課題番号（Application Number）：S-16-NR-0007
利用形態（Type of Service）：共同研究
利用課題名（日本語） ：新規有機合成法の開発
Program Title (English) ：The Development of New Synthetic Methods
利用者名（日本語） ：山崎　祥子
Username (English) ：S. Yamazaki
所属名（日本語） ：奈良教育大学
Affiliation (English) ：Nara University of Education

１．概要（Summary ）
含窒素6員環化合物の合成法の開発は興味が持たれる。アミノ基を側鎖にもつエテントリカルボン酸アミドをDMSO やDMF等の極性溶媒中加熱したところ、ヒドリド移動を経由する環化反応により、種々のアミノ基置換ピペリジン誘導体が得られた。

２．実験（Experimental）
未知化合物であるすべての生成物の構造決定のために1H, 13C-NMR, 赤外吸収, 質量分析スペクトルおよび元素分析を行った。質量分析スペクトルは、JEOL JMS-700装置を用いた。

３．結果と考察（Results and Discussion）
含窒素6員環化合物の合成法の開発は興味が持たれる。最近、分子内ヒドリド移動を経由するエーテル、アミン、アセタールの環化反応が開発されている1。その中で、アルキリデンおよびベンジリデンマロン酸エステルはヒドリド受容体として活用されている。しかし適用できる基質はまだ限られている。我々の研究室では、エテントリカルボン酸誘導体の高い求電子性C=C部分を利用し種々の合成反応に利用してきた5(3)。
本研究では、アミノ基を側鎖にもつエテントリカルボン酸アミド1の環化反応を行った。エテントリカルボン酸ジエチルエステルとアミンのEt3N、HOBt、EDCI存在下での反応で、1を合成した(Scheme 1)。

Scheme 1
1をDMSO やDMF等の極性溶媒中加熱したところ、ヒドリド移動を経由する環化反応により、種々のアミノ基置換ピペリジン誘導体2が得られた(Scheme 2)。ルイス酸存在下では反応の進行が遅かった。

Scheme 2
また、Scheme 3の基質合成では、アミド縮合条件下、室温で一部環化反応が進行し、前駆体１が効率的に単離できないことがわかった。そこで、反応を60℃で行ったところ、環化生成物がアミド縮合反応条件で連続的に合成された。

Scheme 3
アミノ基のアルキル置換基によって反応性が異なり、立体効果などの影響と考えられる。

４．その他・特記事項（Others）
参考文献: 1 Haibach, M. C.; Seidel, D. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5010.
共同研究者の垣内喜代三先生、質量分析をして頂きました福田和夫様、西川嘉子様に感謝致します。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) Yamazaki, S.; Sugiura, H.; Niina, M.; Mikata, Y.; Ogawa, A. Heterocycles, 2016, 92, 485-510.
(2) Yamazaki, S; Niina, M.; Kakiuchi, K. Synthesis, 2016, 48, 2889–2895.
(3) Yamazaki, S. Heterocycles, 2016, 92, 1561-1597.
(4) Yamazaki, S.; Sugiura, H.; Ohashi, S.; Ishizuka, K.; Saimu, R.; Mikata, Y.; Ogawa, A. J. Org. Chem. 2016, 81, 10863-10886.
(5) S. Yamazaki, H. Sugiura, S. Ohashi, K. Ishizuka, R. Saimu, A. Ogawa, Symposium on Advances in Heterocyclic Organic Chemistry SAHOC 2016, Sheffield, UK, 2016年9月1日.
(6) S. Yamazaki, H. Sugiura, A. Ogawa, International Symposium on C-O Activation (ISCO), Himeji, Japan, 2016年10月26日.
(7) 山崎祥子・内藤拓, 第46石油・石油化学討論会京都大会, 京都, 2016年11月18日.
(8)　杉浦弘隆・山崎祥子・大橋信之介・石塚佳祐・小川昭弥, 第46石油・石油化学討論会京都大会, 京都, 2016年11月18日.
(9)　山崎 祥子・内藤 拓・辰巳 太基・垣内 喜代三, 日本化学会第97春季年会, 横浜, 2017年3月17日.
(10) 杉浦 弘隆・山崎 祥子・小川 昭弥, 日本化学会第97春季年会, 横浜, 2017年3月18日.

６．関連特許（Patent）なし。