助成番号 150713

５－２
研 究 成 果 報 告 書（国立情報学研究所の民間助成研究成果概要データベース・登録原稿）

研究テーマ（和文） ＡＢ

N-シリル-α-イミノエステルを出発物とする新規アシルアニオン等価体の発生法開発

研究テーマ（欧文） ＡＺ

The generation of the novel acyl anion equivalent derived from N-silyl-α-imino ester

研究氏
代表名者

ｶﾀｶﾅ ＣＣ姓） ミゾタ名） イサオ

研究期間 Ｂ

２０１５ ～ ２０１６ 年

漢字 ＣＢ

溝田功

報告年度 ＹR

２０１６ 年

ﾛｰﾏ字 ＣＺ

MizotaIsao

研究機関名

三重大学

研究代表者 ＣＤ
所属機関・職名

三重大学 大学院 工学研究科・助教

概要 ＥＡ (600 字～800 字程度にまとめてください。)
Table 1.
申請者の溝田はこれまでに α-イミノエステ
R2TMS
R2-Met (5.0 eq)NHN
ルに対する極性転換反応(N-アルキル化)を活Solv., rt, 1-3 h1Ph
CO2R1Ar
CO2R
用した様々なタンデム反応を見出している。
12
しかしながら従来は N-アルキル化が進行す
12EntryAr
R
R -MetSolv.
Yield (%)
る基質は限定されており、反応後にアミノ酸
12-MeTHF
62
や生理活性物質へと変換するためには、N 上
Et2AlClPh
EtnBuLi
22-MeTHF
64
Ph
Etの置換基を脱保護する必要があった。本研究
3DMF
83
EtMgBrPh
Et
では、新たに N 上にシリル基を有する N-シリ4
DMF
80
Ph
Me
EtMgBriPr
ル-α-イミノエステルを合成し、N-Si 結合の弱5DMF64
Ph
EtMgBrtBu
6DMF89Ph
EtMgBrさを逆手にとって Si 原子の転位によるアシ
pMeOC HtBu
7DMF85
EtMgBr
6 5
ルアニオン等価体の創製を目指した。
pClC HtBu
8
DMF
94
EtMgBr
6 5
そこでまず N-シリル-α-イミノエステル 1
Table 2.
を合成し N-アルキル化の検討行った(Table
1. EtMgBr (3.0 eq)1)。その結果、各種有機金属反応剤を用いてDMF, Temp., 1.5-4 h
Et
Et
Bn
TMS
Et
も(entries 1-3)、種々の基質を用いても(entriesN
2. Additive (5.0 eq)
NHN
N+Bn +4-8)、高効率的および高選択的に望みの N-アPh
3. BnBr (5.0 eq)
Ph
CO2Me Ph BnCO2Me
ルキル化反応が進行し対応する生成物 2 を高 Ph CO2Me -78 oC to rt, 13-48 hO1a345収率で得ることができ、本基質が極性転換反応に極めて有効であることを見出した。
Yield (%)
Entry
AdditiveTemp. (oC)
次に本基質を用いた極性転換に続くアシ453
ルアニオン等価体としての求電子剤との付rt
105812加反応の検討を行った。求電子剤には BnBr
250059080
30450を用いた(Table 2)。様々な検討の結果目的と
4rt
TMSCl0670する生成物 3 は得られなかったが、反応温度
5rt
TMSOTf0750を上昇させることで、従来には見られなかっScheme 1.
Cl
た N,N-付加体 4 が得られることを見出した
MgBr(entries 1-3)。反応温度を上げる事でシリコンTMS(3.0 eq)
NHNN+の転位が促進され N 上にアニオンが出易くな
CO2Et
DMF, Temp., 1 h
PhCO2Et
Phったと考えられる。更に、温度を上げる事無Ph
CO2Et
7%
72%
く、添加剤として TMSCl や TMSOTf を加えTemp. = 0 oCo
アニオンを Si で捕捉することで 5 の副生を抑84%
trace
Temp. = 50 Cえ、4 が高収率で得られる事も見出した(entries 4,5)。
更に本性質を活用し、極性転換反応に続く分子内環化反応が進行することを見出した(Scheme 1)。この分子内環化反応は、極性転換時の温度を制御することにより、選択的に進行した。(783 字)キーワード ＦＡN-シリル-α-イミノエス
極性転換反応テル

求核付加反応（以下は記入しないでください。）
助成財団ｺｰﾄﾞ ＴＡ

研究課題番号 ＡＡ

研究機関番号 ＡＣ

シート番号- 1 -α-アミノエステル

発表文献（この研究を発表した雑誌・図書について記入してください。）
論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

論文標題ＧＢ
雑誌

著者名 ＧＡ
ページ ＧＦ

雑誌名 ＧＣ～発行年 ＧＥ

巻号 ＧＤ

発行年 ＨＤ

総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

発行年 ＨＤ

総ﾍﾟｰｼﾞ ＨＥ

著者名 ＨＡ
図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ
著者名 ＨＡ

図書

書名 ＨＣ
出版者 ＨＢ

欧文概要 ＥＺ
We have already reported that the umpolung reaction to α-imino ester with organoaluminum reagents proceededsmoothly to give the N-alkylated products in high yields. Although N-alkylation reaction of α-imino esters is a usefulmethod for preparing α-amino acids and various nitrogen-containing compounds, products are limited to simple
N-alkyl-α-imino esters which are protected, with p-methoxyphenyl, tolyl, and pchlorophenyl groups. Therefore, theprotecting groups on nitrogen of these products need to be deprotected to transform amino acids or any otherbioactive compounds. In this work, we investigated an umpolung reaction of N-silyl-α-imino ester with Grignard
reagent to afford the desired free α-amino esters. The product can be transformed into bioactive compounds without
N-deprotection.
First, N-alkylation reactions of N-silyl-α-imino ester 1 with various organometallic reagents were examined andthe results are shown in Table 1. The reaction with organoaluminum, organolithium and Grignard reagentsproceeded in good to high yields (Entries 1-3). The scope of substrates were also examined. The substrates withvarious esters such as Me, Et, iPr, and tBu groups were also tolerated and gave N-alkylated products 2 in good tohigh yields (Entries 3-6).The reaction of α-imino esters having substituent R with electronwithdrawing and -donatinggroups were well-tolerated to give the desired products in high yields (Entries 7 and 8).
Moreover, we found that the N,N-dialkylation via rearrangement of a silyl group proceeded smoothly when thefirst N-ethylation was performed at 50 oC and benzyl bromide (BnBr) was used as an electrophile to provide theN-ethyl-N-benzylated product 4 in 59% yield (Table 2, entry 2).
Futher application of N-alkylation was conducted as shown in Scheme 1. When the 4-chlorobutyl Grignard
reagent was used at 0 oC, N-alkylation followed by intramolecular cyclization proceeded to give the 5-memberedproduct and 6-menbered product in 7% and 72% yields, respectively. When the reaction was carried out at 50 oC, thedesired 5-membered product was obtained selectively in 84% yield.
In conclusion, we found that N-alkylation reaction of N-silyl-α-imino esters with Grignard reagents gave theα-amino esters which could be easily transformed into bioactive compounds without N-deprotection.

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