| 研究実績の概要 |
高活性な化学種の反応性制御は、有機合成化学における重要な研究課題である。金属カルベンは、多様で独特な反応性を有する高活性炭素化学種である。カルベンは配位している金属種によって異なる反応性を示す。しかしその金属特性は解明されておらず、その反応性の差異を活用した合成化学的な応用例は殆ど報告されていなかった。申請者は同化学種の新規な反応性の開拓および金属特性を活用した反応制御を目的に研究を行った。
カルベン種を発生させることのできるジアゾ基を持つインドール誘導体の反応をモデルとして検討を行った。汎用されるロジウム触媒を用いた場合、Buchner環拡大反応が進行するのに対し、銀触媒を作用させると化学選択的に脱芳香化反応が進行することを見出した。
C-H活性化による分子変換法は、不活性なC-H結合を直接的に官能基化できることから、天然物や医薬分子などを合成する際の有用な手法として、近年注目されている。基質に含まれる複数のC-H結合を選択的に活性化するために、一般に配向基が用いられるが、配向基の着脱が困難であったり、工程数を要したりする等の課題が残されている。この課題の解決のため申請者は、配向基として用いた官能基を生成物のコア骨格として変換する反応をデザインした。すなわち、エノンを配向基かつ求電子種として用いる3,4-位縮環インドールの短工程合成法の開発を行った。3,4-位縮環インドールは生物活性を有する天然物に多く見られる化学構造である。反応条件最適化の結果、3価のRh触媒及び銀塩、銅塩存在下、3位にエノンを有するインドールとジアゾ化合物を反応させることで、所望のC-H官能基化体が良好な収率で得られた。また、キラルなスクアラミド触媒を作用させることにより、ワンポットでの3,4-位縮環インドール骨格の不斉合成に成功した。
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