2015 Fiscal Year Research-status Report
NHCを用いる極性転換型γ付加反応を基盤とした環骨格構築法の開発
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15K18841
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
鍬野 哲 千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任助教 (50733531)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 含窒素複素環式カルベン / 炭素環構築反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アレニルスルホン及びアクリロニトリルをNHC前駆体及び塩基より生じるNHC存在下反応させたところ、炭素環式化合物が31%収率ながら得られた。
そこで、更なる収率の向上を目指し、アレニルスルホンとベンジリデンマロノニトリルを用いて極性転換型γ付加反応の検討を行った。反応を行ったところ、期待した環化体とは結合様式の異なる炭素環化合物が得られた。各種NMRスペクトルからでは反応成績体の構造確定が困難であったため、X線結晶構造解析を用いて構造を決定することとした。臭素原子を導入したベンジリデンマロノニトリルを用いて反応成績体の結晶性を向上させ、X線結晶構造解析により構造を確定することに成功した。
得られた化合物の構造をもとにその生成機構について考察したところ、興味深いことにNHCの求核付加により開始される、スルホニル基の転位を伴った炭素環構築反応の機構が推測された。想定した反応機構の作業仮説に従って反応条件の最適化を行った。NHC前駆体、塩基、溶媒、及び触媒量の検討を行った。その結果NHC前駆体を3 mol %、塩基として炭酸セシウム、溶媒としてTHFを用いることで、この環化反応の化学収率が91％まで向上することを見出した。
基質一般性の検討を開始し、現在３種類の基質にて反応が良好な収率で進行することを見出した。
一方で、NHC触媒を用いる隣接ジオール類のモノアシル化反応が良好な収率、選択性で進行することを見出した。反応条件の最適化を行い、基質一般性の検討を行った。得られた研究成果をまとめてSynthesis誌に投稿した。
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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
NHC触媒を用いる炭素環形成反応が良好な収率で進行し、環化生成物を91％収率で得ることに成功した。目的物の構造をX線結晶構造解析により決定した。反応条件の最適化を終え、現在基質一般性の検討を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き基質一般性の検討を行う。同時に、ベンジリデンマロノニトリル以外の求電子剤について精査する。研究成果をまとめて学術誌に投稿する。
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