Ring-opening cyclization of spirocyclopropanes with ylide nucleophiles for the construction of carbocycles

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求核剤となる求核部位と脱離基となる求電子部位を併せもつイリドは、古くから有機合成反応に用いられてきた反応剤であり、様々なビルディングブロックの構築に利用されてきた。最近研究代表者は、求核剤として硫黄イリドを用いたスピロシクロプロパンの開裂ー環化反応により含酸素6員環が構築できることを見出し、二環式複素環化合物クロマンの合成に成功した。この結果は、イリドによるシクロプロパンの開裂反応の初めての例である。また、これまでにシクロプロパンの開裂ー環化反応による様々な複素環の構築については数多くの報告例があるが、炭素環の構築例はほとんどなく、特に二環式炭素環の構築例は全くなかった。これらの背景のもと、本研究ではリンイリドや硫黄イリドを炭素求核剤として用いるスピロシクロプロパンの開裂ー環化反応による炭素環構築を検討し、医薬品や有機材料として利用されている二環式化合物インダン、アズレンおよびスピロシクロブタンの合成法を開発する。今年度は、アズレン骨格の構築を目指し、7員環の1,3-シクロヘプタンジオン由来のスピロシクロプロパンとエステルが置換したリンイリドとの反応を検討した。その結果、リンイリドによるスピロシクロプロパンの開裂ー環化反応が進行し、ヘキサヒドロアズレン-4-オンが収率よく得られることを見出した。さらに，得られたヘキサヒドロアズレノンを青色を呈するアズレンへ変換できた。アズレン類は医薬品や有機材料として利用されているが、その合成は容易ではなかった。本法では短工程でアズレン誘導体が合成できるため、アズレンの簡便な合成法を提供することができた。