2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Integrated Synthetic Processes Based on Combined Experimental and Theoretical Studies
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16KT0051
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山本 芳彦 名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (60283412)
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| Project Period (FY) |
2016-07-19 – 2020-03-31
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| Keywords | 遷移金属触媒 / ＤＦＴ計算 / 環化反応 / 複素環化合物 / 反応機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)ルテニウム触媒を用いるエンジインの[2+2+2]環化を鍵とするセコプレジザン型天然物ジアジフェノリドの合成研究を実施した。既存の手法では困難な高度に混み合った縮環ブテノリドの核間位炭素へのメチル基導入を、隣接する水酸基を足掛かりとして、分子内ラジカル環化反応による新規メチル基導入法を開発することで解決した。この成果をまとめ公表した。また、キラルロジウム触媒を用いるエンジインの不斉[2+2+2]環化も検討し、最適なキラル配位子を同定することができた。現在、反応の適用範囲を検討するとともに、DFT計算を用いて立体選択性の発現機構を解析している。
(2)遷移金属触媒を用い、末端にシクロプロパノール部位を有する1,6-ジインの環化異性化反応を検討した。その結果、カチオン性ロジウム錯体とBINAP配位子を組み合わせた触媒が最適であり、テトラロンを含むエキソサイクリックジエンが生成物として得られた。単結晶Ｘ線解析の結果、末端置換基がエキソジエンの内部に向いた熱力学的に不利な立体異性体が選択的に生成しており、その生成機構をローダサイクル中間体の捕捉実験とＤＦＴ計算により検討した。
(3)以前に、パラジウム触媒とノルボルネンを用いる4-ヨードキノロンとo-ブロモベンジルアルコール類のカテラニ型C-H活性化縮環反応を検討し、天然の生理活性複素環化合物であるベンゾシムリンの誘導体を合成した。今回、ノルボルネンに代えてアセチレンジカルボン酸エステルを用いて反応を検討したところ、キノロン５位芳香族C-H結合の切断を伴う[3+2]型の環化反応、および、3位ビニルC-H結合の切断を伴う[2+2+2]型の環化反応が競合して進行することを発見した。これらの反応の選択性は、反応条件と4-ヨードキノロン上の置換基によって変化した。DFT計算により妥当な反応機構を検討した。
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