有機合成を志向した炭酸ガス固定反応の開発-オキサニッケラサイクルの形成と反応性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12771345
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 瀧本 真徳 北海道大学, 薬学研究科, 助手 (50312377)
• Keywords: ニッケル / 二酸化炭素 / 炭酸ガス固定 / カルボキシル化 / アルキン / アレン / 複素環合成 / アルデヒド

Research Abstract

当該研究課題において、本研究代表者は、ニッケル錯体を利用した有機合成化学的に有用な不飽和炭化水素への二酸化炭素固定化反応の開発を目的とし研究を行なった。その結果、平成13年度の研究において以下のような研究成果が得られた。
1.アレン類への二酸化炭素を含む多成分付加反応の開発
1,8-diazabisuslo[5.4.0]undec-7-eneをニッケル錯体の配位子として用いることにより、アレン類の二酸化炭素を利用したカルボキシル化反応が穏やかな条件下進行することを見出した。また、本反応においてカルボキシル化後その反応溶液にそのままアルデヒドを添加すると、アルデヒドも同時にアレンに付加することを見出した。このアレンへの二酸化炭素とアルデヒドの段階的付加反応は非常に高い位置および立体選択性で進行し、得られる生成物は多置換α-メチレン-γ-ラクトンに容易に変換可能であることから、本法は有機合成化学的に有用な二酸化炭素利用反応になりうると考えられる。
2.アルキンへの二酸化炭素および有機亜鉛試薬付加反応を利用した複素環構築法の開発
12年度に行われた研究において本研究代表者はすでにニッケル錯体を利用したアルキンへの二酸化炭素および有機亜鉛試薬の付加反応を開発している。今回、本反応に基づく新たな複素環合成法の検討を行った結果、イソインドール、イソキノリンなど種々の複素環構築法の開発に成功した。本法では含窒素複素環だけでなく含酸素複素環の合成も可能であり、また4級炭素を含む高度に置換された複素環化合物が得られることから、本法は天然物合成等の有用な手段となりうると考えられる。

Research Products

• [Publications] 瀧本 真徳: "Nickel-Promoted Alkylative of Arylative Carboxylation of Alkynes"Organic Letters. 3巻21号. 3345-3347 (2001)
• [Publications] 瀧本 真徳: "Cross-Coupling Reaction of Oxo-π-allylnickel Complex Generated from 1,3-Diene under an Atmosphere of Carbon Dioxide"Journal of the American Chemical Society. 123巻12号. 2895-2896 (2001)