2012 Fiscal Year Research-status Report
架橋ヘテロ原子化合物の構築を基盤とする革新的アルカロイド不斉合成法の開拓
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24550116
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
菅 博幸 信州大学, 工学部, 教授 (60211299)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 付加環化 / ジアゾ化合物 / キラルルイス酸 / エナンチオ選択性 / 生理活性 / カルボニルイリド / アゾメチンイリド |
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| Research Abstract |
N原子上にジアゾアセチル基を有するラクタム基質をカルボニルイリド前駆体とするアルケン類との分子内カルベノイド-カルボニル環化-1,3-双極性付加環化反応が高エナンチオ選択的に進行すれば，橋頭位にN原子を有する含窒素二環式ヘテロ環化合物の新規不斉合成法となることが期待される．そこで， N-ジアゾアセチルラクタム誘導体を前駆体として発生させた環状カルボニルイリドと3-(2-アルケノイル)-2-オキサゾリジノンとの不斉付加環化反応を検討した．2-ピロリジノンのみならず2-ピペリジノンおよびε-カプロラクタムをラクタム部として有するジアゾ化合物を基質として，キラルなビス（オキサゾリニル）ピリジン(Pybox)-ランタニド金属錯体(10 mol%)を触媒とする反応を行うと，アクリル酸誘導体を親双極子剤として用いる場合には，ラクタム環の員数により最適なランタニド金属が異なったが，置換基を有するアルケンを親双極子剤とする場合には，Laを用いた時に，最も高いエナンチオ選択性を示し，中程度から良好なエナンチオ選択性(74-95% ee)でexo-付加体が選択的に得られることが明らかとなった．N-ジアゾアセチル-2-ピロリジノンと3-アクリロイル-2-オキサゾリジノンとの反応で得られた付加体(87% ee)のオキサゾリジノン部をp-ブロモベンジルエステルへ誘導すると，クロマトグラフィーによりexo体をendo体から分離することができ，再結晶により光学的に純粋なexo体(>99% ee)を得ることができた．エポキシ架橋の開環は，トリエチルシランにより容易に進行し，目的とする開環体を単一の生成物として与えた．続いて，Barton-McCombie反応によりヒドロキシル基を除去後，水素化アルミニウムリチウムにより還元すると，光学純粋の高い(+)-Tashiromineが得られた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ジアゾイミド誘導体をカルボニルイリド前駆体とする反応の検討に関しては，実績の概要で示した成果以外にラセミ体の付加環化体を用いて，上述したp-ブロモベンジルエステルへ誘導およびエポキシ架橋開環とBaeyer-Villiger酸化を経由する立体保持でのアセトキシ官能基への変換に成功したが，標的化合物であるCastanospermineおよびSwainsonineの合成についてはこれまでの予備的成果のほかは大きな進展はない．環状カルボニルイリドとインドール誘導体との反応に関しては，基質一般性を広げることに成功しているが，ジアゾ基質として1-アセチル-1-ジアゾアセチルシクロプロパン誘導体を基質とする場合の収率とエナンチオ選択性の改善に課題を残している．ジアゾイミン誘導体をアゾメチンイリド前駆体とする反応に関しては若干のジアゾ基質一般性の拡張に成功したが，親双極子剤としてのオレフィン基質の適応範囲に問題を残しており，改善が必要である．
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| Strategy for Future Research Activity |
ジアゾイミド誘導体をカルボニルイリド前駆体とする反応の検討に関しては，鍵反応とし重要なBaeyer-Villiger酸化を経由する立体保持でのアセトキシ官能基への変換に成功したので，標的化合物であるCastanospermineおよびSwainsonineの合成へ向けて精力的に取り組みたい．環状カルボニルイリドとインドール誘導体との反応およびジアゾイミン誘導体をアゾメチンイリド前駆体とする反応に関しては，反応を充分活性化させるための触媒の改良に取り組む予定である．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし．
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