2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of asymmetric organocatalytic cascade reaction by optically active 2-pyridone
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17K08219
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
山田 健 神奈川大学, 工学部, 助教 (00608367)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 2-ピリドン / イソシアニド / ニトリリウムカチオン / カスケード / インドール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、3,5,6-トリフルオロ-2-ピリドンがPasserini型反応を触媒し、α-ヒドロキシアミドを与えることを見出している。本研究では、本反応の立体選択性を制御する光学活性2-ピリドンの創出と本反応の中間体であるニトリリウムカチオンの分子内求核性官能基による捕捉を計画した。
前年度までに、2-イソシアノエチルインドールとアルデヒドの付加により得られるニトリリウムカチオン中間体の分子内のエナミンによる補足に成功している。また、Passerini型反応を触媒する光学活性2-ピリドン型の開発を試みたが、その合成は容易ではなく、また、合成できた触媒はすべて、立体選択性・触媒活性ともに満足できるものではなかった。
本年度は、さらなる構造触媒活性相関研究を検討し、ピリドンに２つのハロゲンを導入すれば触媒活性が維持されることを見出した。所属研究室では、2位にかさ高い置換基を有する1,3-ジアリールプロパン化合物の芳香環が平衡に向き合う現象を見出している。そこで、1,3-ジアリールプロパン構造を有するジハロ-2-ピリドン触媒を設計した。まず、フェニルプロピオル基を有するジハロピリドンを標的に据え、市販の2,6-ジクロロニコチン酸から、ジアステレオ選択的なアルキル化を鍵に6工程で合成することが出来た。NOESY解析により、触媒は期待した折り畳み型立体配座を優先していることを確認できた。本触媒を用いてシトロネラールとのPasserini型反応を行ったところ、良好な収率で対応するα-ヒドロキシアミドを与えた。また、他の触媒では、ジアステレオマー比がほぼ1:1であったのに対し、わずかながら選択性の向上が見られた(1.4:1)。以上のように、1,3-ジアリール構造を有するジハロピリドン触媒の合成経路を確立し、後はアリール部を改変し、立体選択性の改善を図るだけとなっている。
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