不斉Ｃ（ｓｐ３）－Ｈ結合活性化反応を実現するヘテロ二核ハイブリッド触媒の創製

用于不对称C(sp3)-H键活化反应的异双核杂化催化剂的制备

• 批准号: 19J12228
• 负责人: 深川 聖弥
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J12228/
• 关键词: C-H官能基化; 触媒的不斉合成; 遷移金属触媒; 有機分子触媒; キラルカルボン酸; 分子の非対称化; 繊維金属触媒

昨年度では当初予定していた、キラルカルボン酸含有シッフ塩基触媒の合成は達成することができなかった。そこで、この錯体を用いて行う予定であったチオアミドのアミド化以外の反応を行った。反応剤だけでなく添加剤、リガンドを検討したが、反応は全く進行しなかったため、検討を終了することとした。上記の研究のバックアップとしてキラルカルボン酸を用いたアミドの不斉C(sp3)-Hアミド化反応に着手した。当研究室は、ジオキサゾロンをアミド化剤として用いることで、アミドを基質とするC(sp3)-Hアミド化反応が進行することを見出した。本反応はカルボン酸の添加により収率が向上することから、カルボン酸がC-H結合切断の段階に寄与していることが示唆された。そこで、我々は本反応に対しキラルカルボン酸を添加することで、アミドを基質としたアミド化反応を不斉化できるのではないかと考え検討を行った。当研究室が所持しているキラルカルボン酸の検討や、溶媒、温度、基質など種々の条件検討を行ったところ、中程度の収率、中程度のエナンチオ選択性で目的物を得ることができた。また上記のバックアップの他に、共同研究者とともに8-エチルキノリンの不斉C(sp3)-Hマイケル付加反応も検討を行った。ジオキサゾロンを用いたアミド化反応は反応性が高く低温下でも反応が進行したため、高いエナンチオ選択性で目的物を得ることができた。一方、マイケル付加反応はジオキサゾロンを用いたアミド化反応と比較して反応性が低いため、低温下で反応が進行せず高いエナンチオ選択性で目的物を得ることが困難であった。溶媒や反応剤、添加剤など徹底的に検討した結果、高収率、高いエナンチオ選択性で目的物を得ることができた。

去年不可能最初计划的手性羧酸基碱催化剂合成。因此，除了计划使用这种复合物进行的硫酰胺胺以外的反应。不仅检查了反应物，而且还检查了添加剂和配体，而且反应根本没有进展，因此该研究决定结束。作为上述研究的备份，使用手性羧酸对酰胺的不对称C（SP3）-H肌动物反应进行了不对称。我们的实验室发现，使用二恶唑作为基于酰胺的剂会导致C（SP3）-H抑制反应使用酰胺作为底物进行。通过添加羧酸来提高该反应的产量，这表明羧酸有助于C-H键裂解步骤。因此，我们考虑在该反应中添加手性羧酸是否会导致使用酰胺作为底物导致不对称的酰胺反应。在检查了我们实验室拥有的手性羧酸并检查了溶剂，温度和底物等各种条件后，目标产物以中等收率和中等的对映选择性获得。除了上述备份外，我们还研究了8-乙基喹啉与合作者的不对称C（SP3）-H迈克尔添加反应。使用二恶唑酮的胺化反应具有高度反应性，即使在低温下也会进展，并且具有高对映选择性的目标产物。另一方面，由于迈克尔添加反应的反应性低于使用二恶唑龙的胺反应低，因此该反应在低温下不会进行，并且很难以高对映选择性获得目标产物。经过彻底检查溶剂，反应物，添加剂等，目标产物以高收率和高对映选择性获得。

项目成果

アキラルなCp配位子を有する高原子価第9族金属触媒とキラルカルボン酸を用いた不斉CーH活性化反応

使用高价族 9 金属催化剂与非手性 Cp 配体和手性羧酸的不对称 C-H 活化反应

• 发表时间: 2019
• 作者: 深川聖弥;Lin Lunqing;加藤佳美;田中亮;関根大地;富田永希;小島正寛;吉野達彦;松永茂樹
• 通讯作者: 松永茂樹

Rhodium(III)/Chiral Carboxylic Acid Catalyzed Enantioselective C(sp3)-H Alkylation of 8-Ethylquinolines with α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds

• DOI: 10.1021/acs.orglett.0c02872
• 发表时间: 2020-11-06
• 期刊: ORGANIC LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Huang, Long-Tao;Fukagawa, Seiya;Matsunaga, Shigeki
• 通讯作者: Matsunaga, Shigeki