ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とする新規有機合成手法の開拓

エポキシアルコールの位置選択的求核置換反応は重要な有機合成法の一つである。しかし,従来開発されてきた2,3-エポキシアルコールの求核置換反応はアジド化,アルキル化,シアノ化,ハロゲン化,スルフェニル化などを含め全てC3位選択的置換反応に限られており,これに対しC2位選択的求核置換反応は全く開発されていない。本研究は,「エポキシアルコールのホウ素キレートを経由する先例のないエンド型,すなわちC2位選択的置換反応の開発」を目指し,エポキシドの化学および有機合成化学に新局面を拓くことを目的として行われた。平成15年度の成果は以下の通りである。(1)ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とするC2位選択的アジド置換反応の開発2,3-エポキシアルコールをDMF中,ホウ酸トリメチルの存在下アジ化ナトリウムと反応すると,C2位アジド置換生成物が高収率かつ高立体選択的に得られることを発見した。本反応は,エポキシアルコールのC2位選択的アジド置換反応を内外に先駆けて実現した最初の例である。(2)ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とするC2位選択的スルフェニル置換,シアノ置換およびハロゲン置換反応の開発同様に,ナトリウムチオフェノキシドによるスルフェニル置換反応,シアン化ナトリウムを用いるシアノ置換反応ならびに金属ハライドによるハロゲン置換反応を検討したところ,いずれもC2位置換生成物が高収率かつ高立体選択的に得られることを見出した。これらはエポキシドの化学をブレークスルーする成果であり,今後,有機合成に広く利用されるものと期待される。

エポキシアルコールの位置選択的求核置換反応は重要な有機合成法の一つである。しかし,従来開発されてきた2,3-エポキシアルコールの求核置換反応はアジド化,アルキル化,シアノ化,ハロゲン化,スルフェニル化などを含め全てC3位選択的置換反応に限られており,これに対しC2位選択的求核置換反応は全く開発されていない。本研究は,「エポキシアルコールのホウ素キレートを経由する先例のないエンド型,すなわちC2位選択的置換反応の開発」を目指し,エポキシドの化学および有機合成化学に新局面を拓くことを目的として行われた。平成15年度の成果は以下の通りである。(1)ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とするC2位選択的アジド置換反応の開発2,3-エポキシアルコールをDMF中,ホウ酸トリメチルの存在下アジ化ナトリウムと反応すると,C2位アジド置換生成物が高収率かつ高立体選択的に得られることを発見した。本反応は,エポキシアルコールのC2位選択的アジド置換反応を内外に先駆けて実現した最初の例である。(2)ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とするC2位選択的スルフェニル置換,シアノ置換およびハロゲン置換反応の開発同様に,ナトリウムチオフェノキシドによるスルフェニル置換反応,シアン化ナトリウムを用いるシアノ置換反応ならびに金属ハライドによるハロゲン置換反応を検討したところ,いずれもC2位置換生成物が高収率かつ高立体選択的に得られることを見出した。これらはエポキシドの化学をブレークスルーする成果であり,今後,有機合成に広く利用されるものと期待される。