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ω-ヒドロキシアリルアルコール類の直接的脱水型不斉環化反応

ω-羟基烯丙醇的直接脱水型不对称环化反应

基本信息

批准号：
10J55262
负责人：
関知昭
金额：
$ 0.9万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

光学活性環状エーテルは、天然物に多く見いだされる骨格である。エーテル合成法は古くから知られているものの、化学量論量の反応剤を必要とする、反応条件が温和でないなど非効率である。ジオールを活性化することなく脱水的に、求電子部や求核部の構造適用範囲も広く、高い収率かつエナンチオ選択性で環状エーテルへと変換できれば、理想的な合成手段となろう。本研究では、これらを満足する新しい触媒的不斉合成法の開発を目指した。これまでに当研究グループでは、微量のカチオン性CpRu-2-キノリンカルボン酸混合触媒を用いるω-ヒドロキシアリルアルコールの環状アリルエーテルへの脱水的変換反応を起点に不斉反応化に挑み、新規光学活性配位子Cl-Naph-Py-COOHを見いだした。本触媒系の有用物質合成への応用、本触媒系の機構解明研究に着手した。有用物質合成において対象となる化合物候補は限りないが、まず、ビタミンEの効率的合成に着手した。本手法の応用によって重要合成中間体であるクロマノール誘導体をエナンチオマー比97:3で得ることができた。今後の展開が期待される。テトラヒドロフラン骨格が二つ連結したアセトゲニン類にも着目し、メソ型テトラオールを基質とした非対称化に展開した。四つの不斉点を一反応によって制御できる本触媒的非対称化法により、キラル合成鍵中間体の供給が可能となった。後者においては、基質構造/活性相関、配位子構造/活性相関、[CpRu(II)QAH]PF6(QAH:キナルジン酸)触媒を用いるアリル化反応で得られたいくつかの予備的実験から、本反応は「レドックス介在型ドナー・アクセプター二官能性触媒(RDACat)」の機構が働いていると推測している。核磁気共鳴分光実験、X線結晶構造解析、構造/活性/選択性相関、DFT計算、速度論実験等をおこない、反応中間体の構造とそれらのエネルギー関係を推定した。RDACat機構が働いて、反応は「内部方向への脱水」と「NuHの内部攻撃」の経路で進行する考えに矛盾はない。

Optically active ring-like ール, many natural objects can be seen in it. The chemical synthesis method has the advantages of mild reaction conditions and high efficiency. The structure of the electronic part and the core part is applicable to the range of activity and dehydration, and the ideal synthesis method is suitable for the range of selectivity and high conversion rate. This study is aimed at the development of new catalytic synthesis methods. In this paper, we study the reaction mechanism of CpRu-2-Py-COOH, a new optically active ligand Cl-Naph-Py-COOH, in the reaction of dehydration of CpRu-2-Py-COOH, a new catalyst for the reaction of CpRu-2-Py-COOH. The synthesis of useful substances of the catalyst system and the study of the mechanism of the catalyst system were carried out. The synthesis of useful substances is the first step in the synthesis of effective compounds. The method uses an important synthetic intermediate to obtain a ratio of 97:3. Looking forward to the future. The two types of information are linked to each other, and the two types of information are not related to each other. The synthesis of intermediate is possible by asymmetric synthesis of the catalyst. The latter is related to the matrix structure/activity correlation, ligand structure/activity correlation,[CpRu(II)QAH] PF6 (QAH: Qn-acid) catalyst application, and the mechanism of the present reaction is predicted to be the mechanism of the "RDACat" catalyst. Nuclear magnetic resonance spectroscopy, X-ray crystal structure analysis, structure/activity/selectivity correlation, DFT calculations, velocity theory, etc. are used to deduce the relationship between the structure of the reaction intermediate and the existing molecular structure. RDACat mechanism is contradictory between "internal direction dehydration" and "internal attack".