Development of tandem reactions using trichlorosilyl group as directing group

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K08168
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: KOTANI Shunsuke 熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (50551280)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 連続反応 / ホスフィンオキシド / 有機分子触媒 / 不斉反応 / トリクロロシリル基 / カルボン酸 / アルドール反応 / 高配位ケイ素複合体

Outline of Final Research Achievements

We initially examined trichlorosilyl enol formation of various carbonyl compounds involving ketones, aldehydes, carboxylic acids, amides and hydroxamic acids, and found that carboxylic acids was converted to their enediolates in the presence of silicon tetrachloride. The combination of a phosphine oxide, 4,4'-TIPS2-BINAPO afforded the corresponding aldol adducts in high yield and high stereoselectivity. This is the first example of catalytic asymmetric aldol reaction of carboxylic acids.
Extending sequential activation with trichlorosilyl groups, we developed asymmetric aldol / vinylogous aldol / cyclization to obtain 4-pyranone derivatives in good chemical yield with high stereoselectivity.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一つのナスフラスコの中で一度に複数の分子変換を行うことは、医薬品の合成効率を向上するだけでなく、新たな合成方法の提供を可能にします。筆者は、ホスフィンオキシドという触媒を利用することで、一度に２あるいは３分子が反応する二重アルドール反応およびアルドール／ビニロガスアルドール／環化反応の連続反応を開発しました。さらに、これまで有機合成における利用が難しかったカルボン酸を基質とする触媒的不斉アルドール反応の開発にも初めて成功しました。