「トリアルキルアルミウム-水」系による高活性アルキル化剤の開発

利用“三烷基铝-水”体系开发高活性烷基化剂

基本信息

批准号：
09874149
负责人：
宮下正昭
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

トリアルキルアルミニウムはアルキル化剤として古くから使用されてきたが,高温を要したり,反応性が低いため他の金属錯体を共存させるなど合成上の大きな制約があった.これはトリアルキルアルミニウムの強いルイス酸性のため,本質的に"アルキルアニオン"を発生しにくいためである.これに対し申請者らは最近,トリメチルアルミニウムに当量の水を加えると,トリメチルアルミニウム自身より遥かに活性なメチル化剤が発生することを発見した.本研究は,このような「トリアルキルアルミニウム-水」系による高活性なアルキル化剤の化学的挙動を調べ,有機合成に新局面を拓くことを目的として行われたものである.本年度の成果の概要を以下に記す.(1)トリメチルアルミニウムと水から発生するメチル化剤の構造解明「トリメリルアルミニウム-水」の組み合わせにより生じる活性種の構造は,当初メタンが1分子発生してできるヒドロキシアランではないかと予想したが,実験の結果,トリメチルアルミニウムに水が配位した化合物が活性種である可能性が強く示唆された.現在,真の活性種の構造解明に向けてさらに検討を加えている.(2)末端エポキシドの内部からの位置および立体選択的アルキル化反応の開発一般にアルキルリチウムや有機銅試薬などの求核試剤による末端エポキシドへの攻撃は,末端側から位置選択的に起こり内部からは起こらないことが知られている.これに対し,末端のγ,δ-エポキシアクリル酸エステルを基質に用いトリアルキルアルミニウム-水で処理すると,反応は内部から位置および立体選択的に起こり何れも単一の生成物を与えることを見出した.また,これらの反応は完全な立体反転を伴って進行することが判明した.新たに開発した末端エポキシドの立体特異的アルキル化反応は,新しい炭素-炭素結合形成反応として有用であるばかりではなく,本反応によって得られる生成物は不斉炭素、1級水酸基,二重結合,エステル基など多くの官能基を備えており,天然物合成に極めて有用なキラルビルディングブロックを提供するものと考えられる.

长期以来，试验性甲基汞已被用作烷基化剂，但是由于其高温和低反应性，对合成存在主要局限性，例如其他金属复合物的共存。这是因为试验kylaminum的强烈刘易斯酸度使得难以产生“烷基化”。相比之下，申请人最近发现，在三甲基铝中添加等效的水产生的甲基化剂比三甲基铝本身更活跃。这项研究表明，进行了实验，目的是使用“试验性kylaluminum-Water”系统研究高度活性烷基化剂的化学行为，并开放有机合成的新方面。今年的结果如下概述。（1）阐明由三甲基铝和水产生的甲基化剂的结构。我们最初预测，通过“三膜含水 - 含水”的组合产生的活性物种的结构是羟亚烷，这是由单个甲烷的产生产生的，但是实验表明，与三甲基硫素配位的化合物是强烈建议它是一种活性物种。目前，正在进行进一步的研究以阐明真正活跃物种的结构。（2）末端环氧化物的位置和立体选择性烷基化反应的发展，众所周知，诸如烷基锂和Orankocopper试剂（例如，从末端侧面响应地发生）对末端环氧化物的攻击，而不是在内部发生。相反，当末端γ，δ-环氧丙烯酸酯用作底物时，反应是从内部进行的。发现两者都在位置和立体选择性上发生，并且都产生单个产品。还发现这些反应以完整的立体引导进行。新开发的末端环氧化物的立体特异性烷基化反应不仅可以作为新的碳碳键形成反应，而且该反应获得的产物包括许多官能团，例如非对称碳，原代羟基，双键，双键组和酯组，并且被认为提供了对自然产品同步的chir构建块。