動的速度論的分割過程を経由した含窒素複素環化合物の新規触媒的不斉合成法の開発

通过动态动力学拆分过程开发含氮杂环化合物的新型催化不对称合成方法

• 批准号: 08772006
• 负责人: 佐藤 美洋
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08772006/
• 关键词: ニッケル; π-アリルニッケル; ピロリチジン; インドリチジン; (-)-Elaeokanine C

申請者らが開発したニッケル触媒による1,3-ジエンとアルデヒドとの分子内環化反応が含窒素複素環構築に適用可能かを確認すべく、先ず始めにピロリチジン、インドリチジン骨格合成への応用を検討した。(S)-ピログルタミン酸から容易に光学活性体として合成できる(5S)-5-formyl-1-[(2E)-2,4-pentadienyl]-2-pyrrolidinone(1)を基質とし、20mol%のNi(cod)_2、40mol%のPPh_3を触媒として用い、5当量のEt_3SiHをヒドリド源としてtoluene中、室温にて反応を行ったところ、(3R,4R,5S)-1-aza-3-[(E)-1-propenyl]-4-triethylsilyloxybucyclo[3.3.0]-octane-8-one(2)を49%、2のジアステレオマ-の(3S,4S,5S)体(3)を15%の収率で得た。2、3を対応するbenzoateへと導きHPLCにてその鏡像異性体過剰率を求めたところ、それぞれ97% ee、96% eeを示し、本閉環反応において基質の光学純度を保持して反応が進行していることがわかった。また、ヒドリド源としてPh_3SiHを用いたところ閉環反応の立体選択性は向上し、2が73%、3が8%の収率で得られた。次にインドリチジン骨格の合成への応用を検討した。基質として(5S)-5-(1,3-butadienyl)-1-(3-formylethyl)-2-pyrrolidinone(4)を用い、同様の条件下反応を行ったところ(7R,8S,8aS)1-8-[(E)-1-propenyl]-7- triethylsilyloxyindolizidin-3-one(5)を40%、5のジアステレオマ-の(7S,8S,8aS)体(6)を38%の収率で得た。4を一炭素増炭した(5S)-1-(2-formylethyl)-5-(1,3-pentadienyl)-2-pyrrolizidinone (7)を基質とした反応では、(7R,8S,8aS)-8-[(E)-1-butenyl]-7-triethylsilyloxyindolizidin-3-one(8)及び(7S,8S,8aS)体(9)をそれぞれ36%、37%の収率で与えた。9は光延反応により8へと収率良く変換でき、8からインドリチジンアルカロイドの一種、(-)-Elaeokanine Cの形式的全合成に成功した。本結果から申請者らは天然型の(-)-Elaeokanine Cを合成できる経路を初めて開発できたことになる。これらの成果を基に現在、最終目的である動的速度論的分割によるピロリチジン及びインドリチジン骨格の触媒的不斉合成を検討中である。

The applicant has developed an intramolecular cyclization reaction for the construction of element-containing complex rings. It is possible to confirm the application of the reaction, and to investigate the application of the reaction. (S)-(5S)-5-formyl-1-[(2E)-2,4-pentadienyl]-2-pyridinone (1) was synthesized as an optically active substance in the presence of 20 mol % Ni(cod)_2, 40 mol % PPh_3 as a catalyst, 5 eq Et_3SiH as a catalyst, and at room temperature.(3R,4R,5S)-1-aza-3-[(E)-1-propenyl]-4-trimethylsilyloxybucyclo [3.3.0]-octane-8-one(2) was obtained at a yield of 49% and 15% for (3S,4S,5S). 2. 3. The optical purity of the matrix in the closed-loop reaction system was maintained by the determination of the enantiomeric purity of the matrix in the presence of benzoate and HPLC. The three-dimensional selectivity of the closed-loop reaction was 2 to 73 percent and 3 to 8 percent respectively. The second phase of the synthesis process is discussed. The substrate (5S)-5-(1,3-butadienyl)-1-(3-formylethyl)-2-pyrrolidinone(4) was used. Under the same conditions, the reaction of (7R, 8S,8aS)1-8-[(E)-1-propenyl]-7-trimethylsilyloxyindolizidin-3-one(5) was 40%, and the reaction of (7S, 8S,8aS) was 38%. 4. Carbon (5S)-1-(2-formylethyl)-5-(1,3-pentadienyl)-2-pyrrolizidinone (7) was found to have a yield of 36% and 37% for the matrix,(7R, 8S,8aS)-8-[(E)-1-butenyl]-7-trimethylsilyloxyindolizidin-3-one(8) and (7S, 8S,8aS) for the matrix, respectively. 9. The total synthesis of (-)-Elaeokanine C was successfully carried out. The results show that the applicant has a natural type (-)-Elaeokanine C and a synthetic type. The results of this study are based on the present and final objectives of the velocity theory of motion.

项目成果

Hiroki Yoshizaki: "Palladium-Mediated Asymmetric Synthesis of 3β, 5β, 7β-Trihydroxy Cycloheptene Derivatives" Tetrahedron. (印刷中). (1997)

Hiroki Yoshizaki：“钯介导的 3β、5β、7β-三羟基环庚烯衍生物的不对称合成”四面体（出版中）。

Miwako Mori: "Total Synthesis of (-) -Mesembrane and (-) -Mesembrine via Palladium-Catalyzed Enantioselective Allylic Substitution and Zirconium-Promoted Cyclization." J. Org. Chem.(印刷中). (1997)

Miwako Mori：“通过钯催化的对映选择性烯丙基取代和锆促进环化的 (-)-膜和 (-)-膜碱的全合成”（J. Org）。

Yoshihiro Sato: "Remarkable Regio-Controlled Effect of 1, 3-Diene as a Ligand on Nickel-Promoted Cyclization" Tetrahedron Letters. 37巻・6号. 887-890 (1996)

Yoshihiro Sato：“1, 3-二烯作为配体对镍促进环化的显着区域控制效应”Tetrahedron Letters 第 37 卷，第 6 期。887-890 (1996)

Yoshihiro Sato: "Novel Synthesis of Heterocycles Using Ni (0) -catalyzed [2+2+2] cocyclization : Catalytic Asymmetric Synthesis of Isoindoline and Isoquinoline Derivatives." Heterocycles. 44巻. 443-457 (1997)

Yoshihiro Sato：“利用 Ni (0) 催化的 [2+2+2] 共环化合成杂环：异吲哚啉和异喹啉衍生物的催化不对称合成。” 44. 443-457 (1997)。