Development of Efficient Organic Synthesis Utilizing C-C Bond Cleavage Reactions

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H01981
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: KIMURA Masanari 長崎大学, 工学研究科, 教授 (10274622)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: パラジウム / 銅 / 選択的合成 / アルキン / 有機ホウ素

Outline of Final Research Achievements

Pd-catalyzed β-carbon elimination of 3-hydroxy-4-pentenoic acid derivatives promoted by triethylborane proceeded to form conjugated dienes via a decarboxylation process. The formed conjugated dienes underwent the Prins reaction with aldehydes in situ to afford conjugated homoallylic alcohols. These sequential transformations enabled conversion of a diastereomeric mixture of 3-hydroxy-4-pentenoic acids, which were readily prepared from the simple crossed aldol reaction of esters and α,β-unsaturated aldehydes, to 3,5-hexadienyl alcohols with high regio- and stereoselectivities in a single manipulation.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

遷移金属触媒反応は，高効率高選択的合成の重要な汎用手段として，数多く報告されている。特に有機ホウ素を用いた有機合成反応は，鈴木-宮浦クロスカップリング反応をはじめ，重要な母体骨格の炭素-炭素結合骨格形成として有用である。本研究では，有機ホウ素による分子活性化を利用した炭素-炭素結合形成や炭素-炭素結合切断反応による新しい分子変換反応の開発を行った。とりわけ，パラジウムや銅触媒と有機ホウ素による相乗効果を活用した多成分連結反応を検討した。入手容易な基質から，新しい活性中間体の形成を伴いつつ，高効率合成反応を達成することに主眼をおいた。生成物は医薬品や農薬等の生物活性物質として利用できる。