Anionic cyclization, widely utilized for the construction of carbocycles, primarily involve stabilized anionic intermediates, although much attention has recently been devoted to the cyclization of reactive anionic intermediates onto unactivated alkenes.
A conceptually novel anionic cyclization has been studied using N-aziridinylimines as 1,1-dipoles. Anionic cyclization reaction of N-aziridinylimines was achieved, involving the formation of consecutive carbon-carbon bonds at the same carbon, which has considerable synthetic potential for the construction of carbocycles.
In order to find proper nucleophiles which can reductively alkylate N-aziridinylimine, several nucleophiles were studied and found that vinylmagnesium bromide and allyl lithium gave most satisfactory results. The addition of organometallic reagents such as vinylmagnesium bromide and allyllithium onto N-aziridinylimines generates allyl and homoallyl anions which undergo anionic cyclizations for ring formations. With the evolution of nitrogen and styrene, successive carbon-carbon bond formations at the iminyl carbon of aldehydeaziridinylimine resulted in carbocycle in good yield.
Next, tandem anionic cyclization of N-aziridinylimines could be achieved using allyl lithium and vinyl lithium to afford polycarbocycles.
아지리디닐이민을 이용한 음이온 고리화반응에 대하여 연구하였다. 아지리디닐이민에 효과적으로 알킬기가 공격하면서 환원하는 친핵체에 대해 우선 조사하였다. 여러가지 친핵체중에 리튬알루미늄하이드라이드, 알릴 마그네슘 브로마이드와 비닐 마그네슘 브로마이드, 알릴 리튬이 효율적으로 아지리디닐이민을 환원시키는 것을 알 수 있었다.
다음으로 리튬 다이이소프로필아미드를 이용하여 알데히드와 메틸케톤이 한 분자내에 있는 화합물로부터 만들어진 두개의 아지리디닐이민 화합물의 음이온 고리화반응을 수행하여 [3.1.0]의 두고리화합물이 형성됨을 확인할 수 있었다. 이 반응은 시클로프로판고리가 있는 두고리화합물을 형성하는데 효과적으로 이용할 수 있다.
알릴 리튬과 비닐 리튬과 비닐 마그네슘브로마이드를 이용하여 두개나 세개의 아지리디닐이민 화합물에 대하여 음이온 고리화 반응을 수행하여 효과적으로 탄소고리화반응이 진행됨을 알 수 있었다. 이 반응에 있어 친핵체를 여러 개의 아지리디닐이민화합물에 가하여주었을 때 연속적으로 음이온 고리화반응이 이루어져 효율적으로 다고리화합물을 합성하는데 이용할 수 있었다. 이러한 연속적인 고리화반응을 이용하여 다고리화합물인 천연물의 합성에 이용할 수 있겠다. 다음으로 천연물인 쿼드론의 합성을 시도하였다. 최종합성까지 현재 진행중이지만, 아지리디닐이민들의 연속적인 음이온 고리화반응을 이용하여 세개의 고리화반응이 연속적으로 이루어져서 다고리화합물 쿼드론의 골격을 한번의 반응으로 합성하였다.
아지리디닐이민의 음이온 환원반응을 연속적으로 탄소와 탄소의 이중결합과 삼중결합을 음이온 받게로 이용하여 고리화반응을 시도하여 효과적으로 비대칭 고리화합물이 생성됨을 확인하였다.
