2016 Fiscal Year Research-status Report
マグネシウムアミドの特性を生かしたハロゲンダンスおよびシクロアルキン発生法の開発
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16K05774
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
岡野 健太郎 神戸大学, 工学研究科, 特命准教授 (30451529)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マグネシウムアミド / シクロアルキン / ハロゲンダンス / ヘテロ芳香族化合物 / チオフェン / 配向基 / ワンポット反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、塩基としてマグネシウムビスアミドMg(TMP)2・2LiClを用いて、市販の環状ケトンから一段階で合成可能なエノールトリフラートを基質として、6-8員環シクロアルキンを発生させることに成功した。従来、基質の合成に多段階を必要とするシクロアルキンも円滑に発生させることができ、エステルなどの官能基も保持されることが分かった。求アルキン剤には検討の余地が残されているものの、イソベンゾフランとの[4+2]付加環化反応やアジドとの[3+2]付加環化反応が進行した。さらに、脱離基についても詳細に検討したところ、トリフラートが最良であることが分かった。本変換では、脱プロトンにより一時的に発生するアニオン種の反応性が低く、反応系中で発生したシクロアルキンに対する付加を抑えることが重要であると考えている。
ブロモチオフェン類のハロゲンダンスにおいても、マグネシウムビスアミドMg(TMP)2・2LiClを用いると、室温下、円滑にハロゲンダンスを進行した。その他の塩基として、亜鉛ビスアミドなどを検討したが、基質を回収するのみであった。さらに、従来用いられていたLDAやLiTMPなどのリチウムアミドとほぼ同等の活性を示すことに加えて、リチウムアミドを用いた場合には不可能であったエステルを有するブロモチオフェンもハロゲンダンスと続く官能基化が可能であることを明らかにした。また、本反応では、エステルが配向基として作用し、従来とは異なる1,3型の転位様式でハロゲンダンスが進行した。
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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
平成28年度は、マグネシウムビスアミドを塩基として、シクロアルキン発生法を検討し、最適条件を確立するとともに員数や共存可能な官能基を調べた。ハロゲンダンスについては、LDAでは円滑に反応が進行しない基質に焦点を絞り、特に、ヘテロ芳香族化合物としてチオフェン誘導体を検討した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、発生させたシクロアルキンとの[4+2]、[2+2]、[3+2]型の環化付加反応を行う。具体的には、ジエンやジエナミン、ケテン（シリル）アセタール、ニトロンなどの、これまでシクロアルキンとの反応例が報告されているものを中心に環化付加体が得られるか検討する。さらに、エン反応や求核付加反応など、その他の反応も検討しながら、官能基共存性を明らかにし、合成的有用性を示す。多様な求アルキン剤を用いるために、さらなる塩基の検討を行う。また、アミド塩基の構造展開を鍵としてシクロアレンの発生も検討する。
ハロゲンダンスについては、チオフェンに加えて、チアゾール、イミダゾール、ピリジンなどの、一般に酸性度の高いヘテロ芳香族化合物を網羅的に検討する。特に、LDAでは分解する2-ブロモチアゾールについて、マグネシウムビスアミドによりカルボアニオン中間体の安定化を計り、従来不可能であったハロゲンダンスを実現する。
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| Causes of Carryover |
実験計画を進める過程において、当初予期していた問題を比較的容易に解決することができた。そのために、購入する試薬や有機溶媒を減らすことができ、結果として、主に物品費に次年度使用額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は、実験遂行に必要な物品費に充てる。特に、シクロアルキンの発生やハロゲンダンスについて、塩基の網羅的検討を行うために、アミン類や有機金属反応剤の購入を予定している。
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Research Products
(12 results)
