2020 Fiscal Year Research-status Report
フロー反応を志向した8員環状エーテル化合物の環縮小反応の開発
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19K05568
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
坪郷 哲 北海道医療大学, 薬学部, 講師 (90620815)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 固定化触媒 / 環縮小反応 / 担持型配位子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フロー精密有機合成は、昨今の最も重要な課題の一つである。これまでに多数報告されている水素移動型の炭素－炭素結合生成反応ではない炭素－酸素結合生成反応である転位反応を行うことが本研究の目的である。本年度は、前年度確立したZ-オレフィンを有した第3級8員環状エーテルの合成法を用いて、6員環が縮環した基質を合成した。本化合物は、転位後デカリン骨格を構築できるため天然物合成への展開が期待される。また、ホモベンジル位に保護された水酸基を有した基質の合成も行った。アセト酢酸エステルを出発原料として8段階の反応にて目的とする8員環化合物が得られた。得られた化合物に対してスカンジウム触媒を用い転位反応を行ったところ目的とする転位体が良いジアステレオ選択性で得られた。この転位体に対して開裂反応、続く還元反応を行うことによりオレフィンのヒドロキシメチル基への誘導が可能であることを明らかとした。一方で、転位反応に用いる固定化配位子の合成を行った。これまでの検討においてPyboxもしくはジケチミン配位子とスカンジウムとの組み合わせにより高ジアステレオ選択的に反応が進行することを明らかとしている。そこで、これまでに固定化配位子として実績があるポリスチレン担持型Pybox配位子の合成を行った。アキラルな2-アミノ-2-メチル-1-プロパノールと4-ブロモピリジンジカルボン酸誘導体より4段階の反応により合成したPyboxモノマー、スチレンおよびジビニルベンゼンの共重合によりポリスチレン担持型配位子を得た。得られた担持型配位子の評価を行うためスカンジウムと錯体を形成させた後、バッチ反応にて検討を行ったところ収率の低下が見られるものの良好なジアステレオ選択性で目的の転位反応が進行した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
8員環化合物の合成方法の確立により必要量の様々な出発原料の合成を行う準備が整った。また、転位生成物が有するオレフィン部位のヒドロキシメチル基への変換方法を見出したため、有用化合物への誘導体化が可能となった。一方、アキラルなポリスチレン担持型固定化Pybox配位子の合成が可能であり、バッチ反応系において本配位子とスカンジウムトリフラートより調製したスカンジウム触媒を用いた反応の検討により、ジアステレオ選択的転位反応が進行することを見出した。以上のようにバッチ反応系において不均一系触媒を用いることができることを見出したためフロー反応系への展開が可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
バッチ反応系においてポリスチレン担持型Pybox配位子-スカンジウム触媒がジアステレオ選択的に転位反応を進行させることを明らかとしたのでフロー反応系へと展開を図る。一方で、本触媒系による反応収率の低下が見られたので類似の担持型Pybox配位子の合成を行い、より活性な触媒系の探索を行う。
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