アレンを中間体とするアルキンの二重官能基化反応の開発と天然物の効率合成への応用

以丙二烯为中间体的炔烃双官能化反应的进展及其在天然产物高效合成中的应用

基本信息

批准号：
15J05294
负责人：
天児由佳
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：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J05294/
关键词：
アレン不斉転写ヒドロシアノ化ニッケルカイニン酸

项目摘要

本年度は、昨年度見出した、光学活性な1,3-二置換フェニルアレン誘導体を用いたヒドロシアノ化による不斉転写反応の反応機構について詳細な検討を行った。すなわち、不斉転写率はアレンのアルキル置換基の立体的嵩高さに依存し、嵩高いアルキル基を有するアレンほど高い不斉転写率で反応が進行することが示された。そこで、不斉転写率が①アレンのラセミ化の程度、②ヒドロニッケル化における二つの二重結合の位置選択性、のどちらによって決定されているか調べるべく、反応の経時変化を観察した。その結果、アレンのラセミ化も若干進行するものの、不斉転写率は主にヒドロニッケル化における二つの二重結合の位置選択性によって決定されることが示された。さらに、アレンのラセミ化は0価ニッケルによって触媒されることを見出し、その推定反応機構についても考察した。また、光学活性なアレン側鎖を有するアレン－イン体を用いた、不斉転写を伴うヒドロシアノ化型環化反応への応用にも成功した。本反応のようにπアリルメタル中間体を経由して進行する反応は、同一の生成物に至る経路が複数存在するため不斉転写が困難であり、報告例が非常に限られている。また、本研究は、不斉転写率がアレン二重結合の位置選択性によって決まることを実験的に証明した初の例である。また、筆者が開発したニッケル触媒によるアレン－イン体のヒドロシアノ化型環化反応を鍵反応に用いたカイニン酸の形式合成を達成した。ニッケル触媒によるヒドロシアノ化を用いた天然物合成はほとんど報告例がなく、本研究成果により、ヒドロシアノ化が天然物合成の有用な反応となりうることを示した。

今年，我们利用去年发现的光学活性1,3-二取代苯芳烃衍生物，对氢氰化不对称转录反应的反应机理进行了详细研究。即，表明不对称转移速率取决于芳烃的烷基取代基的空间体积，并且对于具有较大烷基的芳烃，反应以更高的不对称转移速率进行。因此，为了研究不对称转移速率是否由（1）丙二烯的外消旋化程度或（2）氢化镍化中两个双键的区域选择性决定，我们观察了反应的时间进程。结果表明，虽然丙二烯的外消旋化略有进展，但不对称转录率主要由氢镍化过程中两个双键的区域选择性决定。此外，我们发现零价镍催化芳烃外消旋化，并讨论了推测的反应机理。我们还成功地将这种方法应用于使用具有光学活性芳烃侧链的丙二烯-炔化合物伴随不对称转录的氢氰化型环化反应。通过π-烯丙基金属中间体进行的反应（例如该反应）有多种途径产生相同的产物，使得不对称转录变得困难，并且相关报道非常有限。此外，本研究首次通过实验证明不对称转录速率是由丙二烯双键的区域选择性决定的。此外，我们以镍催化芳烃炔衍生物的氢氰化型环化反应为关键反应，实现了红藻氨酸的正式合成。关于利用镍催化氢氰化合成天然产物的报道很少，本研究结果表明氢氰化可以成为合成天然产物的有用反应。