヘテロ原子である窒素原子の逐次的な導入を可能にしている。加えて従来の強力なアルコキシド系塩基の代わりにアセテート系塩基を用いる「第二世代アミノ化系」を適用していることも重要な点である。本反応は非常に高いジアステレオ選択性で進行する。また適切な不斉配位子を用いることで光学活性なβ－ボリル－α－アミノ酸誘導体の合成にも成功した。本反応において得られる生成物はホウ素部位の変換反応が可能であり、高い光学純度を有する種々の非天然アミノ酸へと誘導することができた。さらに同様の反応条件下、ヒドロキシルアミン誘導体に代えてフッ化アシルを用いるとアシルホウ素化反応が進行した。また不飽和エステルだけではなく、α,β-不飽和リン酸エステルに対しても、同様の銅触媒二官能基化反応が適用できることも見出した。

烯烃的催化双官能化是一种非常有吸引力的方法，用于在短时间内从廉价且容易获得的烯烃合成高附加值化合物。本申请人通过二硼和羟胺衍生物与α，β-不饱和酯在铜催化剂存在下反应，成功地将硼原子和氮原子催化引入到烯烃部分中，发现β-硼基-α。可以获得-氨基酸衍生物。实现这一反应的关键是利用极性反转的概念，并将原本作为亲核试剂的氮原子用作亲电子试剂。即，通过使用其中将氧离去基团引入到氮上的羟胺衍生物，可以依次引入作为亲核试剂的硼和作为杂原子的氮原子。此外，应用“第二代胺化系统”也很重要，该系统使用乙酸盐碱代替传统的强醇盐碱。该反应以非常高的非对映选择性进行。我们还通过使用适当的不对称配体成功合成了光学活性的β-硼基-α-氨基酸衍生物。该反应获得的产物能够转化硼部分，并且能够衍生成各种具有高光学纯度的非天然氨基酸。此外，在类似的反应条件下，当使用酰氟代替羟胺衍生物时，进行酰基硼化反应。我们还发现，相同的铜催化双官能化反应不仅可以应用于不饱和酯，还可以应用于α,β-不饱和磷酸酯。

项目成果

銅触媒を用いたα,β-不飽和エステルのアシルホウ素化

使用铜催化剂对 α,β-不饱和酯进行酰基硼化

• 发表时间: 2023
• 作者: Nakamura Shogo;Nishino Soshi;Hirano Koji;西野創士・平野康次
• 通讯作者: 西野創士・平野康次

Synthesis of α-Amino Acid Derivatives by Copper-Catalyzed Electrophilic Amination

铜催化亲电胺化合成α-氨基酸衍生物

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakamura Shogo;Nishino Soshi;Hirano Koji;西野創士・平野康次;西野創士・平野康次
• 通讯作者: 西野創士・平野康次

銅触媒を用いた求電子的アミノ化反応を利用するα－アミノ酸誘導体の合成

铜催化亲电胺化反应合成α-氨基酸衍生物

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakamura Shogo;Nishino Soshi;Hirano Koji;西野創士・平野康次;西野創士・平野康次;西野創士・小林利通・平野康次
• 通讯作者: 西野創士・小林利通・平野康次