第２級アルキルボランを用いた高選択的炭素－炭素結合形成反応の開発

使用仲烷基硼烷开发高选择性碳-碳键形成反应

基本信息

批准号：
16J01412
负责人：
安田優人
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の最重要課題である「第2級アルキルボランの利用」を試みた。シクロプロパン骨格は医薬品などに広く見られ、また特異な反応性を示す。そのため、シクロプロパン化合物の効率的な合成法の開発が望まれる。本研究では、有機ホウ素化合物を利用したエナンチオ選択的なキラルアリルシクロプロパンの合成法の開発を目指した。初期検討として、市販のシクロプロピルホウ酸エステルの利用を検討した。カップリング反応は進行せず、未反応の基質が観測されるのみであった。ホウ素/銅の金属交換反応に着目し、よりLewis酸性の高いトリアルキルホウ素化合物の利用を試みた。調製の簡便性を考慮し、系中にてシクロプロピルボランを発生させる手法を検討した。つまり、取り扱いの容易な臭化プロパルギルに対して、２段階ヒドロホウ素化の後、当量の塩基と反応させることでシクロプロピルボランを調製し、その利用を検討した。結果、２段階ヒドロホウ素化により得られる1,1-ジボリルアルカンを、塩基および銅触媒存在下、リン酸アリル基質と反応させることで、完璧な位置選択性・高いエナンチオ選択性を伴ってカップリング反応が進行することを見出した。本手法により、入手容易な臭化プロパルギルから単離精製することなく、アリル求電子剤にシクロプロパン環をエナンチオ選択的に導入可能である。本反応は、有機ホウ素化合物を利用した触媒的不斉アリル化反応によりシクロプロピル基を導入した初めての例である。本反応において、系中にてシクロプロピルホウ素化合物が生じていると考えられる。つまり、第2級アルキルホウ素化合物とアリル求電子剤の反応が銅触媒存在下、位置選択的かつエナンチオ選択的に進行しているといえる。本研究では、かさの小さなシクロプロピル基の導入に限定されているが、今後かさの大きなアルキル基を多種多様に利用することができれば、合成化学の発展に大きく貢献する。

我们尝试利用仲烷基硼烷，这是本研究最重要的问题。环丙烷骨架广泛存在于药物中并表现出独特的反应性。因此，需要开发一种有效的合成环丙烷化合物的方法。在这项研究中，我们旨在开发一种使用有机硼化合物对映选择性合成手性烯丙基环丙烷的方法。作为初步研究，我们研究了市售环丙硼酸酯的使用。偶联反应没有进行，仅观察到未反应的底物。着眼于硼/铜金属交换反应，我们尝试使用具有较高路易斯酸度的三烷基硼化合物。考虑到制备的简便性，我们研究了在系统中生成环丙基硼烷的方法。即，通过两步硼氢化后，通过易于处理的炔丙基溴与等量的碱反应制备环丙基硼烷，并对其利用进行了研究。结果发现，通过两步硼氢化得到的1,1-二硼基烷烃与磷酸烯丙酯底物在碱和铜催化剂存在下反应，可以实现具有完美区域选择性和高对映选择性的偶联反应。继续。通过该方法，可以将环丙烷环对映选择性地引入烯丙基亲电子试剂中，而无需从容易获得的炔丙基溴中分离和纯化。该反应是使用有机硼化合物通过催化不对称烯丙基化反应引入环丙基的第一个例子。认为在该反应中，体系内生成环丙基硼化合物。换句话说，可以说仲烷基硼化合物和烯丙基亲电子试剂之间的反应在铜催化剂的存在下以区域选择性和对映选择性的方式进行。虽然这项研究仅限于引入小体积的环丙基，但如果将来我们能够利用多种大体积的烷基，将对合成化学的发展做出巨大贡献。