有機ケイ素化合物を用いるフッ素置換生理活性含窒素複素環化合物の新しい合成法の開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550681
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 小中原 猛雄 東京理科大学, 理工学部, 講師 (80084333)
• Keywords: 有機ケイ素化合物 / N-シリル-1-アザ-アリルアニオン / ピリジン / キノリジノン / フッ素化合物 / イソオキサゾ-ル / 環化反応 / ペルフルオロアルケン

Research Abstract

2-(trimethylsilylmethyl)pyridine(1)や3-methyl-5-(trimethylsilylmethyl)isoxazole(2)をLDAでメタル化後、benzonitrileで処理するとN-シリル-1-アザアリルアニオン(3)が得られることはすでに報告した。本研究ではこのアニオン(3)を用いて[3+3]環化反応による4-fluoro-2-pentafluoroethyl-3-trifluoro-methylpyridine誘導体(4)の合成法を確立し、さらに化合物(1)を用いる3-pentafluoroethyl-2-tri-fluoromethylquinolizin-1-one(5)の合成方法の最適化を行った。
1.ピリジン誘導体合成法の確立: ピリジン誘導体(4)はTHF中diisopropylethylamineやdicyclohexylmeth-ylamine等のかさ高い3級アミン存在下室温で、アニオン(3)と過剰のperfluoro-2-methyl-2-pentene(6)の反応により収率良く得られることが分かった。この最適条件下、(2)と種々のパラ置換benzonitrileより得られる(3)を用いて相当するピリジン誘導体(4)を好収率で得た(置換基=H,CH_3,OCH_3,Cl,N(CH_3)_2;収率=67,48,70,51,56%)。本反応はN位のシリル基により大きく促進され、また、(4)の4位のF基は容易に加水分解された。一方、(1)より得られるアニオン(3)は相当する4-fluoropyridine誘導体を与えず、その加水分解生成物4-pyridone誘導体を低収率で与えた。
2.キノリジン誘導体の合成: THF中TBAF存在下-10℃で、(1)は(6)と反応して1,1,1,3,4,4,5,5,5-nona-fluoro-3-(2-pyridylmethyl)-2-trifluoromethylpentane(7)、4,4,4-trifluoro-2-pentafluoroethyl-1-(2-pyridyl)-3-trifluoromethyl-1-butene(8)および(5)をそれぞれ30,40,12%収率で与えた。そして(7)または(8)はo-xylene中環流することにより効率よく(5)に変換できた。さらに、2-methylquinolineのシリル化物からも相当するケトンを合成することができた。

Research Products

• [Publications] 小中原猛雄: "N-シリル-1-アザ-アリルアニオンを経るペルフルオロアルキル置換4-フルオロピリジン誘導体のone-pot合成" 日本化学会誌. (5月号). (1990)
• [Publications] T.Konakahara: "One-pot Synthesis of Pyrroles via N-Silyl-1-aza-allyl anions and the Reaction Mechanism" Synthesis,manuscript in preparation.
• [Publications] T.Konakahara: "One-pot Synthesis of 3-Pentafluoroethyl-2-trifluoromethylquinolizin-1-one from 2-(Trimethylsilylmethyl)pyridine" Synthesis,manuscript in preparation.