ファインケミカルズを指向する一炭素増炭型ヘテロ環構築反応の開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24750093
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 菊地 哲 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (60407872)
• Keywords: 銀触媒 / 炭素ー炭素三重結合 / イソシアネート

Research Abstract

すでに当研究室では、プロパルギルアルコールへの二酸化炭素固定化反応が銀触媒を用いると円滑に進行し、対応する環状カーボネートが高収率で得られることを見出している。本反応では、得られた生成物が全てZの幾何異性を有していること、およびモデル基質・モデル塩基を用いるDFT計算により、銀触媒によるアルキンの活性化が鍵工程であると考えられた。そこで今年度は、銀触媒を用いるアルキンの活性化を鍵工程とする炭素-炭素結合生成反応を伴うイソシアナートとプロパルギルアルコールの反応によるオキサゾリジノン誘導体の合成を行った。イソシアナートは、二酸化炭素と等電子構造のC１原料であるため、同様の機構で反応が進行し、一炭素増炭型の新規反応への発展が期待できた。これまでに報告した二酸化炭素固定化反応で得られた知見をもとに、種々の反応条件を検討したところ、銀触媒存在下適切な塩基を合わせ用いることで、種々のプロパルギルアルコールとフェニルイソシアネートとの反応が円滑に進行し、高収率で対応するオキサゾリジノンを得ることに成功した。しかしながら本反応では、従来のプロパルギルアルコールへの二酸化炭素の固定化反応とは異なり、生成物のオレフィン部位の幾何異性の混在した生成物が得られた。その後、配位子などを添加し選択性の向上を図ったが、現在までのところこの幾何異性選択性のコントロールはうまく行っておらず、選択性の向上がこれからの課題である。