Ｃ－Ｈ結合活性化を経る、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｎ結合への不斉付加反応の開発

通过 C-H 键活化开发 C=O 和 C=N 键的不对称加成反应

• 批准号: 14J01208
• 负责人: 白井 智彦
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J01208/
• 关键词: 不斉ヒドロアリール化; 炭素-水素結合の不斉官能基化; カチオン性イリジウム錯体; ホスホロアミダイト配位子

遷移金属錯体触媒を用いた炭素-水素結合の活性化を経由する炭素-炭素結合形成反応は、経済性や環境調和性に優れた高原子効率プロセスである。近年この領域は盛んに研究がおこなわれており多様な変換反応が開発されてきた。しかし、現状ではほとんどの報告がラセミ型の反応であり高効率な不斉反応に関する成功例は少ない。特に、この方法論を利用した不飽和結合の不斉ヒドロアリール化反応は、医薬合成中間体の簡便な合成法となるが、私が研究に着手した当時、その成功例は非常に限定的であった。私は、当研究室で開発した不斉配位子(Me-BIPAM)を用いて本研究課題の検討を進め、これまでに二つの新規反応開発に成功した。まず、カチオン性イリジウム/Me-BIPAM触媒によりα-ケトアミドの分子内不斉ヒドロアリール化反応が高エナンチオ選択的に進行することを見出した。本反応は、医薬品の合成中間体である3-ヒドロキシ-2-オキシインドール誘導体の簡便な合成法である。本研究成果はAngew. Chem.誌に掲載された (ACIE 2014, 53, 2658-2661.)。また、より高効率な触媒系を創出するため、機構解析研究をおこなった。実験化学及び計算化学を用いた多角的な解析実験を進め、本反応の律速段階を特定することに成功した。研究成果はOrganometallics誌に掲載された(Organometallics 2015, 34, 3459-3463.)。更に、得られた知見に基づき、私は新たに不斉配位子S-Me-BIPAMを設計・開発した。種々検討を進めた結果、カチオン性イリジウム/S-Me-BIPAM触媒により、ビシクロアルケンの分子間直接不斉ヒドロアリール化反応が高エナンチオ選択的に進行することを見出した。研究成果はAngew. Chem.誌に掲載された(ACIE 2015, 54, 9894-9897.)。

Migration misprinted metal catalyst を with い た carbon - water element combination の activeness を 経 by す る carbon - carbon combine to form the 応 は, 経 済 sexual や environment to reconcile に optimal れ た a high rate of unseen プ ロ セ ス で あ る. In recent years, there has been a significant amount of んに research in the <s:1> <s:1> field, including がお, なわれてお, and なわれてお. Multiple な variations have developed in the 応が direction of されて, た, and た. The current situation is で ほとん ほとん ほとん <e:1> <s:1> report がラセ tense-type <s:1> anti-応 であ <s:1> high efficiency な non-toxic anti-応 に related する few successful cases な な な. を に, こ の methodology using し た unsaturated combining の not 斉 ヒ ド ロ ア リ ー ル turn against 応 は, medical 薬 intermediates の is simple な synthesis と な る が, private に が research to し た at that time, そ の successful cases は very に qualified で あ っ た. Private は, when laboratory で 発 し た not 斉 ligand (Me - BIPAM) を い て in this research topic の beg を 検 め, こ れ ま で に two つ の new rules against 応 open 発 に successful し た. ま ず, カ チ オ ン sex イ リ ジ ウ ム / Me - BIPAM catalyst に よ り alpha ケ ト ア ミ ド の intramolecular not 斉 ヒ ド ロ ア リ ー ル turn against 応 が high エ ナ ン チ オ sentaku に for す る こ と を shows し た. This is a simple な synthesis method である of the synthetic intermediate of the drug である3-ヒドロキシ-2- <s:1> キシ キシ <s:1> ド ド <s:1> <s:1> <s:1> な inducing body である. The research results are published in された Angew. Chem. Youdaoplaceholder0 (ACIE 2014, 53, 2658-2661.). Youdaoplaceholder0, よ よ high-efficiency な catalyst system を created するため, mechanism analysis research をお なった なった. Be 験 chemical and び computational chemistry を with い た polygonal な resolution be 験 を め, this reverse 応 の law speed Duan Jie を specific す る こ と に successful し た. The research results were published in に Organometallics された(Organometallics 2015, 34, 3459-3463.). Further に, obtain られた knowledge of に based on づ に, privately <s:1> new たに mismatched positions S-Me-BIPAMを design and development of た. Beg を into kind of 々 検 め た results, カ チ オ ン sex イ リ ジ ウ ム / S - Me - BIPAM catalyst に よ り, ビ シ ク ロ ア ル ケ ン の intermolecular directly not 斉 ヒ ド ロ ア リ ー ル turn against 応 が high エ ナ ン チ オ sentaku に for す る こ と を shows し た. The research results are published in に Angew. Chem. Youdaoplaceholder1 (ACIE 2015, 54, 9894-9897.).

项目成果

Ir(I)/Me-BIPAM-Catalyzed Enantioselective Intramolecular Direct Hydroarylation of a-Keto Amides

Ir(I)/Me-BIPAM 催化 α-酮酰胺对映选择性分子内直接氢芳基化

• 发表时间: 2014
• 作者: Tomohiko Shirai;Hajime Ito;Yasunori Yamamoto;Tomohiko Shirai;Tomohiko Shirai;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;居關友里子;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ
• 通讯作者: Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ

Development and Mechanistic Studies of Cationic Iridium/Me-BIPAM-Catalyzed Enantioselective Intramolecular Direct Hydroarylation Reaction

阳离子铱/Me-BIPAM催化对映选择性分子内直接氢化反应的进展及机理研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Tomohiko Shirai;Hajime Ito;Yasunori Yamamoto;Tomohiko Shirai;Tomohiko Shirai;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ
• 通讯作者: Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ

Enantioselective Synthesis of 3-Substituted 3-Hydroxy-2-oxindoles via Direct Addition of C-H Bond Catalyzed by Ir/Me-BIPAM Complex

Ir/Me-BIPAM 配合物催化 C-H 键直接加成对映选择性合成 3-取代 3-羟基-2-羟吲哚

• 发表时间: 2014
• 作者: Tomohiko Shirai;Hajime Ito;Yasunori Yamamoto;Tomohiko Shirai;Tomohiko Shirai;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ
• 通讯作者: Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ

カチオン性イリジウム/Me-BIPAM触媒を用いるα-ケトアミドの分子内直接不斉ヒドロアリール化反応

使用阳离子铱/Me-BIPAM催化剂对α-酮酰胺进行直接分子内不对称氢芳基化

• 发表时间: 2014
• 作者: Tomohiko Shirai;Hajime Ito;Yasunori Yamamoto;Tomohiko Shirai;Tomohiko Shirai;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ;Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ
• 通讯作者: Ｔｏｍｏｈｉｋｏ Ｓｈｉｒａｉ

カチオン性イリジウム/S-Me-BIPAM触媒を用いるビシクロアルケンの不斉ヒドロアリール化反応

使用阳离子铱/S-Me-BIPAM催化剂进行双环烯烃的不对称加氢芳基化

• 发表时间: 2015
• 作者: Tomohiko Shirai;Hajime Ito;Yasunori Yamamoto;Tomohiko Shirai
• 通讯作者: Tomohiko Shirai