込 J

か

10結語

以上の様に

N‑

スノレホニルジエンアミドは熱により

6

・

endo

型環化を起こす事が判明した

( F i g u r e 5

・

6 )

。これは、アミド型からイミド酸型へ互変異性することにより生じるアザトリエンの

6 π

ーアザ 電子環状反応と予想され、 C5位における一般性を確認するとともに、カルボニル基を有する基質 では

5 ‑ e x o

環化を優先することが明らかとなった。また、アミドの N位置換基はその電子吸引基に より N Hの酸性皮を上げることで、反応を促進していることが確認された。これは、アミドとイミ

ド酸型との平衡を起こしやすくするためと考察している。さらに、これまでに報告されてきたアザ 電子環状反応と伺様に、 C3位エステル慕による置換基促進効果が確認された。また、キラルジオ ールから調製される不斉ルイス酸を用いたジエンアミドの不斉環化にも成功した。これについては まだ不斉収率は低いものの、さらに検討することで

P d ( O )

を用いた不斉環化反応と同様に、有用な キラルゼペリジノン合成法として発展する可能性がある。

Pd^，仰AsymmetricCyclization 

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86%，81%ee 

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5

・

1 1

引用文献

(1) 

Maekawa

， 

Y . ;  Sakaguchi

， 

T . ;  Tsuchikawa

， 

H . ;  Katsumura

， 

S .   ~θtrahedron L

θ

tt.2011

， 

a c c e p t e d .  

( 2 )   Manabe

， 

S . ;  Sugioka

， 

T . ;  I t o  Y .   T e t r a h e d r o n .  L e t t .   2007

， 

48

， 

7 8 7 .   ( 3 )  

問中克典、関西学説大学大学院理学研究科博士論文、

2002

年.

( 4 )   Bhowmick

， 

K. C . ;  J o s h i

， 

N .  N.  T e t r a h e d r o n :  Asymm

θ

t r y   2006

， 

1

久

1901

・

1 9 2 9 .

( 5 )   ( a )  Mikami

， 

K . ;  Motoyama

， 

Y . ;  Terada

， 

M. 

J. 

Am. Chem. S o c .   1994

， 

116

，

2812

・

2 8 2 0 . ( b )   Bayer

， 

A . ;   Hansen

， 

L .  K . ;  Gautun

， 

O .  R .   T e t r a h

θ

dron:Asymm

θ

try2003

， 

13

，

2407

・

2 4 1 5 . ( 6 )   Mash

， 

E .   A . ;   Nelson

， 

K .   A . ;   Deusen

， 

S .  V . ;  Hemperly

， 

S .  B .   O r g .  S y n t h .  C o l

l. 

Vo

l. 

8

， 

1993

， 

1 5 5 ;  Vo

l. 

68

， 

1990

，

9 2 .  

( 7 )   ( a )  Mori

， 

K . ;  Tamada

， 

S .  

~θtrahθdron

1979

， 

35

， 

1 2 7 9 .  ( b )  Curringham

， 

A .  F .

， 

J r . ;  Kundig

，  E. P. 

J .   O r g .  Chem.  1988

， 

53

， 

1 8 2 3 .  

( 8 )   Bhowmick

， 

K. C . ; P r a s a d

， 

K .  R .  K . ;  J o s h i

， 

N. N.  T e t r a h e d r o n :  Asymm

θ

t r y   2002

， 

13

，

85

1. 

( 9 )   Beck

， 

A .  K . ;  Gysi

， 

P . ;  Vecchia

， 

L .  L . ;  Seebach

， 

D.  O r g .  S y n t h .  C o l l .  Vo

l. 

10

， 

p.349 ( 2 0 0 4 ) ;  

Vo

l. 

76

， 

p.12 ( 1 9 9 9 ) .  

