| 研究概要 |
二環性ラクトン類は、多くの生理活性天然物に見られる重要な基本骨格であり、天然物合成における鍵中間体として有用である。このような化合物の合成法としては、エステル基を連結鎖とする基質の分子内環化反応が、高度な立体制御をも可能とする簡便な方法として考えられる。しかし、エステル化合物はカルボニル酸素とエーテル酸素の双極子モーメントの反発とエステル基に結合する置換基間の立体反発により、反応点が接近するcisoid配座の形成が不利となるため、これらの反応は効率的には進行しない。
この問題点に対し、これまでに得られた知見を基に、エステル基の2つの酸素原子に配位可能な2点配位型ルイス酸の創製による(1)反応に有利なcisoide配座の形成と、(2)2点配位によるジエノフィル部位の活性化を念頭におき、効率的な分子内反応について検討した。その結果、1,1'-biphenyl-2,2'-di(triflyl)amide(BIPAM)と2当量のMe_2AlClより調製されるLewis酸が、種々の置換基を有する3-トリアルキルシリル-4-ペンテニルアクリル酸エステルの分子内[3+2]環化反応に極めて有効な触媒であることを見いだした。
また、申請者は遷移金属触媒が不飽和結合部位に配位することに注目し、カチオン性ロジウム錯体を触媒とする分子内環化反応について検討した。すなわち、エステル基に結合する各々の不飽和結合部位に配位力の強いカチオン性金属錯体が配位することより、温和な条件で分子内反応が進行するものと考えた。ソルビン酸プロパルギル誘導体の[4+2]環化反応を検討したところ、フッ素置換アルコール中、[Rh(COD)Cl]_2とAgSbF_6から調整されるカチオン性ロジウム触媒が、効率的に機能することを見い出した。また、本触媒系によって、エステル基を連結鎖とするアルケン-ビニルシクロプロパン化合物の[5+2]環化反応が効率的に進行することを明らかにした。
本研究は、従来法では反応の進行が困難であった上記の分子内環化反応に対して、申請者が開発した反応系が極めて有効であることを示したものであり、有機合成への応用展開ばかりでなく、新規な活性化法に関する新知見として学術的にも意義深いものである。
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