遷移金属触媒を用いる含窒素環状化合物の実用的合成法

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10125230
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 永島 英夫 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (50159076)
• Keywords: 触媒 / 銅 / ビビリジン / トリクロロアセトアミド / 炭素一炭素結合生成反応 / アルカロイド

Research Abstract

遷移金属触媒として、銅/ビピリジン触媒を用いてN-アリルトリクロロアセトアミド類を活性化すると、トリクロロ化された5員環ラクタムが温和な条件で得られることはすでに見い出している。この際、トリクロロアセトアミドの窒素上の置換基が電子吸引性基であることが、効率的な反応の鍵である。この2つの知見をもとにして、通常活性化されにくい、得られたα位に2つの塩素原子をもつラクタムとオレフィンとの反応が、銅/ビピリジン触媒で達成できることを見い出した。オレフィン存在下で、N-アリルトリクロロアセトアミドの環化反応をおこなうと、2つの炭素-炭素結合生成反応が一度に達成できる。この連続的反応は、α、γ位にアルキル基を持つ化合物の一般的合成法になるが、さらに、この第2段階の反応を分子内反応になるように基質を設計すると、双環式ラクタムの一般的合成法となることが明らかになった。いずれの反応においても、生成物はジアステレオマーの混合物として得られる。その立体化学をX線結晶構造解析を用いて明らかにした。以上述べてきたような、N-アリルトリクロロアセトアミドの窒素上に置換基を導入し、触媒として銅/ビピリジン錯体を用いた温和な炭素-炭素結合生成反応は、アルカロイド骨格であるメセンブラン、クリナンの合成へ展開し、優れた結果を与えた。すなわち、窒素上にアルコキシカルボニル基を有するN-(2-アリールシクロへキセニル)トリクロロアセトアミド類は、室温で環化反応を起こし、目的のアルカロイド骨格を与えた。生成物の結晶構造解析から、反応機構への理解を深めることに成功した。

Research Products

• [Publications] S.Iwamatsu,H.Kondo,K.Matsubara,H.Nagashima: "Copper-catalyzed Facile Carbon-carbon Bond Forming Reactions at the alfa-position of alfa,alfa,gamma-Trichlorinated gannma-Lactams" Tetrahedron. 55. 1687-1706 (1998)