クリシェアリル化

クリッシェアリル化は、イリジウム触媒を用いてアルデヒドまたはアルコールにアリル基をエナンチオ選択的に付加し、第二級ホモアリルアルコールを形成する。^{[1] [2]}クリッシェアリル化のメカニズムは、第一級アルコールの脱水素化、またはアルデヒド反応物を使用する場合は2-プロパノールからの水素移動を伴う。他のアリル化法とは異なり、クリッシェアリル化は、予め形成されたアリル金属試薬の使用を回避し、第一級アルコールを第二級ホモアリルアルコールに直接変換することを可能にする（アルコールからアルデヒドへの酸化を排除する）。^{[1] [3]}

エナンチオ選択的カルボニルアリル化は、ポリケチド天然物の合成に頻繁に応用されている。 ^[3] 1978年、ホフマンは、樟脳由来のアリルボランであるキラルアリル金属試薬を用いた最初の不斉カルボニルアリル化を報告した。^{[4] [5]}その後、他のキラルアリル金属試薬がクマダ、ラウシュ、ブラウン、レイトンらによって開発されました。^{[6] [7] [8] [9] [10] [11]}これらの方法は、予め形成されたアリル金属試薬を利用し、化学量論量の金属副産物を生成する。

1991年、山本は、アリルトリメチルシランと組み合わせたキラルホウ素ルイス酸触媒を用いた、カルボニルアリル化のための最初の触媒的エナンチオ選択的方法を公開しました。 ^{[12]その後、ウマニ・ロンキ[13]}やケック[ ^14]による研究を含め、カルボニルアリル化のための数多くの触媒的エナンチオ選択的方法が続きました。これらの方法は大きな影響を与えましたが、予め形成されたアリル金属試薬の使用を回避するものではありませんでした。野崎・檜山・岸反応の触媒的変種は、不斉カルボニルアリル化の代替方法を表していますが、化学量論的な金属還元剤が必要です。^[15]

これらの第一世代の技術で使用されるアリル金属試薬は、調製や取り扱いが難しい場合が多いのに対し、Krische アリル化では非常に扱いやすいアリル酢酸塩が利用されます。さらに、Krische アリル化では、あらかじめ生成されたアリル金属試薬や金属還元剤、キラル補助剤の使用が回避されるため、廃棄物の発生が大幅に削減されます。

Krischeアリル化は、「移動水素化」炭素-炭素結合形成を伴う。^[16] 2000年代初頭に発表された一連の論文で、Krischeと同僚は、アレン、ジエン、およびアリルアセテートを、水素化、移動水素化、または水素の自動移動によって一時的なアリル金属求核剤に変換できることを実証した。^[17]このエナンチオ選択的カルボニルアリル化戦略は、事前に形成された有機金属試薬や金属還元剤を使用しない。これらの反応の注目すべき特徴は、アルコールの 酸化状態からカルボニルアリル化を行うことができることである。第一級アルコールの脱水素化に対する速度論的優先性により、第一級アルコールと第二級アルコールの両方を含むジオールは、保護基を必要とせずに、第一級アルコールで部位選択的なカルボニルアリル化を受ける。^[18]さらに、アルコール反応物を使用することで、ラセミ化しやすいキラルなα-立体中心アルデヒドの使用を避けることができる。^[19]

クリッシェアリル化の優れた官能基適合性とアリルアセテートプロ求核剤の扱いやすさを組み合わせることで、非常に複雑な窒素に富む置換基を有するアリル供与体の使用が可能になります。^[20]

下の図は、クリッシェアリル化で使用されているさまざまなアリル供与体の一部を示しています。これらの方法はレビュー文献にまとめられています。^{[16] [17]}

Krische アリル化の活性触媒は、シクロメタル化 π-アリルイリジウムC,O -ベンゾエート錯体です。この錯体は、その場で生成することも、沈殿またはシリカゲル上の従来のクロマトグラフィーによって単離することもできます。

Krischeアリル化のメカニズムはDFT計算によって確認されている。^[21]触媒サイクルに入るには、シクロメタル化π-アリルイリジウム前触媒のプロトン化によりイリジウムアルコキシドIが生成される。アルコキシドIのβ-ヒドリド脱離によりアルデヒドが生成され、これが解離してイリジウムヒドリドIIIが形成される。イリジウムヒドリドIIIの脱プロトン化によりアニオン性イリジウム(I)種IVが得られ、これがアリル供与体に酸化付加されてπ-アリルイリジウム錯体Vが形成される。アルデヒドがσ-アリルイリジウム種VIに結合すると、6中心遷移構造VIIを介してカルボニル付加が引き起こされ、ホモアリルアルコキシドVIIIが形成される。ホモアリルアルコキシドVIIIは、金属との二重結合の配位により、β-ヒドリド脱離に対して安定である。第一級アルコール反応物との交換によりイリジウムアルコキシド I が再生され、反応生成物が放出されます。

イリジウム触媒による転移水素化カルボニルアリル化法は、ポリケチド天然物の合成に応用されている。^[3]以下にいくつかの例を示す。いずれの場合も、目的化合物は、以前に達成されたよりも大幅に少ないステップで調製された。例えば、ロキサチシン、ブリオスタチン、クリプトカリオールの全合成は、1,3-プロパンジオールの二重クリッシェアリル化によって達成された。^{[22] [23] [24]}この方法は、マンデラリドAの合成にも使用された。^[25]

Krischeのビスアリル化は、17 LLSと合計32ステップでプシムベリンの合成に適用されています。 ^[26] Krischeのアリル化を使用することで、この合成は以前の合成よりもはるかに短い経路で達成されました。 Krischeのアリル化は、キラルSEGPHOS触媒複合体を使用したカリススポンジオリドの合成につながっています。 ^[27] ] 2018年に、HarranもKrischeのアリル化をフラグメント結合の収束法として使用してカリススポンジオリドを調製しました。^[28] Krischeは、6-デオキシエリスロノリドBとスウィンホリドAを調製するために二重クロチル化を使用しました。 ^{[29] [30]}

• 有機スズ添加
• カルボニルアリル化

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