遷移金属触媒によるsp3 C-H官能基化を利用した新規インドール合成法の開発

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前年度までにパラジウム触媒を活用したいくつかのインドール合成法を開発してきたが、それらはそれぞれ芳香環の置換基にいくつかの制限が存在した。今年度は、Communesin等の複雑天然物の合成を視野に入れた多置換インドール合成法の開発を指向し、パラジウム触媒によるC-H活性化を利用した多置換ベンゼンの効率的合成に着手した。その初期的知見として、Catellaniらが報告しているノルボルネンを用いた芳香環の一挙官能基化の戦略に配向基によるオルト位C-H活性化を組み込むことで、配向基のオルト位、メタ位のC-H活性化が連続的に進行し、ベンソシクロブテンを得ることに成功した。本反応では基質の芳香環にハロゲン原子といった活性な置換基をあらかじめ導入する必要が無いため、非常に効率的なアプローチである。種々検討した結果、アミノ酸配位子が反応の大きな加速効果を示し、最適化した条件を用いることで、様々な置換基を有するベンゾシクロブテンを良好な収率で合成可能である。また、配向基の選択は反応に大きな影響を及ぼし、ベンジルピリジンやオキシムといった配向基が、本反応に最も効果的であった。以上に述べた結果は合成中間体として有用なベンゾシクロブテンの効率的な合成法となるだけではなく、Catellaniらと同様の芳香環の一挙官能基化を実現する上で非常に重要な知見である。今後所属研究室で芳香環の高効率変換法の開発を目指し、さらなる検討を進めていく予定である。