課題番号 ：S-18-NR-0002
利用形態 ：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 ）
不飽和アルケニルカルボン酸、エテントリカルボン酸ジエステルと3-アリール-2-プロペニルアミンとのアミド縮合反応を行ったところ、アミド結合形成に続いて連続的に[2+2]、[4+2] 、HOBt付加環化の反応選択性を示すことがわかった。4-アリール-3-ブテニル基置換アミンではアミドが単離され、ルイス酸触媒下で、立体特異的[2+2]環化付加反応が起こった。関連して、スチレン誘導体の分子間[2+2]付加反応について調べた。

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）
シンナミル誘導体の分子内環化付加反応の[2+2], [4+2]付加の選択性を明らかにすることは興味がもたれる。シンナミルアミンとエテントリカルボン酸ジエステル1の連続的アミド生成、環化付加を最近研究してきた1。まず、β-置換シンナミルアミドの分子内環化反応を検討し、アルケン上の置換基の影響を調べた。(E)-3-アリール-2-ブテン-1-アミン2aとの反応では、芳香環の置換基の違いによりシンナミルアミンと同様の[2+2]、[4+2] 、HOBt付加環化の反応選択性を示すことがわかった。一方、(Z)-3-フェニル-3-ブロモ-2-プロペンアミン2bとの反応では、室温条件ではアミド縮合体6が得られ、加熱条件下でcis縮環三環性化合物4cが得られた。アミド6はEt3N存在下加熱すると、三環性化合物4cへと変換された。

エテントリカルボン酸4-アリール-3-ブテニルアミドも単離され、ルイス酸触媒により分子内[2+2]環化付加でシクロブタン縮環ピペリジンが立体選択的に合成された。エテントリカルボン酸(Z)- 4-アリール-3-ブテニルアミド7Zと1.5当量の塩化スズを用いる反応でcis-縮環シクロブタン8が得られた。一方、(E)- 4-アリール-3-ブテニルアミド7Eの触媒量のルイス酸InBr3などを用いる反応では、trans-縮環シクロブタン9を主生成物として得た。エテントリカルボン酸トリエステル10とスチレンとのルイス酸触媒による分子間[2+2]環化付加反応を検討した。10とスチレン類11との塩化スズとの反応で、1,3-trans置換シクロブタン12を立体選択的に得た。

４．その他・特記事項（Others）
参考文献: 1 Yamazaki, S.; Sugiura, H.; Ohashi, S.; Ishizuka, K.; Saimu, R.; Mikata, Y.; Ogawa, A. J. Org. Chem. 2016, 81, 10863.2
共同研究者の森本積先生、質量分析をして頂きました西川嘉子様、山垣美恵子様に感謝致します。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) Yoshikawa, N.; Yamazaki, S.; Kato, N.; Kanehisa, N.; Inoue, T.; Nakata, E.; Takashima, H. J. Mol. Struct. 2018, 1164, 164-171.
(2) Yamazaki, S.; Naito, T.; Tatsumi, T. Kakiuchi, K. ChemistrySelect 2018, 3, 4505–4511.
(3) Yamabe, S.; Yamazaki, S. Int. J. Quantum Chem. 2018;e25677.
(3) Yamabe, S.; Tsuchida, N.; Yamazaki, S. Int J Quantum Chem. 2018;e25816.
(4) Sugiura, H.; Yamazaki, S.; Go, K.; Ogawa, A. Eur. J. Org. Chem. 2019, 204-220.
(5) Yoshikawa, N.; Yamazaki, S.; Kato, N.; Kubota, A.; Sawai, M.; Noda, K.; Kanehisa, N.; Inoue, T.; Nakata, E.; Takashima, H. ChemistrySelect 2019, 4, 59–65.
(6) Yamabe, S.; Tsuchida, N.; Yamazaki, S. Int J Quantum Chem. 2018;e25816.
(7) S. Yamazaki, H. Sugiura, A. Ogawa, The 256th ACS National Meeting in Boston, Boston, USA, 2018年8月19日
(8) S. Yamazaki, Y. Yamamoto, A. Hirose, H. Sugiura, A.Ogawa, and K. Kakiuchi, International Symposium on Main Group Chemistry Directed towards Organic Synthesis (MACOS), Kyoto, 2018年8月25日
(9) S. Yamazaki, H. Sugiura, A. Hirose, A. Ogawa, and K. Kakiuchi, the 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-14), Kyoto, 2018年11月21日
(10) 杉浦 弘隆・山崎 祥子・小川　昭弥,日本化学会第99春季年会,兵庫県神戸市, 2019年3月17日
(11) 山崎 祥子・廣瀬 晶久・山本 真衣・澤田 賢輝・垣内 喜代三,日本化学会第99春季年会,兵庫県神戸市, 2019年3月18日

６．関連特許（Patent）
な　し