金属協働触媒による位置・エナンチオ選択的C-H官能基化反応の創出

使用金属协同催化剂创建区域选择性和对映选择性 C-H 官能化反应

• 批准号: 19J22237
• 负责人: 島崎 優斗
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto 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 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22237/
• 关键词: イリジウム; アルミニウム; 金属協働触媒; 不斉反応; ホウ素化

ホウ素置換脂肪族含窒素複素環は，有機合成上有用なビルディングブロックであるが，既存の合成法は高反応性のアルキルリチウムを合成前駆体に用いる手法がほとんどであり，官能基許容性に乏しい。遷移金属を用いた穏和なホウ素化反応も報告されてはいるが，窒素原子のα位選択的な有機ボロン酸の合成は多く報告がされている一方で，より遠隔位でのC(sp3)-Hホウ素化反応は，ごく最近になってアキラルな反応系が報告されたのみである。このような観点から，私は遠隔位でのサイト・エナンチオ選択的分子変換反応の開発を目指し，今年度は，研究計画に記載した「イリジウム－アルミニウム協働触媒を用いた脂肪族含窒素複素環のβ位選択的不斉C(sp3)-Hホウ素化反応」を中心に研究を進めた。特筆すべき研究成果として，初年度において予備的に見出していたN-Piv-3-アザビシクロ[3.1.0]ヘキサンの橋頭位選択的C(sp3)-Hホウ素化が，反応条件を詳細に検討することにより，種々のビシクロアミンに本反応が適用可能であり，高いサイト選択性及び高収率で目的生成物が得られることが分かった。さらに，BINOLを不斉源とするキラルアルミニウムを用いることで，中程度の不斉収率ではあるもののエナンチオ選択的C(sp3)-Hホウ素化反応も達成できた。得られた光学活性ホウ素化合物を用いて，うつ病やアルコール依存症に対する治療効果が期待されているアミチファジンの誘導体へと変換することにも成功した。通常，橋頭位に不斉中心を有する3-アザビシクロ[3.1.0]ヘキサン類は，光学活性なエピクロロヒドリンから多段階をかけて合成されるため，触媒的不斉合成が可能な本手法の合成的価値は高いと考えられる。

The replacement of aliphatic groups with the compound ring is useful in organic synthesis. The existing synthesis methods are highly reactive and the precursors are synthesized by means of a method that lacks functional group tolerance. The migration of metals is reported in the synthesis of organic acids selected from the α-position of the element atom. The synthesis of organic acids is reported in the synthesis of C(sp3)-H in the remote position. This year, the research plan records that the center for research on "C(sp3)-H conversion of β-position molecules containing aliphatic complex rings for catalyst coordination" is progressing. The results of this study are as follows: In the initial year, the C(sp3)-H element of the bridgehead position selection was found, and the reaction conditions were discussed in detail, such as the possibility of application, the high selectivity and the high yield of the target products. In addition, BINOL is not a source of light, and C(sp3)-H is a prime source of light. The use of optically active compounds in the treatment of diseases is expected to be successful. Generally, the bridgehead position has a 3-position center, and the optical activity of the bridgehead position has a multi-stage synthesis. The synthesis of the catalyst is possible by this method.

项目成果

イリジウム/キラルルイス酸協働触媒による含窒素ヘテロ六員環化合物の不斉C-Hホウ素化反応

铱/手性路易斯酸助催化剂的含氮六元杂环化合物的不对称C-H硼化反应

• 发表时间: 2020
• 作者: 澤井恵;木下航;大塚賢人;宮本政宗;佐々貴之;木原章雄;○澤井恵，大塚賢人，宮本政宗，丹野歩乃佳，佐々貴之，木原章雄;◯澤井恵，大塚賢人，宮本政宗，丹野 歩乃佳，佐々貴之，木原章雄;◯澤井恵，只木雅人，大塚賢人，宮本政宗，佐々貴之，木原章雄;島崎優斗
• 通讯作者: 島崎優斗