機能性カルバニオンを利用した新規連続反応の開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13672217
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 新藤 充 徳島大学, 薬学部, 助教授 (40226345)
• キーワード: イノラートアニオン / オレフィン化反応 / カスケード反応 / セスキテルペン / 立体電子効果 / cucumin E / ベータラクトン

研究概要

1、タンデム型[2+2]環化付加-ディックマン反応:イノラートアニオンとケトエステルとの反応による表記タンデム反応を利用して多置換ナフタレンの合成を試みた。基質としてオルトアシルフェニル酢酸エステルを用いたところ、高収率で2置換、3置換β-ナフトールをワンポットで得ることができた。立体的に嵩高い置換基を有するものでも合成可能である。本反応は複素芳香環の合成にも適用可能であることが示された。また、本タンデム反応の合成的有用性を示すためにトリキナン型セスキテルペンであるcucumine Eの合成試みた。文献既知のビシクロ[3. 3. 0]オクタン誘導体から数段階経て合成したケトエステルに対しイノラートアニオンを反応させることで一気にcucumin Eの合成を達成することができた。トリキナン型セスキテルペンは生物活性のあるものも多く、このタイプの化合物の一般的合成法へと発展させることも可能である。現在不斉合成の検討を行っている。
2、タンデム型[2+2]環化付加-環解裂反応による高立体選択的オレフィン合成:イノラートアニオンとケトンを室温で反応させるとβ-ラクトンエノラートが生成し、これは速やかに熱開環して四置換オレフィンを与えた。このときの幾何異性選択性はフェニルアルキルケトンの場合4対1から8対1であった。この反応制御機構はβ-ラクトンエノラートが電子環状反応による開環の際に切断されるC-Oσ結合とベンゼン環のπ軌道との相互作用であると考えられる。現在更なる詳細な反応機構の解析を理論化学計算と併せて検討中である。また、ケトンのα位にエーテル置潭換基を導入することによりきわめて高いZ選択性で四置換オレフィンが生成することが判明した。これはリチウムに対するキレーション効果であると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Shindo, M.: "The first tandem [2+2] cycloaddition-Michael reaction using ynolates : facile construction of substituted carbocycles"Organic Letters. 3. 2029-2031 (2001)
• [文献書誌] Shindo, M.: "Practical synthesis of ynolate anions : naphthalene-catalyzed reductive lithiation os α, α-dibromoesters"Tetrahedron Letters. 42. 8357-8360 (2001)
• [文献書誌] Shindo, M.: "A novel tandem [2+2] cycloaddition-Dieckmann condensation with ynolate anions. Efficient synthesis of substituted cycloalkenones and naphthalenes via formal [n+1] cycloaddition"The Journal of Organic Chemistry. 66. 7818-7824 (2001)
• [文献書誌] Yokota, W.: "Synthetic studies on Halichlorine and pinnaic acid : palladium mediated construction of the bicyclic spiro core"Heterocycles. 54. 871-885 (2001)
• [文献書誌] Sato, K.: "Total synthesis of(-)-Heliannuol E"The Journal of Organic Chemistry. 66. 309-314 (2001)
• [文献書誌] Yuki, K.: "Enantioselective total synthesis of(-)-equisetin using a Me3Al-mediated intramolecular Diels-Alder reaction"Tetrahedron Letters. 42. 2517-2519 (2001)