[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

イミデートラジカルを用いた多置換アミノアルコール合成

イミデートラジカルを用い、一挙に多置換アミノアルコールを合成する方法が開発された。穏和な条件かつ位置選択性の高い合成法である。

イミデートラジカルを用いたβアミノアルコール合成

 βアミノアルコールは天然物や医農薬に頻出する重要骨格であり、その合成法は精力的に研究されている(1)。βアミノアルコールを合成する手法として、イミデートラジカルによる位置選択的アミノ化反応がある。先駆的な例として1993年にRowbottomらはイミデートラジカル2aを用いた、アリルアルコールのアミノハロゲン化を初めて達成した(1A)(2)2017年にオハイオ州立大学のNagib助教授らは、イミデートラジカル2bを用いたアルコールのβ位選択的C(sp3)Hアミノ化反応を報告した(1B)(3)。本反応は、可視光照射下、イミデート1bから2bが生じ、1,5-水素移動(HAT)を経てβ位に炭素ラジカルが発生する。その後、環化により生じるオキサゾリン3bを加水分解することで、βアミノアルコール4bが合成できる。同年Heらもイミデート1cに対しNISを作用させイミデートラジカル2cを発生させることで、可視光非照射下でもアルコールのβ位選択的C(sp3)Hアミノ化反応が進行することを示した(1C)(4)。また類似反応として、Nagibらは可視光照射下、イミデートを用いたアルコールのβ位選択的C(sp3)–Hジハロゲン化にも成功している(5)

 今回Nagibらは、イミデートラジカル2dを利用し、位置選択的アミノ化に続く官能基化により多置換アミノアルコール5を合成する方法を開発したので紹介する(1D)

図1. イミデートラジカルを利用したβ-アミノアルコール合成

Catalytic Alkene Difunctionalization via Imidate Radicals

Nakafuku, M. K.; Fosu, C. S.; Nagib, A. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 11202. DOI: 10.1021/jacs.8b07578

論文著者の紹介

研究者:David A. Nagib

研究者の経歴:
-2006 BSc, Boston College  (Prof. Scott J. Miller)
2006-2011 Ph.D, Princeton University (Prof. David W. C. MacMillan)
2011-2014 Posdoc, University of California, Berkeley (Prof. F. Dean Toste)
2014- Assistant Professor at Ohio State University

研究内容:穏和なラジカル発生法にもとづく化学選択的変換法の開発

論文の概要

 アリルイミデート1dに対し青色LED照射下、アミンとIr光触媒を作用させることでイミデートラジカル2dが発生する。その後環化を経て生じる炭素ラジカルを捕捉することで、多置換アミノアルコール5の合成に成功した(2A, B)。ラジカル捕捉剤を変更することで、ヒドロアミノ化、アミノアルキル化、アミノアリール化を可能とした(2C)。穏和な条件で反応が進行するため官能基許容性が高く、5e5fのようにクロロ基やシリル基を有する基質でも反応は進行する。5hのような第二級アルコールのヒドロアミノ化は、オキサゾリン中間体の5員環による幾何学的制約のためsyn選択的に進行する。また、5hのようにヒドロキシ基のβ位にC(sp3)Hとオレフィンの両方が存在する場合にも、アルコールのβ位選択的C(sp3)Hアミノ化は起こらず、本反応のみが進行する。

 以上のように、イミデートラジカルを用い、一挙に多置換アミノアルコールを合成する方法が開発された。穏和な条件下、β位、γ位に官能基を持つアルコールを高い位置選択性をもって一挙に合成できたことが、本論文の特筆すべき点であると言える。

図2. 多置換アミノアルコール合成

 

参考文献

  1. (a) Ager, D. J.; Prakash, I.; Schaad, D. R. Chem. Rev.1996, 96, 835. DOI:10.1021/cr9500038(b) Bergmeier, S. C. Tetrahedron 2000, 56, 2561. DOI:10.1016/S0040-4020(00)00149-6(c) Karjalainen, O. K.; Koskinen, A. M. P. Org. Biomol. Chem. 2012, 10, 4311. DOI:10.1039/c2ob25357g
  2. Glover, S. A.; Hammond, G. P.; Harman, D. G.; Mills, J. G.; Rowbottom, C. A. Aust. J. Chem.1993,46, 1213. DOI:10.1071/CH9931213
  3. Wappes, E. A.; Nakafuku, K. M.; Nagib, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 10204. DOI:10.1021/jacs.7b05214 ケムステ記事:イミデートラジカルを経由するアルコールのβ位選択的C-Hアミノ化反応
  4. Mou, X. Q.; Chen, X. Y.; Chen, G.; He, G. Chem. Commun. 2018, 54,515. DOI:10.1039/c7cc08897c
  5. Wappes, E. A.; Vanitcha, A.; Nagib, D. A. Chem. Sci. 2018, 9, 4500. DOI:10.1039/c8sc01214h
The following two tabs change content below.
山口 研究室
早稲田大学山口研究室の抄録会からピックアップした研究紹介記事。

関連記事

  1. なぜクロスカップリングは日本で発展したのか?
  2. 多核テルビウムクラスターにおけるエネルギー移動機構の解明
  3. 電子雲三次元ガラス彫刻NEBULAが凄い!
  4. 研究者へのインタビュー
  5. 高分子と高分子の反応も冷やして加速する
  6. 保護基のお話
  7. メタンガスと空気からメタノールを合成する
  8. 信頼度の高い合成反応を学ぶ:Science of Synthes…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ラボからのスケールアップ再現性手法【終了】
  2. 「女性用バイアグラ」開発・認可・そして買収←イマココ
  3. ジョアンナ・アイゼンバーグ Joanna Aizenberg
  4. ジアゾメタン diazomethane
  5. 保護により不斉を創る
  6. 投票!2013年ノーベル化学賞は誰の手に??
  7. スイス連邦工科大ジーベーガー教授2007年ケーバー賞を受賞
  8. オキソニウムカチオンを飼いならす
  9. 低分子医薬に代わり抗体医薬がトップに?
  10. ケネディ酸化的環化反応 Kennedy Oxydative Cyclization

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

室温で緑色発光するp型/n型新半導体を独自の化学設計指針をもとにペロブスカイト型硫化物で実現

第195回のスポットライトリサーチは、東京工業大学 科学技術創成研究院(平松研究室) 半沢幸太さんに…

化合物の秤量

数mgを量り取るといったことは多くの化学系の研究者の皆様が日常的にされていることかと思います。しかし…

小スケールの反応で気をつけるべきこと

前回はスケールアップについて書いたので、今回は小スケールの反応での注意すべきことについてつらつらと書…

尿から薬?! ~意外な由来の医薬品~ その1

Tshozoです。今まで尿に焦点をあてた記事を数回書いてきたのですが、それを調べるうちに「1…

OPRD誌を日本プロセス化学会がジャック?

OPRD(Organic Process Research & Development)はJ…

ワークアップの悪夢

みなさま、4月も半分すぎ、新入生がラボに入ってきていると思います。そんな頃によく目にするのが、エマル…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP