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アリル移動反応の発明とその新展開

研究課題

研究課題/領域番号 15350063
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 合成化学
研究機関岡山理科大学

研究代表者

野上 潤造  岡山理科大学, 工学部, 教授 (70109742)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2004年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2003年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワードアリル移動反応 / ホモアリルアルコール / 不斉合成 / 香月-シヤープレスAE / [3.3]-シグマトロピー / テトラヒドロピラン / プリンス環化反応 / (-)-メントン / allyl-transfer reaction / asymmetric synthesis / homoallylic alcohol / [3.3]-sigmatropy / Katsuki-Sharpless AE / アリル移動反応(allyl-transfer reaction) / Sharpless AE / alk-2-enylation / Z-alkene / 6員環イス型遷移状態 / 酸-触媒 / ホモアリル型アルコール / (+)-イソメントン / オキソカルベニウムイオン
研究概要

ケトン(R^1COR^2)とアリル金属試薬(R^3CH=CHCH_2M)3との反応によってγ-付加体ホモアリル型アルコール(R^1R^2C(OH)CHR^3CH=CH_2)1が立体選択的に得られる.1は、酸触媒存在下でアルデヒド(RCHO)と反応し相当るヘミアセタール(RCH(OH)OCR^1R^2CHR^3CH=CH_2)H_1続いてオキソカルベニウムイオン中間体,さらにその最安定6員環イス型遷移状態TSIを経由する[3.3]-シグマトロピー転移によるアリル移動反応(allyl-transfer reaction)(野上が命名)を経て(x-付加体ホモアリル型アルコール(RCH(OH)CH_2CH=CHR^3)2を生成する反応を発見した.
本反応は立体特異的に進行し,光学活性1からはその光学純度を100%保持して光学活性2が得られることを明らかにした.本反応を応用し,不斉補助剤として光学活性メントンを用いるアルデヒドの簡便な不斉2-アルケニル化反応を開発した.光学活性メントンは,安価で光学的に純粋なメントールの両鏡像体を酸化して容易に得られることから2の両鏡像体のいずれをも必要に応じて自由に合成することができる簡便な手法を開発できたことになる.メントン誘導体アリル供与体1は,メントンに任意のGrignaid試薬3(M=MgCl)を反応させて収率良く調整できることから,従来の不斉アリル化反応でアリル供与体として汎用されたアリルスズ試薬に比べ環境調和型反応と言える.一方,不斉祐助剤として光学活4生(+)-イソメントンを用いると,3との反応ではジアステレオマー混合物としての1が得られ,その両方がアルデヒドに対してallyl-transfer反応する.したがって,不斉アリル化反応としてはジアステレオマーの分離が必要となるが,シリカゲルカラムクロマトで容易に分離できた.その一方をallyl-donorとするアルデヒドヘのallyl-transfer反応からはZ体2のみが得られることを見出した.これは,最初のアルデヒドへの高立体選択的Z-2-アルケニル化反応である.
これらの光学活性(α-付加体ホモアリル型アルコール2を用いるPrins環化反応によって光学活性2,3,4,6-4テトラヒドロピラン誘導体の簡便な合成法を確立した.
また,Katsuki-Sharpless AEによって得られる光学活性エポキシドを経由して,Me_2C(OH)C^*H(CH_2OBn)CH=CH_21bを簡便に調製する方法を確立した.1bを用いるアルデヒド(RCHO)へのallyl-transfer反応によって収率良く光学活性E-4-benzyloxybut-2-enyl化生成物(RC^*H(OH)CH_2CH=CHCH_2OBn)が得られることを見出した.γ-位に基(Y)を有するMCH_2CH=CHCH_2-Y(Mは金属)型の求核剤の調製はE2脱離が優先するため不可能であるが,本反応は求核的な反応ではなくallyl donor 1bによる最安定6員環イス型遷移伏態を経由するシグマトロピックな反応であるため全く問題なく炭素延長反応が進行する.この手法の展開によって,アルデヒドの不斉Z-4-benzyloxybut-2-enyl化など,従来法では不可能であった種々の(アノレデヒドへの)アリル化に成功した.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Convenient synthesis of highly optically active 2,3,4,6-tetra-substituted tetrahydropyrans via Prins cyclization reaction (PCR) of optically active homoallylic alcohols with aldehydes2006

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, K., Ode, Y., Matsumoto, M., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Tetrahedron 62

      ページ: 2471-2483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Convenient synthesis of highly optically active 2,3,4,6-tetrasubstituted tetrahydropyrans via Prins cyclization reaction (PCR) of optically active homoallylic alcohols with aldehydes2006

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, K., Ode, Y., Matsumoto, M., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Tetrahedron 62

      ページ: 2471-2483

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reactivity of O-acylTEMPOs towards hydride-transferring or metallic alkylating reagents; unprecedented stability and application to chemoselective transformation2005

