二酸化炭素ガスおよびビスメタル化合物を用いた光学活性アミノ酸のワンポット合成

使用二氧化碳气体和双金属化合物一锅法合成光学活性氨基酸

• 批准号: 12J06589
• 负责人: 陳 建揚
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J06589/
• 关键词: 二酸化炭素; α-アミノ酸; N, O-アセタール; BF_3・OEt_2; Mn; Licl; CO_2 incorporation; α-amino acid; PhMe_2Si-Bpin; one-pot reaction

平成25年度は二酸化炭素ガスからα-アミノ酸をより効率的に合成すべく、合成戦略を変更し実験に取り組んだ。私の開発したこれまでの手法は、イミン前駆体であるα-アミノスルホンに対し、シリルスズやシリルボロン等のビスメタル試薬から発生されたメタロイドアニオンと二酸化炭素ガスを用いた合成法であったが、この場合二酸化炭素の加圧(5-10 atm)が必要であるためオートクレープの使用が必須であった。またこれらのビスメタル試薬は比較的高価であり、合成するとなると手間を要するため、これらの問題点を一挙に解決すべく、入手容易でかつ安価な試薬を用いたカルボキシル化の開発を目指し検討を行った。その結果、常圧(1 atm)の二酸化炭素ガス雰囲気下、アルデヒドから容易に調製されるN,O-アセタールに対し、ルイス酸としてBF_3・OEt_2を、一電子還元剤としてマンガン、添加剤としてLiClを作用させることで、対応するα-アミノ酸誘導体が高収率で得られることがわかった。本カルボキシル化反応では中間体としてα-アミノマンガン種が生成していることが示唆されている。LiClの添加は必須であり、本添加によりα-アミノマンガン種の生成が促進されると同時に、その求核性が増し二酸化炭素への付加反応が促進されたと考えられる。BF_3・OEt_2、Mn、LiClはいずれも安価でしかも低毒性な試薬であり、しかも本カルボキシル化は常圧の二酸化炭素雰囲気下で進行するため、実用的な反応であるといえる。穏和な条件下で反応が進行しα-アミノ酸が得られることがわかったので、現在光学活性なα-アミノ酸の合成に向けて検討を行っている。

Pp.47-53 25 year は two acidification carbon ガ ス か ら alpha ア ミ ノ acid を よ り sharper rate に synthetic す べ く, synthetic 戦 slightly を - more し be 験 に group take り ん だ. Private の open 発 し た こ れ ま で の は, イ ミ ン 駆 body before で あ る alpha ア ミ ノ ス ル ホ ン に し, seaborne シ リ ル ス ズ や シ リ ル ボ ロ ン etc. の ビ ス メ タ ル try 薬 か ら 発 raw さ れ た メ タ ロ イ ド ア ニ オ ン と two acidification carbon ガ ス を with い た synthesis で あ っ た が, こ の occasion two acidification carbon の plus 圧 (5-10 atm)が necessary であるため が ト ト レ プ プ プ が to use が must であった. ま た こ れ ら の ビ ス メ タ ル try 薬 は comparative high 価 で あ り, synthetic す る と な る と を between hands す る た め, こ れ ら の problem point を 挙 に solve す べ く, easy of で か つ Ann 価 な try 薬 を with い た カ ル ボ キ シ ル change の open 発 を refers し 検 line for を っ た. Youdaoplaceholder0 そ result, normal pressure (1 ATM) の acidification carbon ガ ス 雰 囲 気, ア ル デ ヒ ド か ら easy に modulation さ れ る N, O - ア セ タ ー ル に し, seaborne ル イ ス acid と し て BF_3 · OEt_2 を, an electronic also tonic と し て マ ン ガ ン, add tonic と し て LiCl を role さ せ る こ と で, 応 seaborne す る alpha ア ミ ノ acid induced body が high rate of 収 で ら れ る Youdaoplaceholder0 とがわ った. This カ ル ボ キ シ ル turn against 応 で は intermediates と し て alpha ア ミ ノ マ ン ガ ン kind が generated し て い る こ と が in stopping さ れ て い る. LiCl の must add は で あ り, this add に よ り alpha ア ミ ノ マ ン ガ ン の generate が boost さ れ る と に, at the same time そ の sex が the core rights し two acidification carbon へ の plus the 応 が promote さ れ た と exam え ら れ る. BF_3 · OEt_2, Mn, LiCl は い ず れ も Ann 価 で し か も low toxicity な try 薬 で あ り, し か も this カ ル ボ キ シ ル change は often 圧 の two acidification carbon 雰 囲 気 next で す る た め, be な anti 応 で あ る と い え る. One of and under the condition of な で 応 が for し alpha ア ミ ノ acid が must ら れ る こ と が わ か っ た の で, now optical activity な alpha ア ミ の ノ acid synthesis に to け て 検 line for を っ て い る.

项目成果

One-Pot Synthesis of N-Boc-α-Amino Acids from CO2 Using Silylborane and CsF

使用甲硅烷基硼烷和 CsF 一锅法从 CO2 合成 N-Boc-α-氨基酸

• 发表时间: 2012
• 作者: Jianyang Chen;Masumi Sugawara;Tsuyoshi Mita;Yoshihiro Sato
• 通讯作者: Yoshihiro Sato

二酸化炭素とN, O-アセタールを用いた還元的カルボキシル化によるα-アミノ酸の化学合成

使用二氧化碳和 N, O-缩醛通过还原羧化化学合成 α-氨基酸

• 发表时间: 2014
• 作者: 陳 建揚;美多 剛;佐藤 美洋
• 通讯作者: 佐藤 美洋

α-Amino Acid Synthesis from Carbon Dioxide via α-Amino Manganese Species

二氧化碳通过 α-氨基锰合成 α-氨基酸

• 发表时间: 2013
• 作者: 陳 建揚;美多 剛;佐藤 美洋
• 通讯作者: 佐藤 美洋

二酸化炭素ガスとビスメタル化合物を用いたα-アミノ酸のワンポット合成

使用二氧化碳气体和双金属化合物一锅法合成α-氨基酸

• 发表时间: 2013
• 作者: 陳 建揚;菅原 真純;美多 剛;佐藤 美洋
• 通讯作者: 佐藤 美洋

α-アミノメタル種と二酸化炭素を用いたα-アミノ酸の合成法の開発

开发使用α-氨基金属物种和二氧化碳合成α-氨基酸的方法

• 发表时间: 2013
• 作者: 陳建揚;美多剛;佐藤美洋
• 通讯作者: 佐藤美洋