電子不足アリルスズの特異な反応選択性と多官能性1,4-ジヒドロピリジン類の合成

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06651006
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山口 良平 京都大学, 総合人間学部, 教授 (40115960)
• キーワード: アリルスズ / 1,4-ジヒドロピリジン / 有機金属化学 / 複素環化学 / マイケルアクセプター

研究概要

含窒素複素環化合物に有用な官能性炭素置換基を高効率的に導入する手法の開発は、様々な生理・薬理活性を有する複素環化合物あるいは医薬品を合成するためには大変重要であり、今までに多くの研究が行われてきた。
昨年度に引き続いて、2位に電子求引性基を有する電子不足アリルスズと塩化アシルで活性化された種々の含窒素複素環化合物との反応を調査し、有用な官能性炭素置換基であるマイケルアクセプターを含窒素複素環に高選択的に導入する手法の開発を行うとともに、その反応機構について探求した。
今までに、4位にアシル基を有するピリジン類と電子不足アリルスズの反応が優先的に1、4-付加で進行し、1、4-ジヒドロピリジン類が選択的に得られ、通常のアリルスズとの反応とは逆の位置選択性を示すこと、一方、4-シアノピリジンとの反応では、1、4-付加選択性は認められないことを明らかにした。
本年度では、3位に電子求引性基を有するピリジンと電子不足アリルスズの反応を調査したところ、明確な位置選択性は認められず、1、2-、1、4-、そして1、6-付加体が生成した。また、2、5-ジメトキシカルボニルピリジンとの反応においても、明確な位置選択性は認められず、1、2-、1、4-、そして1、6-付加体が生成した。
以上のように、電子不足アリルスズの顕著な1、4-付加選択性は4位にアシル基を有するピリジンに対して特異的に認められることが明らかになった。そこでこの要因を探るために、種々のアリルスズ反応剤と置換ピリジン類の半経験的分子軌道法を用いて分子計算を行い、それらの電子密度およびフロンティア分子軌道を考察した。その結果、従来用いられてきたハード・ソフト酸塩基原理では上の結果を説明することができず、反応中に生成する電子不足なカーボカチオン中間体と4位のアシル基の安定化相互作用が大きな役割を果たしていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Ryohei Yamaguchi: "Divergent Chamaze of Regioselectivity in Nucleopbilic Addition of Election Defficient Allylic Tin Reagents to 4-Acglpyridinium Salts" J. Chem. Soc., Chem. Commun.981-982 (1993)
• [文献書誌] Ryohei Yamaguchi: "Faile Introduction of Michael Acceptors into Nitrogen Heterocgcles. A New Efficient Route to Fused α-Methyleve-γ-lactams" Chem. Lett.1809-1812 (1994)
• [文献書誌] Ryohei Yamaguchi: "An Efficient Triple Allylation of 1,3,5-Triazine by Meaus of Tin Rergents. Facile Syuthesis of syn, syn-2,4,6-Trifunctionalized 1,3,5-Triayacgclehexanes" Chem. Lett.2439-2352 (1994)
• [文献書誌] Ryohei Yamaguchi: "High 1,3-Asymmetric Induction in Adolition of Allylic Tin Reageuts to Cbiral 3-Substituted 3,4-Dihgelcoisoquinolines Activated by Acgl Chlorides" Chem. Lett.1003-1004 (1995)