有機バナジウムのー電子移動反応に基づく合成方法論の開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550671
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 平尾 俊一 大阪大学, 工学部, 助手 (90116088)
• Keywords: オキソバナジウム / 二塩化バナジウム / 一電子移動 / ラジカル反応 / レドックス / アリル位酸化 / ジエノラ-ト

Research Abstract

バナジウムのレドックスを効率的に活用したー電子移動反応に基づく合成反応を開発した。
1.オキソバナジウムによるアリル位酸化反応
2ーシクロペンテンー1ーイオンをオキソバナジウムVO(OR)Cl_2と反応させるとγ位アルコキシル化反応が進行することを明らかにした。3位にメチル基が存在するとオキソ基導入反応が起こり、3ーメチルシクロペンタンー1,4ージオンが選択的に得られた。後者の変換反応は酸素雰囲気下でのみ見られるため、分子状酸素が重要な役割を果しているものと思われる。環外に共役したカルボニル基を有する環状オレフィン、例えば1ーアセチルー1ーシクロヘキセンでもアリル位酸化が起こり、アルコキシ基が導入されたエノンと、さらにそれが脱水素芳香族化された1ーアセチルー3ーアルコキシベンゼンが生成した。後者の生成比は反応を酸素雰囲気下で行うか、オキソバナジウムの当量を増やすことで高くなった。オキソバナジウムの脱水素能力が関与しているものと思われる。
アリル位酸化反応はオキソバナジウムからの一電子酸化に基づいているものと考えられ、ジエノラ-ト中間体の介在が示唆される。
2.二塩化バナジウムによる還元的炭素ー炭素結合形成反応
二塩化バナジウムの一電子還元能力を活用した反応として、ラジカル付加反応が起こることを明らかにした。二塩化バナジウム共存下、アリルベンゼン、アリルシランなどのオレフィンとブロモトリクロロメタンを反応させると、末端にトリクロロメチル基が導入された付加物が位置選択的に得られた。この付加反応は触媒的にも進行することが判明した。分子内にヒドロキシル基が存在すると、分子内環化反応により対応するテトラヒドロフラン誘導体が生成した。

Research Products

• [Publications] Toshikazu Hirao,et al.: "VO(OR)Cl_2ーInduced Oxidative Aromatization of α、βーUnsaturated Cyclohexenones" J.Org.Chem.55. 358-360 (1990)
• [Publications] Toshikazu Hirao,et al.: "Allylic Oxidation of Conjugate Carbonyl Compounds with VO(OR)Cl_2" J.Am.Chem.Soc.
• [Publications] Toshikazu Hirao,et.al.: "Vanadium Dichloride Induced Addition of Bromotrichloromethane to Olefinic Componds" J.Org.Chem.