［２＋２＋１］型反応による橋頭位含窒素双環性骨格構築とロゼオフィリンの全合成研究

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分子内Pauson-Khand反応は二環性骨格の有用な構築手法であるが、これまでに生成物の橋頭位にヘテロ原子を導入した例は報告されていない。著者はPauson-Khand型反応において活性なπ成分であるアレンと等電子構造にあるイソシアネートに着目した。これまでに報告されているイソシアネートを用いた金属触媒環化付加反応では、C=O結合よりもN=C結合が選択的に反応している事から、イソシアネートと多重結合成分を連結した基質をロジウム錯体等の金属触媒と処理すれば、イソシアネートの内側のN=C結合が反応し、橋頭位に窒素原子を持つ[2+2+1]環化成績体が得られると考えた。本反応が現実のものとなれば、天然物に多く見られるインドリジジン骨格やピロリジジン骨格を構築できるようになり、合成化学上有用なツールになり得る。まず、アレンイソシアネート体を基質に用いて環化反応を検討した。各種ロジウムやルテニウム、モリブデン錯体を用いて反応を行ったが、目的とする環化成績体は全く得られず、加水分解とイソシアネートへの求核攻撃が進行したウレア体やビウレット体が生成するのみであった。続いて、イソシアネートの安定化とテンプレート効果による反応の促進を期待し、側鎖にベンゼン環を導入したアルキンイソシアネート体を用いることとした。先の検討と同様に、ロジウム錯体やルテニウム錯体を触媒に用い一酸化炭素雰囲気下加熱する条件に付したが、目的とする[2+2+1]成績体は生成せず、加水分解生成物を含む複雑な混合物が得られるのみであった。現在までのところ、目的とする環化成績体は得られておらず、申請課題の達成のためには引き続き検討を要する。今後、イソシアネートに置換する官能基を変更し反応性を比較すると共に、脱水剤の添加やグローブボックスを用いて無水条件で反応操作を行うなど副反応を低減できるよう工夫し、新規反応の開発を目指す。