遷移金属触媒を用いたEnyne系化合物の不斉閉環反応による5員環化合物の不斉合成

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11672113
• Research Institution: Tohoku Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 広井 邦雄 東北薬科大学, 薬学部, 教授 (00012641)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川岸 良湖 東北薬科大学, 薬学部, 助手 ; 宮内 聡美 東北薬科大学, 薬学部, 助手 ; 阿部 育子 東北薬科大学, 薬学部, 助手
• Keywords: 触媒的不斉合成 / 不斉環化異性化反応 / パラジウム触媒反応 / キラルスルフィニル基 / 不斉配位子 / 不斉炭素-炭素結合形成反応

Research Abstract

系内に複数の不飽和結合を有する化合物は、Pd,Ni,Rh,Co,Zrなどの遷移金属触媒の作用により環化し、容易に環状化合物を与える。これらの反応の過程で不斉源として不斉補助基或いは不斉配位子を用いると、環状化合物の触媒的不斉合成が可能となる。
遷移金属触媒による不飽和系の不斉環化反応に関して、以下のような研究結果が得られている。
1.系内に2つのオレフィン部(ene)および1つのアセチレン部(yne)を含む対称性反応基質を用いた不斉phosphine配位子およびパラジウム触媒によるエナンチオ場選択的不斉環化異性化反応について反応条件を詳細に調べ、不斉誘起の最適条件を求めた。さらに、不斉誘起機構を明らかにした。また、系内にキラルスルフィニル基を導入し、エナンチオ場選択的反応を行いその影響を明らかにできた。
2.反応点周辺にカルボキシル基を有する1,6-enyne化合物の不斉phosphine配位子およびパラジウム触媒による不斉環化異性化反応を行い、不斉phosphine配位子およびカルボキシル基の及ぼす影響を調べ、その立体化学を明らかにした。また、不斉源として(S)-proline部および(S)-tetrahydro-isoquinoline類を用い、その影響が極めて高いことを示し、その不斉誘起機構を推定した。
3.系内にキラルスルフィニル基を有するenyne化合物のCo触媒による不斉環化反応を行い、キラルスルフィニル基の不斉環化に及ぼす影響を調べた。また、キラルホスフィン配位子の影響も調べ、劇的な効果があることを見出した。特に基質の置換基によって大きく左右されることを明らかにした。
4.側鎖の末端位にキラルスルフィニル基を有する(1,3-butadienyl)cyclopropane誘導体のパラジウム触媒によるcyclopentene体への不斉変換を行い、反応の立体化学を確定し、キラルスルフィニル基の影響を明らかにした。特に、幾何異性体による差を調べることによりキラルスルフィニル基の本反応における役割を明らかにすることができ、不斉誘起機構を解明できた。

Research Products

• [Publications] Kunio Hiroi: "Participation of the Chiral Sulfinyl Functionality in Palladium-Catalyzed Asymmetric Vinylcyclopropane-Cyclopentene Rearrangements"Tetrahedron Lett.. 40. 3431-3434 (1999)
• [Publications] Kunio Hiroi: "A New Chiral Iminophosphine Ligand Derived from(1S,4S)-Fenchone in Palladium-Catalyzed A Asymmetric Allylic Alkylations"Tetrahedron:Asymmetry. 10. 1219-1222 (1999)
• [Publications] Kunio Hiroi: "(S)-Proline-derived New Chiral Ligands with Phosphino,Organosulfur or Organoselenenyl Functionality as an Enantiocontrollable Element"Tetrahedron:Asymmetry. 10. 1173-1188 (1999)
• [Publications] Kunio Hiroi: "Studies on Lewis Acid-Mediated Intramolecular Cyclization Reactions of Allene-Ene Systems"Chem.Pharm.Bull.. 41. 405-409 (2000)
• [Publications] Kunio Hiroi: "Asymmetric Catalytic Pauson-Khand Reactions with Chiral Phosphine Ligands The Dramatic Effects of Substitutents in 1,6-Enyne Systems"Tetrahedron Lett.. 41. 891-895 (2000)
• [Publications] Kunio Hiroi: "Palladium-Catalyzed Asymmetric Reactions Enantiocontrolled by Chiral Organosulfur Functionality"Polyhedron. (印刷中). (2000)
• [Publications] Kunio Hiroi: "Catalytic Use Chiral Phosphine Ligands in Asymmetric Pauson-Khand Reactions Effects of Substitutents in 1,6-Enyne-Systems"Tetrahedron:Asymmetry. 11(印刷中). (2000)
• [Publications] 広井 邦雄: "Allene系化合物を用いたPauson-Khand反応における溶媒効果"東北薬科大学研究年報. 46(印刷中). (1999)
• [Publications] 広井 邦雄: "パラジウム(0)触媒による1,6-Enynesの環化異性化反応に及ぼすCarboxyl基の影響"東北薬科大学研究年報. 46(印刷中). (1999)
• [Publications] 広井 邦雄: "パラジウム-銀塩触媒系を用いたAllene化合物のカルボキシレーションによるラクトン環の形成"東北薬科大学研究年報. 46(印刷中). (1999)
• [Publications] 広井 邦雄: "パラジウム触媒によるDiene-yne系のジアステレオ選択的環化異性化反応"東北薬科大学研究年報. 46(印刷中). (1999)
• [Publications] 広井 邦雄: "有機薬科学実験講座第2巻 創薬化学の基礎となる不斉合成"広川書店. 50 (2000)