    • 著者名/発表者名
      Inokuchi, T., Kawafuch, H., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      ページ: 537-539

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stereoselective 4-Benzyloxybut-2-enylation of Aldehydes via an Allyl-Transfer Reaction Using a Chiral Allyl Donor2005

    • 著者名/発表者名
      Shafi, S., Chou, J., Kataoka, K., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Org. Lett. 7

      ページ: 2957-2960

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reactivity of O-acylTEMPOs towards hydride-transferring or metallic alkylating reagents; unprecedented stability and application to chemoselective transfomation2005

    • 著者名/発表者名
      Inokuchi, T., Kawafuchi, H., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 537-539

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stereoselective 4-Benzyloxybut-2-enylation of Aldehydes via an Allyl-Transfer Reaction Using a Chiral Allyl Donor2005

    • 著者名/発表者名
      Shafi, S., Chou, J., Kataoka, K., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Org.Lett. 7

      ページ: 2957-2960

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stereoselective 4-Benzyloxybut-2-enylation of Aldehydes via an Allyl-Transfer Reaction Using a Chiral Allyl Donor2005

    • 著者名/発表者名
      Shafi, S., Chou, J., Kataoka, K., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Org.Left. 7

      ページ: 2957-2960

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reactivity of O-acylTEMPOs towards hydride-transferring or metallic alkylating reagents ; unprecedented stability and application to chemoselective transformations2005

    • 著者名/発表者名
      Inokuchi, T., Kawafuchi, H., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      ページ: 537-539

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Novel Enantioselective (2Z)-Alk-2-enylation of Aldehydes via an Allyl-Transfer Reaction from Chiral Allyl-Donor Prepared from (+)-Isomenthone2004

    • 著者名/発表者名
      Nokami J., Nomiyama K., Shafi S., Kataoka K.
    • 雑誌名

      Org. Lett 6

      ページ: 1261-1264

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation and synthesis of a new natural lactone in apple juice (Malus x domestica var. Orin)2004

    • 著者名/発表者名
      Kitaura, T., Endo, H., Nakamoto, H., Ishihara, M., Kawai, T., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Flavour and Fragrance J. 19

      ページ: 221-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Novel Enantioselective (2Z)-Alk-2-enylation of Aldehydes via an Allyl-Transfer Reaction from Chiral Allyl-Donor Prepared from (+)-Isomenthone2004

    • 著者名/発表者名
      Nokami J., Nomiyama K., Shafi S., Kataoka K.
    • 雑誌名

      Org.Lett. 6

      ページ: 1261-1264

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation and synthesis of a new natural lactone in apple juice(Malus x domestica var.Orin)2004

    • 著者名/発表者名
      Kitaura, T, Endo, H., Nakamoto, H., Ishihara, M., Kawai, T., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Flavour and Fragrance J. 19

      ページ: 221-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation and synthesis of a new natural lactone in apple juice (Malus x domestica var.Orin)2004

    • 著者名/発表者名
      Kitaura, T., Endo, H., Nakamoto, H., Ishihara, M., Kawai, T., Nokami, J.
    • 雑誌名

      Flavour and Fragrance J. 19

      ページ: 221-224

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly Enantioselective Alk-2-enylation of Aldehydes through an Allyl-Transfer Reaction.2003

    • 著者名/発表者名
      Nokami J., Nomiyama K., Imai N., Kataoka K.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 42

      ページ: 1273-1276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Allyl-Transfer 反応によるアルデヒドの高立体選択的 2-アルケニル化2003

    • 著者名/発表者名
      野上潤造
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 61

      ページ: 992-1001

    • NAID

      10011908114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Highly Enantioselective Alk-2-enylation of Aldehydes through an Allyl-Transfer Reaction.2003

    • 著者名/発表者名
      Nokami J., Nomiyama K., Imai N., Kataoka K.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 42

      ページ: 1273-1276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Highly Stereoselective Alk-2-enylation of Aldehyde via Allyl-Transfer Reaction2003

    • 著者名/発表者名
      Junzo Nokami
    • 雑誌名

      J.Synth.Org.Chem.Jpn. 61

      ページ: 992-1001

    • NAID

      10011908114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nokami J., Nomiyama K., Imai N., Kataoka K.: "Highly Enantioselective Alk-2-enylation of Aldehydes through an Allyl-Transfer Reaction"Angew.Chem.Int.Ed.. 42. 1273-1276 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 野上潤造: "Allyl-Transfer反応によるアルデヒドの高立体選択的2-アルケニル化"有機合成化学協会誌. 61. 992-1001 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nokami J., Nomiyama K., Shafi S., Kataoka K.: "A Novel Enantioselective (2Z)-Alk-2-enylation of Aldehydes via an Allyl-Transfer Reaction from Chiral Allyl-Donor Prepared from (+)-Isomenthone"Org.Lett.. 6. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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