2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Catalytic Asymmetric Electrocyclic Reaction by Twisting Substrate
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16K08154
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
原田 真至 千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (10451759)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 不斉触媒 / らせん状変形 / シクロオクタインドール / ８員環合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インドールから誘導した化合物を５炭素ユニットとして用いた７員環合成に成功したため、同化合物を用いた８員環合成に取り組んだ。３炭素ユニットとしてシクロプロパン誘導体を選択し、条件検討を行った。シクロプロパン誘導体の活性化にはルイス酸触媒が有効であり、特に希土類金属の１つであるイッテルビウム塩が最適であった。しかし、イッテルビウム塩の添加だけでは目的の８員環化合物は得られず、インドールのFriedel-Crafts反応が進行するのみであった。一方で、Friedel-Crafts反応成績体に対して、ブレンステッド塩基を作用させると８員環化合物が得られることがわかった。そこで、まずはイッテルビウム塩を添加して原料の消失を確認した後に、同じ反応容器にそのままブレンステッド塩基を添加したところ、８員環生成物が得られた。特に水素化ナトリウムを用いた際に、最も高い収率で目的物が得られた。光学活性なシクロプロパン誘導体を原料として用いると、光学純度を損なうことなく８員環成績体が得られることも確認した。反応機構解析によって、本反応は「イッテルビウム塩によって触媒されるSN2型のシクロプロパン開環を伴うFriedel-Crafts反応」と続く「水素化ナトリウムによって促進される分子内Michael付加」の２段階を経ていることがわかった。ブレンステッド塩基を変更すると反応のジアステレオ選択性に大きな影響が出たことから、らせん状にねじれた推定反応中間体において、金属塩の違いによってそのねじれ構造がダイナミックに変化していると考えている。
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