含窒素複素環状化合物の固体酸触媒による立体制御合成と光化学反応の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11640550
• Research Institution: Shizuoka Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 奥村 保明 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (20021933)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 誠志 静岡理工科大学, 理工学部, 助手 (40291760)
• Keywords: 固体酸触媒 / Pictet-Spengler反応 / ゼオライト(MCM-41) / ヘキサヒドロインドリジノインドール / ゼオライトA-4 / ゼオライトF-9

Research Abstract

クサギ果実青色色素トリコトミン(3)の生合成前駆体である2,3,5,6,11,11b-ヘキサヒドロ-1H-インドリジノ[8,7-b]インドール-5,11b-ジカルボン酸(1)のジメチルエステル(2)は,ドリプトファンメチルエステル(4)と2-オキソグルタル酸メチルエステル(5)とのPictet-Spengler反応を経由して化学合成され,11b-位の立体異性体の両方が生成する.この合成反応において11b-位の立体異性体の生成をゼオライトなど固体酸触媒を用い細孔内で反応を行うことにより制御できるかどうか検討するため,エステル(4)とエステル(5)とのPictet-Spengler反応の生成物の検討を行った。1)反応条件:均一系でプロトン酸触媒による反応には,ベンゼン中でp-トルエンスルホン酸を用い,不均一系で固体酸触媒による反応には,モレキュラーシーブス,200メッシュのゼオライトA-4およびゼオライトF-9,ゼオライト(MCM-41)を用いて,ベンゼン中で加熱しDean-Starkトラップを用いて生成する水を共沸除去した.2)反応生成物の解析:触媒を除去した後,反応溶液を減圧濃縮し,濃縮物について薄層クロマトグラフィー,高速液体クロマトグラフィーにより生成物のパターンを分析し,カラムクロマトによる分離・精製およびNMRスペクトルによる画分の構造確認により生成物の検討を行い,触媒の種類による生成物パターンの差異の有無の検討を行った.p-トルエンスルホン酸を用いた均一系でプロトン酸触媒による反応では,主として11bβ-体が生成するが,モレキュラーシーブス,200メッシュのゼオライトA-4およびゼオライトF-9,ゼオライト(MCM-41)では11bα-体が主生成物で,溶液中の反応と固体表面での反応とで11b-位の立体化学が大きく異なることが判明した.