イオン間相互作用を鍵とする多成分型配位子の創製と不斉遷移金属触媒反応への応用

基于离子相互作用的多组分配体的创建及其在不对称过渡金属催化反应中的应用

• 批准号: 15J11120
• 负责人: 今川 直道
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J11120/
• 关键词: アンモニウムイオン; パラジウム; 銅; 不斉合成; 有機化学; 有機合成化学

不斉四級炭素が連続した骨格を効率的に構築することは現代の精密有機合成を駆使しても困難である。もし、これまで合成困難であった複雑なキラル骨格を迅速かつ精密に構築する手法を開発できれば、機能性物質の開拓研究を飛躍的に進展させられる。本研究では、申請者が独自に開発したキラルオニウム複合型配位子と、そのパラジウム錯体の活用に基づくアプローチにより、創薬化学における重要な標的である多連続不斉四級炭素骨格の効率的不斉合成法の開発に挑んだ。本年度の研究では、4-ビニルベンズオキサジナノンと三置換アルケンとの不斉環化付加反応による、二連続不斉四級炭素を持つキノリン誘導体の触媒的不斉合成を試みた。その結果、基質である4-ビニルベンズオキサジナノンの窒素原子上の保護基として適切なものを選択することで反応を進行させることに成功した。高い立体選択性の獲得を目指した配位子の構造最適化が課題として残されている。上記研究と並行して、イオン間相互作用を鍵とするイオン対型キラルP,N二座配位子の開発と、調製の容易さと構造の多様性から生まれる豊富な配位子ライブラリーの活用に基づく卓越した遷移金属触媒機能の創出に取り組んだ。従来のキラルP,N二座配位子は非対称な構造ゆえに電子的な調節が細かく行えるものの、合成に多段階を要し、構造修飾が困難であった。これまでの知見を基にイオン対型キラルP,N二座配位子として2-ピリジンカルボキシラートを対イオンとするアンモニウムホスフィンを設計し、その銅錯体がプロキラルエノラートと第三級プロパルギルエステルを基質とするプロパルギル位置換反応に有効であることを見出した。また、配位子の構造修飾を施すことで、不斉反応へと展開するための端緒となる結果を得た。更に本反応では市販の一般的なキラル配位子では立体選択性が発現せず、イオン対型P,N二座配位子を用いた場合のみ良好な立体選択性が発現することを見出した。

Not 斉 quaternary carbon が even 続 し た bone を に sharper rates construct す る こ と は modern の precision organic synthesis を 駆 make し て も difficult で あ る. も し, こ れ ま で synthetic difficulties で あ っ た complex 雑 な キ ラ ル bone を quickly か つ precision に build す る gimmick を open 発 で き れ ば, functional material の pioneering research を に progress of leap さ せ ら れ る. This study で は, applicants が に alone 発 し た キ ラ ル オ ニ ウ ム complex ligand と, そ の パ ラ ジ ウ ム misprinted の use に base づ く ア プ ロ ー チ に よ り, gen 薬 chemical に お け る important な mark で あ る more not even 続 斉 level 4 carbon skeleton の sharper rate not 斉 synthesis の open 発 に pick ん だ. This annual の study で は, 4 - ビ ニ ル ベ ン ズ オ キ サ ジ ナ ノ ン と three replacement ア ル ケ ン と の 斉 cyclization not pay plus the 応 に よ る, erlian 続 斉 level 4 carbon を hold つ キ ノ リ ン inductor の try not 斉 of catalytic synthesis of を み た. そ の results, matrix で あ る 4 - ビ ニ ル ベ ン ズ オ キ サ ジ ナ ノ ン の smothering element atoms の protection based on と し て appropriate な も の を sentaku す る こ と で anti 応 を for さ せ る こ と に successful し た. The high <s:1> stereoselectivity 択 <s:1> obtained the を objective for the optimization of <s:1> た coordination position <e:1> structure が project と て て されて されて る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る る. Written research と parallel し て, イ オ ン interaction between を key と す る イ オ ン type seaborne キ ラ ル P, N two ligand の open 発 と, easy modulation の さ と tectonic の multiple others か ら raw ま れ る aboundant な ligand ラ イ ブ ラ リ ー の use に base づ く excellence し た migration metal catalytic function の hit に group take り ん だ. 従 to の キ ラ ル P, N 2 seat ligand は said seaborne な tectonic ゆ え に electronic な adjust が fine か く line え る も の の, synthetic に Duan Jie を し, structure modification が difficult で あ っ た. こ れ ま で の knowledge を base に イ オ ン type seaborne キ ラ ル P, N two ligand と し て 2 - ピ リ ジ ン カ ル ボ キ シ ラ ー ト を イ seaborne オ ン と す る ア ン モ ニ ウ ム ホ ス フ ィ ン を design し, そ の copper misprinted が プ ロ キ ラ ル エ ノ ラ ー ト と third-level プ ロ パ ル ギ ル エ ス テ ル を matrix と す る プ ロ パ ル ギ ル location in the 応 に have sharper で あ る Youdaoplaceholder0 とを see exit た. ま た, ligand の structure modification を す こ と で, rather than a 斉 応 へ と expand す る た め の clue と な た を る results. More に this anti 応 で は city の general dealers な キ ラ ル ligand で は stereo sentaku sex が 発 now せ ず, イ オ ン polices type P, N two ligand を with い た occasions の み good stereo sentaku な が 発 now す る こ と を shows し た.

项目成果

キラルオニウム複合型配位子の多連続絶対立体化学制御能を活用した不斉環化付加反応

利用手性鎓配合物配体的多连续绝对立体化学控制能力的不对称环加成反应

• 发表时间: 2016
• 作者: 今川 直道;大松 亨介;大井 貴史
• 通讯作者: 大井 貴史

Multiple Absolute Stereocontrol in Pd-Catalyzed Asymmetric [3 + 2] Cycloadditions Using Chiral Onium-Phosphine Hybrid Ligand

使用手性鎓-膦杂化配体的 Pd 催化不对称 [3 2] 环加成中的多重绝对立体控制

• 发表时间: 2016
• 作者: 今川直道;大松亨介;大井貴史
• 通讯作者: 大井貴史

Ligand-enabled multiple absolute stereocontrol in palladium-catalyzed [3 + 2] cycloaddition

钯催化的配体多重绝对立体控制 [3 2] 环加成

• 发表时间: 2015
• 作者: Naomichi Imagawa;Kohsuke Ohmatsu;Takashi Ooi
• 通讯作者: Takashi Ooi