Studies of Dynamic Stereochemical Behavior of Benzodiheterole-containing Heterohelicenes and Their Application

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K14224
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Arae Sachie 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 助教 (90754896)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ヘテロヘリセン / 螺旋不斉 / 動的速度論分割

Outline of Final Research Achievements

In this research, we aimed at development of a new efficient synthetic approach to heterohelicenes based on dynamic kinetic resolution.
We developed a new synthetic route to benzodiheterole-containing heterohelicenes and their highly regioselective peripheral modification. Kinetic analyses revealed that the stereochemical stability of the heterohelicenes thus obtained were highly dependent on the substituent. Based on these results, we achieved dynamic kinetic resolution of heterohelicenes with chiral catalyst.

Free Research Field

有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来、ヘテロヘリセン合成は、もっぱら「分子歪みが大きくラセミ化しない」ものを標的とし、「分子歪みの小さいアキラルな非環式基質」を環化させる方法をとっていた。しかし、この手法は、分子歪みの上昇に打ち勝つために高い反応温度など厳しい環化反応条件を必要とするため、立体化学制御が極めて難しいという課題があった。これに対して本手法は、分子歪みが中程度の「動的」ヘテロヘリセンの置換反応によって、分子歪みが増大した「準静的」ヘテロヘリセンを得るというものである。このように、これまでにないヘテロヘリセン類の不斉合成手法の開発に取り組んだものであるという点で、本研究は学術的意義がある。