有機合成化学

エナンチオ選択的アリル化反応の強力な試薬: Leighton's Strained Silacycles

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エナンチオ選択的アリル化反応の強力な試薬

カルボニル化合物の不斉アリル化は、光学活性なキラルビルディングブロックを合成する上で、今なお最も重要で基本的な付加反応のひとつです。2002年、コロンビア大学のJames L. Leighton教授は、ひずみのある五員環骨格により反応性を高めたケイ素化合物を利用する強力な手法を開発しました。単純なキラル1,2-ジオール、ジアミンまたはアミノアルコールとアリルシランから成るこれらの五員環シラサイクル類は、アリル化反応においてケイ素を含むキラルなLewis酸として作用し、極めて高い実用性が見出されています。

アルデヒドのエナンチオ選択的アリル化

Leighton らは、アルデヒドのエナンチオ選択的アリル化反応に用いる適用範囲が広く実用的な試薬として、ひずみのあるシラサイクル類を開発しました1。新たに開発されたシクロヘキサン-1,2-ジアミンを基本骨格とするキラル補助基(704725)は、種々のアルデヒドを極めて高いエナンチオ選択性でアリル化します2

アルデヒドのエナンチオ選択的アリル化

アシルヒドラゾンの実用的なエナンチオ選択的アリル化

キラルアミンの実用的なエナンチオ選択的合成の開発は、有機化学および創薬化学において非常に重要です。2003年、Leightonらは、擬似エフェドリンから誘導された、五員環骨格のひずみのあるシラサイクル試薬(706671)を用いてアシルヒドラゾンのエナンチオ選択的アリル化に成功しています3

アシルヒドラゾンの実用的なエナンチオ選択的アリル化

ケチミンのエナンチオ選択的アリル化:第三級カルビナミンの合成

キラルなアリルシラサイクル試薬にケトンから誘導される様々な構造のベンゾイルヒドラゾンを付加することで、エナンチオ選択的な第三級カルビナミンが合成され、これらのシラサイクルの実用性が示されました4。第四級α-アミノ酸の合成が数多く報告されている一方、第三級カルビナミンの合成についてはあまり報告がありません。いくつかのヒドラゾンをSmI2409340)で還元した結果、遊離アミンが良好な収率で容易に得られました。

ケチミンのエナンチオ選択的アリル化

アシルヒドラゾンを用いるFriedel-Craftsアルキル化反応

グリオキシラートから誘導されるイミン類を電子豊富なアレーン類へ付加する反応は、Friedel-Crafts 型のアルキル化反応において、重要なアリールグリシン類を与える手法となります。シラサイクル720380は、イソプロピルグリオキシラートのベンゾイルヒドラゾンにアニリンを付加する反応をスムーズに促進します。

アシルヒドラゾンを用いるFriedel-Craftsアルキル化反応

アシルヒドラゾン-アルケンの[3+2]環化付加反応

脂肪族アルデヒド及び芳香族アルデヒドから誘導される種々のベンゾイルヒドラゾンはtert-ブチルビニルエーテルと反応し、高いエナンチオ選択性でピラゾリジンを与えます。この反応は、5gのヒドラゾンを用いて容易に実施でき、スケールアップにも対応可能で実用的な手法です。

アシルヒドラゾン-アルケンの[3+2]環化付加反応

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不斉合成については左記のページもご参考ください。
     

Reference

  1. Review: Leighton, J. L. Aldrichimica Acta 2010, 43, 3-12.
  2. Kinnaird, J. W. A.; Ng, P. Y.; Kubota, K.; Wang, X., Leighton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7920.
  3. Kubota, K.; Leighton, J. L. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 946.
  4. Berger, R.; Rabbat, P. M. A.; Leighton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9596.
  5. Shirakawa, S.; Berger, R.; Leighton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2858.
  6. Shirakawa, S.; Lombardi, P. J.; Leighton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9974.
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