2015 Fiscal Year Research-status Report
パラジウムエノラートの極性転換を活用するカルボニル化合物の新規合成法
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15K05501
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
竹中 和浩 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20423113)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | パラジウム / エノラート / 極性転換 / カルボニル化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物活性を示す物質には、カルボニル基のα位に官能基をもつ化合物が数多く存在する。炭素－炭素結合形成による骨格構築とカルボニルα位の官能基化を同時に達成できれば、精密有機合成における革新的な手法になり得る。そこで本研究では、通常は求核剤として振る舞う「エノラート」の反応性を求電子的性質へと逆転させることで、有機化学において重要な役割を担っているカルボニル化合物の新規合成技術の確立を目指し、骨格構築過程で生成したパラジウムエノラートを求核剤で捕捉する「極性転換プロセス」に立脚した革新的パラジウム触媒反応の創出を図っている。
平成27年度では、研究代表者が見出したパラジウム触媒によるアルキニルシクロヘキサジエノン基質の環化的ジアセトキシ化を基に、パラジウムエノラートの極性転換を伴う新規反応の開発を行った。その結果、ハロゲン求核剤存在下で上記基質にパラジウム触媒を作用させると、アルキン部位へのハライドアニオンの求核攻撃を契機として反応が進行する新しい触媒的極性転換プロセスの開発に成功した。本反応では、１つの触媒サイクルで２種類の異なる求核種が化学選択的に基質に取り込まれ、更なる分子変換が期待できるクロロビニル基あるいはブロモビニル基とカルボニルα位にアセトキシ基を併せ持つ多官能性二環式生成物が効率的に得られた。また、スピロ型キラル配位子を用いると中程度ながらもエナンチオ選択性が発現し触媒的不斉合成への応用も確認できた。
さらに、この極性転換プロセスの高エナンチオ選択的促進が期待できるキラル配位子の探索研究も行い、新規スピロ型キラル配位子の開発にも成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた通り、アルキニルシクロヘキサジエノン基質にあるアルキン部位とエノラート部位の求電子性の違いを利用した多官能性カルボニル化合物の高効率合成に成功した上に、予備的な検討ながら酢酸以外のカルボン酸の求核剤としての適用も見込めるようになったため、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本触媒的パラジウムエノラート極性転換における求核剤の適性を調査する。具体的には、カルボン酸以外の求核種、例えばフェノール類や、スルホンアミド、イミドやアジドなどの窒素求核剤、シアニドやニトロアルカン等から発生させたカルバニオン系の炭素求核剤をカルボニル基α位へ導入できるよう反応条件を精査し、アルキニルシクロヘキサジエノンを用いる骨格構築反応の拡充を狙う。
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