2017 Fiscal Year Annual Research Report
The formation of chiral radical reaction field near a metal center: the synthesis of sterically congested chiral aminoacids and azaspirocyles
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16K13995
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
西形 孝司 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (90584227)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 有機合成 / ラジカル / アミノ化 / アルキル化 / 触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
希少金属触媒による炭素―窒素結合形成反応は非天然アミノ酸とその誘導体や、アルカロイドに多く見られるアザスピロ環合成に欠かせない重要な反応のひとつである。しかしながら、かさ高いアルキル基を資源豊富な非貴金属触媒を用い、かつ立体選択的に窒素上に導入することは難しい。アミンに3級アルキル基を導入する際にはSN1反応、CurtiusやRitter反応など古くから知られている反応が利用できるが、反応条件が厳しい、E1脱離反応が先行してしまう、さらに立体選択的な合成ができないなど制限が多い。
このような背景のもと、本研究ではαブロモカルボニルを使い金属近傍で第3級アルキルラジカル種を効率的に発生させることで、アミンとのカップリングが進行しないか検討を行った。当初、本研究では、窒素化合物としてアミンではなくニトロソ化合物との反応を検討していた。しかし、ニトロソ基は最終的に還元処理することで目的のアミンへと変換しなければならず、合成化学的な効率は良くない。そこで、アミンとの直接的カップリングを本年度に検討を行った。すると、銅触媒存在下に室温で非常にかさ高いカルボニルのα位にアンモニア、アルキルアミン、芳香族アミン、インドールなど一連の窒素化合物の導入に成功した。得られた生成物は非天然アミノ酸誘導体であるため価値は高い。
さらに、ここで得られた知見を活かすと、エナミドとαブロモカルボニルとの反応からアルデヒド化合物である1,4-ジケトンを生成することに成功した。1,4-ジケトンは合成化学的に重要なビルディングブロックであり、本研究のもう一つの目標であるアザスピロ環をこの物質から変換することで得ることに成功した。
以上のように、本年度は当初の目的である非天然アミノ酸の室温での効率的な合成反応開発に成功した。非常にかさ高い置換基をアミン上に導入できた画期的成果である。
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Research Products
(11 results)
