助成番号５－２190084
研 究 成 果 報 告 書

研究テーマ
（和文）
研究テーマ
（英文）

パラジウム− アミン共触媒によるエナンチオ選択的アンチ Wacker 型環化反応の開発
Palladium-Amine-Cocatalyzed Asymmetric ‘Anti-Wacker’-Type Cyclization

研究期間

２０１９年 ～ ２０２１ 年

研究代表者
氏
名

（漢字）

塚本

（カタカナ）

ツカモト ヒロカズ（英文）Hirokazu Tsukamoto

所属機関・職名
共同研究者（１名をこえる場合は、別紙追加用紙へ）

氏
名

研究機関名

裕一

横浜薬科大学薬学部・教授

（漢字）

亀森 勇人

（カタカナ）

カメモリ ハヤト（英文）Hayato Kamemori

所属機関・職名

横浜薬科大学横浜薬科大学薬学部・学部生

概要 （600 字～800 字程度にまとめてください。）
医薬品や生物活性を有する天然物には、不斉炭素を含む環状化合物が数多く存在するため、その触媒的不斉合成法の開発は重要な課題である。研究代表者らの開発した 0 価パラジウム触媒と有機ホウ素試薬を用いた、求電子部位を有するアルキンやアレンの付加・環化反応は、多様な置換基を有する環状化合物の合成に有用であるが、新たに生じる立体化学を制御することは出来ていなかった。今回、共役エンインおよびアレンを不飽和結合として含むエナール基質の付加・環化反応において、求電子部位の活性化を目的としてキラルアミン触媒を添加することで、その不斉化を試みることにした。
共役エンインーエナール 1 のアリールボロン酸を用いた付加・環化反応の立体選択性については、1-プロペニル基やβ-スチリル基などのアルケニル置換基がアンチ選択性を示すのに対し、置換数の多い 1-シクロヘキセニル基はシン選択性を示した（Scheme 1）。このことは、アルケニル置換基のパラジウムへの配位が、アンチ選択性をもたらすアンチ Wacker 型環化反応において必須であることを示唆している。また、エナンチオ選択性の発現には、トルエン溶媒中、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒存在下、林・Jørgensen 触媒 2 とブレンステッド酸触媒としてカテコールまたは 2,6-ジメチルフェノールなどのオルト置換フェノールの組み合わせを用いることが重要であった。

上記の反応条件を、アレンーエナール 5a–c の付加・環化反応に適用したが、アンチ Wacker 型環化反応や酸化的環化を経た生成物は得られず、主な副反応としてアレンのヒドロアリール化が観測された（Scheme2）。アリールボロン酸の代わりに、ボロン酸エステルや他の有機金属試薬を求核剤として用いた場合でも、望む生成物は得られなかった。

- 1 -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。）
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英文抄録 （100 語～200 語程度にまとめてください。）
It is important to develop a catalytic asymmetric synthesis of cyclic compounds containing an
asymmetric carbon found in pharmaceutical and natural products with biological activities.
Arylative cyclizations of alkynes and allenes with electrophilic moieties using Pd(0) catalysts
and organoboron reagents developed by us is useful for the synthesis of cyclic compounds with various
substituents, but the newly generated stereochemistry has not been controlled. In this study, we
have attempted to develop the enantioselective arylative cyclization of enal substrates containing
conjugated enyne or allene by activating the electrophilic sites with a chiral amine catalyst.
Regarding the stereoselectivity of the arylative cyclization of conjugated enyne-enals witharylboronic acids, alkenyl substituents such as 1-propenyl and β-styryl groups showedanti-selectivity, whereas 1-cyclohexenyl group showed syn-selectivity. This suggests that thecoordination of the alkenyl substituent to Pd is essential for the 'anti-Wacker'-type cyclization.
It was important for high enantioselectivity to use a combination of Hayashi-Jørgensen catalyst
and ortho-substituted phenol in the presence of Pd(PPh3)4 catalyst in toluene solvent.
The above reaction conditions were applied to the arylative cyclization of allene-enal substrates,
but no products were obtained via 'anti-Wacker'-type cyclization or oxidative cyclization, andhydroarylation was observed as the major side reaction.

- 2 -研究代表者名

塚本 裕一

共同研究者
氏
名

（漢字）

伊藤 和也

（カタカナ）

イトウ カズヤ（英文）Kazuya Ito

所属機関・職名

氏
名

東北大学大学院薬学研究科・大学院生

（漢字）

土井 隆行

（カタカナ）

ドイ タカユキ（英文）

Takayuki Doi

所属機関・職名

東北大学大学院薬学研究科・教授

（漢字）
氏
名

（カタカナ）（英文）所属機関・職名（漢字）
氏
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氏
名（カタカナ）（英文）所属機関・職名- 3 -