[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

[スポンサーリンク]

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
Avatar photo

山口 研究室

投稿者の記事一覧

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. 第29回 ケムステVシンポ「論文を書こう!そして…」…
  2. 【3/10開催】 高活性酸化触媒の可能性 第1回Wako有機合成…
  3. 3色に変化する熱活性化遅延蛍光材料の開発
  4. 親水性ひも状分子を疎水性空間に取り込むナノカプセル
  5. KISTEC教育講座『中間水コンセプトによるバイオ・医療材料開発…
  6. ナイトレンの求電子性を利用して中員環ラクタムを合成する
  7. 【詳説】2013年イグノーベル化学賞!「涙のでないタマネギ開発」…
  8. エステルからエステルをつくる

注目情報

ピックアップ記事

  1. 高分子材料におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用とは?
  2. イミンを求核剤として反応させる触媒反応
  3. 第22回 化学の複雑な世界の源を求めてーLee Cronin教授
  4. 2つの異なるホウ素置換基が導入された非共役ジエンの触媒的合成と細胞死制御分子の形式合成に成功
  5. AIを搭載した化学物質毒性評価サービス「Chemical Analyzer」の販売を開始
  6. トーマス・ホイ Thomas R. Hoye
  7. 第130回―「無機薄膜成長法を指向した有機金属化学」Lisa McElwee-White教授
  8. ピナー反応 Pinner Reaction
  9. プロセス化学ー合成化学の限界に挑戦するー
  10. AgOTf/CuI共触媒によるN-イミノイソキノリニウムのタンデムアルキニル化環化反応

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2018年10月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

注目情報

最新記事

第57回有機金属若手の会 夏の学校

案内:今年度も、有機金属若手の会夏の学校を2泊3日の合宿形式で開催します。有機金…

高用量ビタミンB12がALSに治療効果を発揮する。しかし流通問題も。

2024年11月20日、エーザイ株式会社は、筋萎縮性側索硬化症用剤「ロゼバラミン…

第23回次世代を担う有機化学シンポジウム

「若手研究者が口頭発表する機会や自由闊達にディスカッションする場を増やし、若手の研究活動をエンカレッ…

ペロブスカイト太陽電池開発におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用

持続可能な社会の実現に向けて、太陽電池は太陽光発電における中心的な要素として注目…

有機合成化学協会誌2025年3月号:チェーンウォーキング・カルコゲン結合・有機電解反応・ロタキサン・配位重合

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年3月号がオンラインで公開されています!…

CIPイノベーション共創プログラム「未来の医療を支えるバイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第105春季年会(2025)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「未来の医療…

OIST Science Challenge 2025 に参加しました

2025年3月15日から22日にかけて沖縄科学技術大学院大学 (OIST) にて開催された Scie…

ペーパークラフトで MOFをつくる

第650回のスポットライトリサーチには、化学コミュニケーション賞2024を受賞された、岡山理科大学 …

月岡温泉で硫黄泉の pH の影響について考えてみた 【化学者が行く温泉巡りの旅】

臭い温泉に入りたい! というわけで、硫黄系温泉を巡る旅の後編です。前回の記事では群馬県草津温泉をご紹…

二酸化マンガンの極小ナノサイズ化で次世代電池や触媒の性能を底上げ!

第649回のスポットライトリサーチは、東北大学大学院環境科学研究科(本間研究室)博士課程後期2年の飯…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー