“カゴ型構造”の新試薬で分子の空間配置を制御することに成功 ~カルボニル付加の未踏課題を突破し、医薬品などの新たな合成戦略への活用に期待~

2026-03-03 大阪大学,科学技術振興機構

大阪大学大学院工学研究科の研究チームは、分子をカゴ状に包み込む特殊構造を持つ新しいアリル化試薬「アリルアトラン」を開発し、化学反応で生じる分子の空間配置(立体化学)を制御する新技術を実現した。従来、α-オキシケトンのアリル化反応では金属と酸素のキレーション作用により特定の配置(syn体)が主生成物となり、逆の配置(anti体)を選択的に合成することは困難だった。本研究では、14族元素を中心とするカゴ型分子構造を導入することで酸素との相互作用を弱め、金属配位に依存しない「非キレーション制御」による反応経路を実現した。その結果、これまで副生成物として少量しか得られなかった立体配置の分子を主生成物として選択的に合成することに成功した。実験と理論計算の両面から反応機構を解明しており、医薬品や生理活性物質の精密合成に役立つ新しい有機合成技術として期待される。

“カゴ型構造”の新試薬で分子の空間配置を制御することに成功 ~カルボニル付加の未踏課題を突破し、医薬品などの新たな合成戦略への活用に期待~

図 1. カゴ構造のアリル化試薬を用いた従来にない空間配置をもつアリル化の実現

<関連情報>

14族アリルトランを用いたα-オキシケトンのアリル化における非キレート化制御 Non-chelation control in allylations of α-oxy ketones using group-14 allylatranes

Yuya Tsutsui,Kokoro Shiga,Akihito Konishi & Makoto Yasuda
Nature Communications  Published:03 March 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-69732-2

Abstract

Stereoselective nucleophilic additions to α-substituted carbonyl compounds are a crucial area of contemporary research in organic chemistry. Of the various advancements in π-facial selectivity in addition reactions of carbonyl compounds, the (polar) Felkin-Anh model and the chelation model are well recognized for accurately explaining the selectivity of the allylic products. For reactions that involve α-oxy carbonyl groups – known for their broad applications in natural-product synthesis and as effective building blocks in organic synthesis – the stereoselective reaction typically follows the chelation model, favoring syn-selective addition. In contrast to the well-established syn-selective additions of α-oxy carbonyls, anti-selective additions through a non-chelation pathway remain largely unexplored. In this study, we present the anti-selective allylation of α-oxy ketones using allylatranes that feature a highly coordinated group-14-element center. These atranes demonstrate high nucleophilicity and low chelating ability due to their transannular interactions and rigid framework, facilitating anti-selective allylations. A combined experimental and theoretical approach has been used to highlight the unique electronic properties of these atranes. This method is applicable to a wide variety of substrates, producing anti-1,2-diols with a homoallylic moiety in high yield and excellent diastereoselectivity compared to traditional methods.

0502有機化学製品
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました