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助成番号 161035
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

未開拓化学種 N-シリルケテンイミンを活用する分子変換法の開発と天然物合成

研究テーマ（欧文） ＡＺ

Development of new synthetic methodology using N-silyl ketene imines and its application
to natural product synthesis

研究氏
代表名者

ｶﾀｶﾅ ＣＣ姓） ヨシムラ

名） フミヒコ

研究期間 Ｂ

２０１６ ～ ２０１７ 年

漢字 ＣＢ

吉村文彦

報告年度 ＹR

２０１７ 年

Fumihiko

研究機関名

静岡県立大学

ﾛｰﾏ字 ＣＺ Yoshimura

研究代表者 ＣＤ
所属機関・職名

静岡県立大学薬学部・准教授

概要 ＥＡ (600 字～800 字程度にまとめてください。)
新しい反応化学種の開拓は、新形式の分子変換法を開発する上での最も効果的なアプローチの一つである。本研究では、不安定なため未開拓な化学種である N-シリルケテンイミン(SKI)に着目し、その特性を活用した分子変換法の開発に取り組んだ。
まず、アルカンニトリルをシリルトリフラートおよびアルキルアミンと処理すると、中性に近い温和な条件下、平衡状態で SKI が生じることを見出した。この新規発生法を活用し、容易に加水分解され取り扱いの難しい SKI を単離せずにワンポット利用する反応設計を行い、温和な条件下で進行する以下の合成反応の開発に成功した。
(1)アルカンニトリルのアルドール型反応：アルデヒドとアルカンニトリルをシリルトリフラートおよび 2,2,6,6-テトラメチルピペリジンと処理すると、アルドール型の付加反応が進行し、β-シロキシニトリルが収率よく得られた。本反応は、ニトリルから系内で生じる SKI のアルデヒドへの求核付加を経て進行するものと推測される。通常この種の反応では塩基性の高いα-シアノカルバニオンが用いられるため、レトロ反応やβ-脱離などが懸念される。これに対して本反応は、これらの副反応が見られず、また官能基共存性が高い利点を有する。
(2)アルカンニトリルのヘテロ官能基化反応：アルカンニトリルをシリルトリフルイミドおよびトリフルオルオロメタンスルホニルクロリドと処理すると、α-クロロニトリルが得られた。一方、アルカンニトリルをシリルトリフルイミドおよびフェニルベンゼンチオスルフォネートと処理すると、α-スルフェニルニトリルが収率よく得られた。これらの反応は、ニトリルから系内で生じる SKI の求電子的な塩素化およびスルフェニル化を経て進行する。
また、上記反応と以前に報告した SKI の電子環状反応を用いる芳香族アミン合成法を鍵反応に用い、プラキジニジン類の合成研究を行った。全合成の達成に向け、予備的知見を得ることができた。

キーワード ＦＡN-シリルケテンイミン

ニトリルアルドール

塩素化（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 -スルフェニル化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

Nucleophilic Addition of Alkanenitriles to Aldehydes via N-Silyl Ketene Imines Generated In Situ

著者名 ＧＡ

Fumihiko Yoshimura

ページ ＧＦ

1816～1820

雑誌

他３名

雑誌名 ＧＣSynlett

発行年 ＧＥ

2018

巻号 ＧＤ

28

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
Exploration of novel reactive species is one of the most effective approaches toward the development of neworganic transformations. In this research, we focused N-silyl ketene imines (SKIs), nitrile analogues of silyl
ketene acetals, which have had limited application in organic synthesis because of the handling difficulties.
We found that SKIs could be generated in equilibrium by treatment of alkanenitriles with a silyl triflate and analkyl amine under mild non-basic conditions. This finding allowed the development of the following novel
carbon-carbon and carbon-heteroatom bond forming reactions.
Thus, upon treatment of triisopropylsilyl triflate and 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, alkanenitriles underwent
direct nucleophilic addition to aldehydes and ketones to provide beta-siloxy nitriles in good yield. The reaction
proceeds through generation of the SKI intermediate in situ from the alkanenitrile followed by nucleophilic
addition of the intermediate to the aldehyde.
Conversely, upon treatment with triflyl chloride, silyl triflimide, and tertiary amine, chlorination of alkanenitriles
proceeded smoothly to give alpha-chloronitriles. In addition, alpha-sulfenylation of alkanenitriles proceeded bytreatment of them with phenylbenzenethiosulfonate, silyl triflimide, and tertiary amine. These two
carbon-heteroatom bond forming reactions include electrophilic hetero-functionalization of the in situ generated
SKIs.

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