Highly effective and selective synthesis of cyclic compounds utilizing reactivity of electron-deficient alkenes

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ヘテロ環や炭素環化合物は医薬品や有機材料などの有用な物質に多く存在し、その高効率的合成開発が期待される。基質の高い反応性を利用し、低エネルギー型、メタルフリー、短工程での選択的な新合成反応開発を行い、反応機構をDFT計算を用いて考察した。分子内Diels-Alder反応は1工程で多環性化合物を与える有用な反応である。アリールアルキンをジエン成分、求電子性アルケンをジエノフィルとして利用した分子内Diels-Alder反応を試みた。アリールプロパルギルフマル酸アミドをキシレン中塩基存在下140 ℃で加熱すると、分子内Diels-Alder反応を経て、ベンズ[f]イソインドリン骨格をもつ三環性化合物が主生成物として得られた。一方、アリールプロパルギルフマル酸アミドをDMSO中で160 ℃で加熱するとアロイル基trans置換ピロリジン誘導体が主生成物として得られた。系内の水が関与した環化反応が起こったと考えられる。アリールプロパルギルエテントリカルボン酸アミド誘導体の反応ではDMSO中で80 ℃でアロイル基cis置換ピロリジン誘導体が得られた。さらにHおよびMe置換プロパルギルアミドのDMSO中の反応を検討したところ、同様の環化-水付加アルデヒドまたはエン反応環化体などが選択的に得られた。環化体生成の反応機構をDFT計算を用いて考察した。ニトロ基置換ベンズ[f]イソインドリンを蛍光性を示すジメチルアミノ基置換誘導体に変換した。