syntheses of multisubstituted heterocyclic compounds using ligand-controlled site-selective reactions

2022年度は、様々な多置換複素環化合物の効率的合成に役立つと期待される、新規位置選択的触媒反応の開発と、それらの反応を活用した多置換複素環化合物群の効率的合成について検討を行った。従来行われてきた基質による位置選択性制御に代えて、パラジウム触媒とともに用いる配位子により位置選択性を制御することを特徴とする反応の開発を行った。配位子の使い分けにより、複数の反応点を持つ基質において位置選択的にアリール化を進行させ、ピリドインドリンや2H-ピロール、3H-ピロールなどの合成例の少ない骨格を含む様々な置換複素環化合物を得ることを目指した。まず、2,5-二置換ピロールの位置選択的アリール化で得られた2,2,5-トリアリール2H-ピロールを変換し、今までに合成例のない2,2,5,5-テトラアリールピロリジン類を始めとする様々な多置換含窒素五員環化合物を得た。また、無置換1H-ピロールの位置選択的アリール化についても検討した、その結果、適切な配位子を選択することで、ピロールのC2位あるいはC3位で優先的にモノアリール化が進行することを明らかにした。加えて、反応のスケールアップについても検討し、これまで封管中で行う必要があったC2位アリール化を一般的なフラスコを用いて行える条件を見出した。さらに、トリプタミン誘導体の脱芳香族的C3位選択的アリール化と分子内環化によるピロロインドリンのワンポット合成について検討した。その結果、適切な保護基を用いることでアリール化及び分子内環化が連続して一気に進行し、目的物であるピロロインドリンが中程度から高い収率で得られた。また、保護基の脱保護についてもより詳細に検討し、効率よく脱保護できる条件を見出した。これらのピロロインドリン合成で得られた知見をもとに、ホモトリプタミンを基質として用いるピリドインドリン合成へと展開した。

2022年度は、様々な多置換複素環化合物の効率的合成に役立つと期待される、新規位置選択的触媒反応の開発と、それらの反応を活用した多置換複素環化合物群の効率的合成について検討を行った。従来行われてきた基質による位置選択性制御に代えて、パラジウム触媒とともに用いる配位子により位置選択性を制御することを特徴とする反応の開発を行った。配位子の使い分けにより、複数の反応点を持つ基質において位置選択的にアリール化を進行させ、ピリドインドリンや2H-ピロール、3H-ピロールなどの合成例の少ない骨格を含む様々な置換複素環化合物を得ることを目指した。まず、2,5-二置換ピロールの位置選択的アリール化で得られた2,2,5-トリアリール2H-ピロールを変換し、今までに合成例のない2,2,5,5-テトラアリールピロリジン類を始めとする様々な多置換含窒素五員環化合物を得た。また、無置換1H-ピロールの位置選択的アリール化についても検討した、その結果、適切な配位子を選択することで、ピロールのC2位あるいはC3位で優先的にモノアリール化が進行することを明らかにした。加えて、反応のスケールアップについても検討し、これまで封管中で行う必要があったC2位アリール化を一般的なフラスコを用いて行える条件を見出した。さらに、トリプタミン誘導体の脱芳香族的C3位選択的アリール化と分子内環化によるピロロインドリンのワンポット合成について検討した。その結果、適切な保護基を用いることでアリール化及び分子内環化が連続して一気に進行し、目的物であるピロロインドリンが中程度から高い収率で得られた。また、保護基の脱保護についてもより詳細に検討し、効率よく脱保護できる条件を見出した。これらのピロロインドリン合成で得られた知見をもとに、ホモトリプタミンを基質として用いるピリドインドリン合成へと展開した。