2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Efficient Organic Synthesis Utilizing C-C Bond Cleavage Reactions
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18H01981
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
木村 正成 長崎大学, 工学研究科, 教授 (10274622)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | パラジウム触媒 / トリエチルホウ素 / 3-ヒドロキシ-4-ペンテン酸 / 炭素ー炭素結合切断 / オキサパラダサイクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今回、本研究課題では、逐次的に中間体を単離することなく、一段階で炭素骨格切断反応と炭素結合形成反応を同時に可能にする新しいタンデム式炭素骨格構築変換反応の開発に従事した。例えば、β-ヒドロキシペンテン酸に対し、パラジウムやニッケル等の低原子価金属を触媒として作用させると、炭素-炭素結合が切断反応を受け、脱炭酸と共に共役ジエンが得られる新形式の分子変換反応を開発した。更に、この炭素結合切断機構を経由した新たなタンデム式炭素ー炭素切断形成反応へ拡張した。具体的には、パラジウム触媒及びトリエチルホウ素存在下、アクロレインとエステルによる交差アルドール反応を経て1段階で容易に調製できる3-ヒドロキシ-4-ペンテン酸をアルデヒドと共に反応すると、オキサパラダサイクル中間体を経由し、β炭素-炭素結合が切断され、共役ジエンが得られた。引き続き系中で形成した共役ジエンは、アルデヒド等のカルボニル化合物と形式的なカルボニルエン反応による炭素-炭素結合形成反応を起こし、ヘキサジエニルアルコールを与えた。本反応では、3-ヒドロキシ-4-ペンテン酸をE体の共役ジエン等価体とみなすことができ、逐次的に不安定な共役ジエン等の中間体を単離することなく、単工程で炭素-炭素結合切断と炭素-炭素結合形成が同時に進行し、新たな分子骨格変換が可能になることに成功した。本反応では、原料が異性体の混合物であっても、生成物の立体構造には殆ど影響を与えない。しかも、高位置及び高立体選択的にヘキサジエニルアルコールを得ることができることから、合成的にも本研究意義は極めて高い。以上のように、本研究は、炭素-炭素結合切断と炭素結合形成反応を一気に可能にする新しいタンデム式炭素骨格構築変換反応として学術的にも興味深い内容であると思われる。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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