問

7 1‑

第

6

章 アザ電子環状反応、

[ 1 ， 5]‑Hs h i f t

反 応 、 ジ エ ン ア ミ ド の 熱 環 化 反 応 に お け る 置 換 基 促 進 効 果

6

・

1

序 論

我々の研究室は序章で述べたように、アザトリエン

2

における置換基効果により促進される素速 い

6 π

輔アザ電子環状反応を開発している

( F i g u r e6 ‑1  A)

。また最近になり、アザトリエン

2

の原料 であるジエナール化合物

1

において、アルデ、ヒド水素の

[ 1

，

5 ]

転位反応が見いだされた

( F i g u r e6

^綱

1

B)。この反応の生成物であるケテン 4は不安定であり、アルコールなどの捕捉剤を共存させること で、対応するカルボ、ニル化合物 5 として単離されている。さらに、アザ電子環状反応の触媒的合成 法への展開において新たにジエンアミド 6 がデザインされ、 Pd(u)触媒的不斉アザ環化反応および 熱的アザ環化反応が開発された

( F i g u r e6

・

1C )

。これらの反応において共通することは、適切な位 置に適切な置換基を導入することによる反応促進効果であるO すなわち、アザ電子環状反応におい て、

C3

位のエステノレ基および

C5

位の共役系置換基の存夜により促進されることが実験により確 認され、この理由として、それらの置換基効果によりアザトリエンの

HOMO

も

UMO

相互作用が まり、反応が促進されているということが分子軌道計算により示されているO これと同様に

[ 1

，

5 ]

回日

s h i f t

やアザ熱環化反応においても、適切な位置に適切な置換慕を有することで反応が促進 されていることが実験により確認されている。これをより詳細に解明することで、これらの反応を より効率よく、さらには他の系においても応用可能な置換基促進効果となることが期待される。そ こでこれら置換基効果を深く理解するため、これまでの反応における促進効果をまとめた。なお通 常とは異なるが、この章ではアザトリエンは他の系とあわせるため

N

，

C1‑C5

とナンバリングして いるO

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Figure 6

^欄

1

アザ電子環状反応、

[ 1

，

5 ] ‑H s h i f t

、および、ジエンアミド熱環化反応

アザ電子環状反応では、ジエナーノレ

1

とアミンからイミン形成することでアザトリエン

2

を形 成し、それが電子環状反応を起こす。ジエンアミド

6

ではアミド…イミド酸の互変異性によりジエ ンイミド酸?となり、それが電子環状反応を起こす。すなわちこれらは

2

段階の反応であるが、中 間体のアザトリエン

2

，

7

を捕捉できないことが多いため、電子環状反応は非常に早く、アザトリ エンの形成が律速段階である可能性が大きい。すなわち、置換基効果がアザトリエンの形成と電子 環状反応のどちらに効いているかを考える必要があるO

[ 1

，

5 ]

世

s h i f t

はジエナーノレ

1

を加熱 することでケテン

4

を生成し、それがアルコールでトラップされエステル

5

を与える^O 一般にケ テンの反応性は高いことから、律速段階は

[ 1

，

5 ]

任鍋

s h i f t

と予想される。すなわち、置換基効果が見

柁互作用を考える必要があるが、正確ではないものの置換基効果における伺様な傾向を示すことか ら環化付加反応における

HOMO

も

UMO

相互作用を当てはめてみる

( F i g u r e6

^欄

2 )

。この簡便な考え 方では、アザトリエンおよび、ジエンイミド酸(ジエンアミド)の系では

N

^帽

C3

を

LUMO

、

C4

^・

C5

を

HOMO

と見なすことができ、ジエナーノレでは

H ‑ C l

を

HOMO

、

C 2 ‑ C 5

を

LUMO

と見なすことが できる。すなわち、

N

位および

C3

位は

LUMO

側の促進効果のため共通するが、

C5

位は異なる効 果があることが予想される。

O  HOMOλ

も

1

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ドキュメント内 素速いアザ電子環状反応の展開 : アルカロイド合成からヒドリド転位まで (ページ 74-77)