| 研究概要 |
天然有機化合物、生理活性物質には、多環性複素環骨格を有するものが数多く見られることから、各種の多環性複素環骨格を高効率的に構築可能な反応が開発できれば、それらの合成に有用な手段を提供できることになる。我々は最近、遷移金属錯体により活性化されたアルキンに対するカルボニルあるいはイミンの付加によって、遷移金属部位を含む双性イオン(遷移金属含有1,3-双極子)が生成することを見出している。この遷移金属含有1,3-双極子は、1,3-双極子とカルベン錯体の双方の性質を持つ新規化学種であり、この特徴を活かした分子設計によって多環性複素環を一挙に構築できる触媒反応の開発に成功した。
たとえば、o-エチニルフェニルカルボニル化合物に対して、ビニルエーテルとEt_3SiHの共存下で触媒量のW(CO)_5(thf)を作用させると、室温で速やかに反応が進行し、含酸素多環性化合物が高収率かつ単一の立体異性体として得られる。この生成物は、系中で生じたタングステン含有カルボニルイリドが、まずビニルエーテルと[3+2]付加環化反応を起こして不安定型カルベン錯体中間体となった後、そのカルベン錯体部位がEt_3SiHへ挿入を起こすことで生成したものと考えられる。
同様の反応はイミン誘導体を基質として用いても進行し、マイトマイシン等の基本骨格であるpyrrolo[1,2-a]indole誘導体を一挙に合成することができる。この反応では、上記と同様の機構で生じた金属含有アゾメチンイリドと電子豊富アルケンとの[3+2]付加環化反応によって不安定型カルベン錯体中間体が生成し、ここからカルベン炭素のα位置換基の1,2-移動が進行することで生成物を与えたと考えられる。本手法は幅広い基質に適用可能であり、様々に官能基化された三環性インドールを容易に合成することができる。
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