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2015 Fiscal Year Research-status Report

キラルな炭素-炭素を構築するアリル化反応の可能性をさらに広げる基礎的研究と応用

Research Project

Project/Area Number 26410111
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

小林 雄一  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 教授 (90153650)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsアリル化反応 / ピコリン酸脱離基 / 有機銅試薬 / 第四級炭素 / メゼンブリン / スポロクノール / アナストレフィン / 立体選択的
Outline of Annual Research Achievements

我々の見出した第二級アリルピコレートと有機銅試薬とのアリル化反応は位置選択的かつ立体選択的に進行し,キラル炭素をもつ生成物を与える。本申請では,この反応をさらに発展する研究を行い,以下の成果をあげた。
(1) シクロヘキシリデンアリルピコレートとMe銅試薬とのアリル化反応を活用して六員環上に第四級炭素とラクトン環をもつアナストレフィンの立体選択的な合成に成功した。鎖状炭素骨格上に第四級をもつスポロクノールとセレトニン拮抗薬(LY426965) の合成研究では,三置換オレフィンから成る3,3-ジ置換アリルピコレートの立体選択的な合成を開発した。これらのジ置換アリルピコレートのアリル化は効率的に進行した。アルカロイドの一種であるメゼンブリンの合成では,上で言及した3,3-ジ置換アリルピコレート合成法を応用して第四級炭素を構築し,分子内アルドール反応を行なった。五員環上でビニル銅試薬とアリル化反応を行い,キニーネの重要中間体の簡便な合成法を検討した。
(2) 第二級アリルピコレートは反応性の低いヘテロ環銅試薬とも選択的かつ高収率に反応した。
(3) これまでのアリルピコレートの反応ではGrignard試薬から銅試薬を調製していたのに対し,有機リチウム由来の銅試薬についても検討した。その結果,異なる銅塩の選択が重要であることを見出した。
(4) アリルフォスフェートとジアリールメタンとの反応をアルキルフォスフェートに適応したところ,スムーズに進行した。さらに反応の立体化学を精査した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は第二級アリルピコレートと有機銅試薬とのアリル化反応に使用可能な基質 (ピコリネート) と銅試薬の適応範囲を広げる研究を行なった。特に,3,3-ジ置換アリルピコレートから第四級炭素の構築に成功したことは特筆に値する。また,得られた成果を活用して幾つかの生理活性化合物を合成し,アリル化反応の可能性を示した。

Strategy for Future Research Activity

以下の研究を計画している。(1) 第四級炭素をもつ生理活性化合物の合成を続ける。(2) 遷移状態モデルを実験的に求める。(3) 五員環上でビニル銅試薬とアリル化反応を引き続き検討し,キニーネの重要中間体の合成法を完成させる。アルキルフォスフェートとジアリールメタンとの反応を引き続き検討し,反応性,立体選択性を調べる。(4) 3位にアリール基をもつアリルエステルと有機銅試薬とのアリル化反応は難しいとされてきた。エステルとしてピコレートを用い,有機銅試薬との反応を検討する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Efficient synthesis of anastrephin via the allylic substitution for quaternary carbon construction2016

    • Author(s)
      Kyohei Wada, Masahiro Sakai, Hidehisa Kawashima, Narihito Ogawa, and Yuichi Kobayashi
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 27 Pages: 1428-1432

    • DOI

      10.1055/s-0035-1561576

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Exploration of aryl lithium-derived copper reagents for quaternary stereogenic center-forming allylic substitution of γ,γ-disubstituted secondary allylic picolinates2016

    • Author(s)
      Takuri Ozaki and Yuichi Kobayashi
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 27 Pages: 611-615

    • DOI

      10.1055/s-0035-1560907

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of (S)- and (R)-sporochnol by using the allylic substitution of the secondary allylic picolinate2016

    • Author(s)
      Yuichi Kobayashi, Yusuke Sugihara, Toshifumi Tojo, and Takuri Ozaki
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 93 Pages: in press

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Palladium-catalyzed allylic substitution of secondary allylic esters with ketone enolates2015

    • Author(s)
      Wataru Kinouchi, Ryohei Saeki, Hidehisa Kawashima and Yuichi Kobayashi
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 56 Pages: 2265-2268

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2015.03.063

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Installation of the imidazole ring on chiral substrates via allylic substitution2015

    • Author(s)
      Yuichi Kobayashi, Yohei Kiyotsuka, Yusuke Sugihara, Kyohei Wada
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Pages: 6481-6487

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.05.004

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Activation of Marginally Reactive Boron Enolates by MeLi for the Formation of Enol Phosphates and Synthesis of the Δ9-THC Intermediate2015

    • Author(s)
      Hiroki Kawada, Atsushi Ikoma, Narihito Ogawa, and Yuichi Kobayashi
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 80 Pages: 9192-9199

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b01630

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アルキルホスフェートとジアリールメチルアニオンとの置換反応、並びにその立体選択性2016

    • Author(s)
      和田恭平・川島英久・小川熟人・小林雄一
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学、京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-25
  • [Presentation] 立体選択的アリル化反応を用いたセロトニン拮抗剤LY426965の合成2016

    • Author(s)
      山口開・小川熟人・小林雄一
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学、京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] Total synthesis of cyclobakuchiols by using conformation-controlled stereoselective reactions2015

    • Author(s)
      Hidehisa Kawashima, Yukki Kaneko, Masahiro Sakai, Narihito Ogawa, Yuichi Kobayashi
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Modified synthesis of quinine and quinidine2015

    • Author(s)
      Yuichi Kobayashi, Yuki Kaneko, and Narihito Ogawa
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
      2015-12-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 第二級アリルムピコリン酸エステルの SN2' 選択的アリル化反応を使ったヘテロ環と四級炭素をもつ生理活性化合物の合成2015

    • Author(s)
      林雄一・尾崎拓里・和田恭平・酒井将宏・小川熟人
    • Organizer
      第45回 複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-20
  • [Presentation] シンコナアルカロイド合成における 3,4-ジ置換ピリジン中間体の改良合成2015

    • Author(s)
      小林雄一・小川熟人・金子悠希・糸山毅
    • Organizer
      第45回 複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-20
  • [Presentation] SN2’アリル化反応による不斉四級炭素構築法を活用したanastrephinの全合成2015

    • Author(s)
      和田恭平、酒井将宏、小川熟人、小林雄一
    • Organizer
      第108回有合化シンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-05

URL: 

Published: 2017-01-06  

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