2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of Palladium-Catalyzed Stereoselective Enolate-Nucleophile Coupling Reactions
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19K15550
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
土井 良平 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (40780052)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | パラジウム触媒 / C-O結合活性化 / エノラート / カップリング反応 / 脱炭酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、触媒的なパラジウムエノラート形成反応を鍵とする、不斉C-C結合形成反応の開発を目標としている。これまでに、パラジウム触媒を用いたC-O結合活性化を鍵とする、ケトンのアルキニル化反応の開発に成功しており、本研究課題開始の直前に論文投稿した。今年度は、これまでに報告していたアルキニル化反応の適用範囲拡大を狙い、種々のエステルを合成して反応を検討した。その結果、含フッ素安息香酸誘導体を用いた場合に高い効率で脱炭酸型カップリングが進行し、ケトンの脱炭酸型ポリフルオロアリール化体が得られることを見出した。本反応においてもやはり、配位子としてBuchwaldタイプのリン化合物を用いることで最も良い収率で目的物が得られた。合成した生成物は塩基で処理することにより、含フッ素ベンゾフラン環に変換することができる。含フッ素ヘテロ環化合物は医薬品や材料科学において重要視されるユニットであるため、今後は基質適用範囲の拡大、反応機構の解明に加えて、生成物の誘導体化に力を入れてさらなる検討を行っていく予定である。
不斉反応への展開を見据え、α位に置換基を有する基質を用いて種々検討を行っているが、今のところ芳しい結果は得られていない。特に、パラジウム触媒を用いた場合ではベータ水素脱離による分解を防ぐことが困難であることが研究を進めていく上で分かってっ来た。そこで、今後はパラジウム以外の金属も視野に入れて、さらなる検討を行っていく予定である。具体的には、現在パラジウムと同じ10族遷移金属であるニッケル錯体を用いることで、可能性ある結果が見出されているため、パラジウムを用いた実験とともに、より深く検討を行っていく予定である。
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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
脱炭酸フルオロアリール化反応を新たに見出した。本反応は、当初想定していなかった興味深い化合物群の合成につながる可能性がある興味深い結果であると考えている。また、パラジウム触媒を用いた不斉反応の開発は難航しているが、かわりにニッケル錯体を用いることで、可能性ある結果が見出されてきている。また、パラジウムを用いた他の脱炭酸型エノラート形成法についても検討を行っている。
以上、課題の初期段階としてはいくつかの知見が得られているため、おおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、今年度見出した脱炭酸フルオロアリール化反応の検討をさらにすすめ、論文として公開したいと考えている。特に、生成物の含フッ素ヘテロ環化合物への変換については興味深いと考えており、現在はベンゾフランの合成にのみ成功しているが、今後はインドールやベンゾチオフェンなど種々のヘテロ環化合物合成への応用を検討していく。
パラジウムを用いた反応についても引き続き検討を行っていく。特に、現在エノラート形成法について見直し、ケトエステルの脱炭酸に着目した反応開発を進めている。これは、有機合成で広く用いられている手法の拡張を狙うものであり、良い反応条件が見つかれば、不斉反応も含めて広く展開できると期待している。
また、パラジウムを用いた検討だけでは少し限界を感じているため、ニッケルなどの他の金属触媒を用いた検討も順次行っていくことを予定している。
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| Causes of Carryover |
年度末に、実験計画と学会参加に関して変更が生じたため、次年度使用額が発生した。実験を再開次第、消耗品費として計上する予定である。
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