Reagent-controlled stereoselective electrophilic addition reactions of C=C bonds were studied.
N-Iodo electrophilic reagents 48, 51 and 53 were prepared from L-tartaric acid.Intra- and inter-molecular electrophilic addition reactions using these reagents showed little enantioselectivity.Chiral ether type Lewis bases which can make complexes with $I_2$ were synthesized.The reaction using these chiral Lewis bases gave little enantioselectivity.
Next chiral electrophiles were prepared using various transition metal complexes.In the case of NIS as a source of electrophile, (R)-Binol-Ti(IV) complex seemed to form chiral electrophiles.Several reactions using catalytic amount of this complex afforded interesting results that chirality could be transferred to substrates from chiral ligands.
In the case of $I_2$ as a source of electrophile, salen-Co(II) 63f or salen-Cr(III)-Cl 63c made chiral electrophiles with the aid of N-chlorosuccinimide(NCS).Using 30 mol % of salen-Co(II) 63f and substrate 88, 90% ee of tetrahydrofuran was obtained.Using 5 mol % of salen-Cr(III)-Cl 63c and substrate 88, 93% ee of tetrahydrofuran was obtained in 85% yield.Therefore, asymmetric reagent-controlled iodocyclization using catalytic amount of chiral Lewis acid was realized with excellent enantioselectivity.
Using our developed iodocyclization with salen-Cr(III)-Cl and NCS, synthetic studies on the key intermediate 109 for the synthesis of swainsonine 106 were carried out.Substrate 111 gave tetrahydrofuran with 88% ee in 63% yield. When substrate 113 was tried, 97% de of tetrahydrofuran was obtained in 54% yield.
비대칭성 치환체를 갖는 N-요드 친전자성 시약 48, 51, 53 을 L-타타릭산에서부터 합성하였다. 이 시약으로부터 비대칭 부가반응을 시도하였는데, 좋은 비대칭 선택성을 보여주지 못하였다. 여러가지 비대칭 에테르 56, 57, 58 을 합성해서 친전자성 부가반응에 사용하였는데, 낮은 비대칭 선택성이 얻어졌다. 또한 다양한 전이 금속 화합물을 이용해서 비대칭성 친전자체를 만드려고 하였다. 친전자체로 N-요드썩신이미드를 사용할 때는, (R)-바이놀과 타이타늄(IV)이 비대칭 부가반응에 사용할 수 있는 강한 콤플렉스를 형성한다는 것을 알아내었다. 20몰 %의 (R)-바이놀-타이타늄(IV) 콤플렉스를 사용해서 기질 54, 59, 83-92 에 대해서 친전자성 부가반응을 시도하여서 72% ee 의 입체선택성을 얻을 수 있었다. 요드를 친전자체로 사용할 때, 살렌-코발트(II) 콤플렉스 63f 와 살렌-크롬(III) 콤플렉스 63c 는 N-클로로썩신이미드 조건하에서 비대칭 친전자체를 형성하였다. 30 몰 % 의 살렌-코발트(II) 63f 와 기질 88 을 사용하였을 때 90% ee 의 테트라히드로푸란을 89% 수득률로 얻을 수 있었다. 루이스산성도가 큰 살렌-코발트(III)를 살렌-코발트(II)와 알코올이나 카르복시산에서 만들었는 데, 자체로는 살렌-코발트(II) 63f와 N-클로로썩신이미드의 콤플렉스보다 좋은 입체선택성을 보여주지 않았다. 이것으로 N-클로로썩신이미드는 꼭 필요한 첨가제임이 밝혀졌다. 5몰 % 의 살렌-크롬(III) 63c 와 기질 88 을 사용하였을 때, 93% ee 의 테트라히드로푸란을 85% 수득률로 얻을 수 있었다. 우리가 개발한 요드화고리화반응을 이용해서 스웬소닌 106 을 합성하려고 하였다. 살렌-크롬(III) 63c 와 N-클로로썩신이미드를 이용해서 중요한 중간체 108 을 만드려고 하였다. 기질 111 을 사용하였을 때 88% ee의 테트라히도로푸란을 63%의 수득률로 만들었고, 기질 113 을 사용하였을 때 97% de의 테트라히드로푸란을 54% 수득률로 만들었다.
