有機オキシドを触媒とした直接的アルドール関連反応の開発

• Project/Area Number: 19020056
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 中島 誠 Kumamoto University, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (50207792)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000); Fiscal Year 2008: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 有機化学 / 合成化学 / 触媒・化学プロセス / 有機工業化学 / 不斉合成 / アルドール反応 / シリルエノールエーテル / ホスフィンオキシド

Research Abstract

アルドール反応は、2つのカルボニル化合物からβ-ヒドロキシカルボニル化合物を合成する、最も基本的かつ重要な炭素-炭素結合形成反応の一つであり、有用生物活性物質の全合成の鍵反応としても頻繁に用いられる。不斉アルドール反応は一般に、エノラート等価体を用いる手法が一般的であるが、本研究では、エノラート等価体を利用しない、すなわち、2つのカルボニル化合物からの直接的不斉アルドール反応の新しい手法を開拓することを目的としている。
1 カルボニル化合物から系内で調製したトリクロロシリルエノールエーテルがそのまま有機オキシド化合物により活性化されてアルデヒドと反応し、直接的アルドール反応が実現した。キラルなホスフィンオキシドBINAPOを不斉触媒としてシクロヘキサノンとベンズアルデヒドの直接的不斉アルドール反応を試みたところ、高い化学収率、高い立体選択性で目的物が得られることが分かった。また、本反応を、従来法では制御が困難であった2つのアルデヒド間の不斉アルドール反応にも拡張できた。
2 トリクロロシランによるエノンの還元を用いて系内で調製したトリクロロシリルエノールエーテルがBINAPOにより活性化されてアルデヒドと反応することにより、高収率かつ高立体選択的に還元的不斉アルドール反応が進行することが分かった。
3 トリクロロシリルエノールエーテルより安定で取り扱いが容易なトリメトキシシリルエノールエーテルを用いることにより、従来困難であった、アルドール反応による第四級不斉炭素の構築に成功した。

Research Products

• [Journal Article] Asymmetric Synthesis of 4H-1, 3-Oxazines : Enantioselective Reductive Cyclization of N-Acylated β-Amino Enones with Trichlorosilane Catalyzed by Chiral Lewis Bases (2009)
  • Author(s): Sugiura, Masaharu
  • Journal Title: Chemical Communications (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First Asymmetric Abramov-type Phosphonylation of Aldehydes with Trialkyl Phosphites Catalyzed by Chiral Lewis Bases (2008)
  • Author(s): Nakanishi, Kyoko
  • Journal Title: Tetrahedron 64 Pages: 6415-6419
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enantioselective Construction of Quaternary Asymmetric Carbon Centers Using an Aldol Reaction of Trimethoxysilyl Enol Ethers Catalyzed by Lithium Binaphtholate (2008)
  • Author(s): Ichibakase, Tomonori
  • Journal Title: Tetrahedron Letters 49 Pages: 4427-4429
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Chiral "Roofed"cisDiamineRu(II) Complex : An Efficient Catalyst for Asymmetric Transfer Hydrogenation of Ketimines (2008)
  • Author(s): Matsunaga, Hirofumi
  • Journal Title: Heterocycles 78 Pages: 617-622
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] First Asymmetric Abramov-type Phosphonylation of Aldehydes with Trialkyl Phosphites Catalyzed by Chiral Lewis Bases (2008)
  • Author(s): Nakanishi, K
  • Journal Title: Tetrahedron (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chiral Phosphine Oxide BINAPO as a Lewis Base Catalyst for Asymmetric Allylation and Aldol Reaction of Trichlorosilyl Compounds (2007)
  • Author(s): Kotani, S.
  • Journal Title: Tetrahedron 63 Pages: 3122-3132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Catalytic Enantioselective Tandem Carbonyl Ylide Formation/l, 3-Dipolar Cycloaddition Reactions of α-Diazo Ketones with Aromatic Aldehydes using Dirhodium (II) Tetrakis [N-benzene-fused-phthaloyl-(S)-valinate] (2007)
  • Author(s): Tsutsui, H
  • Journal Title: Advanced Synthesis & Catalysis 349 Pages: 521-526
  • Peer Reviewed
• [Presentation] キラルなボスフィンオキシドBINAPOを有機分子触媒とした直接的アルドール反応の開発 (2009)
  • Author(s): 下田康嗣
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 水を添加剤として用いた塩基触媒アルドール反応による第四級不斉炭素の構築 (2009)
  • Author(s): 一番ヶ瀬友紀
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] Lewis塩基触媒によるトリクロロシランの活性化に基づいたα, β-不飽和ケトンとアルデヒドの不斉還元的アルドール反応 (2009)
  • Author(s): 佐藤法匡
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-26
• [Presentation] キラルなLewis塩基触媒を用いる4H-1, 3-オキサジンの不斉合成 (2009)
  • Author(s): 杉浦正晴
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-26
• [Presentation] キラルなビスニトロンの設計、合成とその不斉触媒反応への応用 (2009)
  • Author(s): 呉英先
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-26
• [Presentation] リチウムビナフトラートを塩基触媒としたアルドール反応による第四級不斉炭素の構築 (2008)
  • Author(s): 一番ヶ瀬友紀
  • Organizer: 有機合成化学協会九州山口地区第20回若手研究者のためのセミナー
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] Lewis塩基触媒とトリクロロシランを用いるα,β-不飽和ケトンとアルデヒドのエナンチオ選択的還元的アルドール反応 (2008)
  • Author(s): 佐藤法匡
  • Organizer: 第25回日本薬学会九州支部大会
  • Place of Presentation: 延岡
  • Year and Date: 2008-12-07
• [Presentation] 不斉Lewis塩基触媒を用いるイノンのエナンチオ選択的クロロ化アルドール反応 (2008)
  • Author(s): 水谷誠
  • Organizer: 第25回日本薬学会九州支部大会
  • Place of Presentation: 延岡
  • Year and Date: 2008-12-07
• [Presentation] キラルなホスフィンオキシドを触媒とした2つのアルデヒド間の直接的交差アルドール反応の開発 (2008)
  • Author(s): 下田康嗣
  • Organizer: 第25回日本薬学会九州支部大会
  • Place of Presentation: 延岡
  • Year and Date: 2008-12-06
• [Presentation] フェノキサボスフィン環を有する新規不斉Lewis塩基触媒の開発 (2008)
  • Author(s): 水谷誠
  • Organizer: 第38回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 福山
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] オキシド化合物を有機分子触媒とした直接的不斉アルドール反応の開発 (2008)
  • Author(s): 中島誠
  • Organizer: 文科省科学研究費補助金特定領域研究「炭素資源の高度分子変換」第6回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] キラルなボスフィンオキシドを有機分子触媒とした直接的アルドール反応の開発 (2008)
  • Author(s): 下田康嗣
  • Organizer: 第34回反応と合成の進歩シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-11-05
• [Presentation] リチウムビナフトラートを塩基触媒としたアルドール反応による第四級不斉炭素の構築 (2008)
  • Author(s): 一番ヶ瀬友紀
  • Organizer: 第25回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: 阿蘇
  • Year and Date: 2008-09-08
• [Presentation] Lewis塩基触媒を用いるトリクロロシランによるα,β-不飽和ケトンの共役環元反応および還元的アルドール反応 (2008)
  • Author(s): 佐藤法匡
  • Organizer: 第25回有機合成化学セミナー
  • Place of Presentation: 阿蘇
  • Year and Date: 2008-09-08
• [Presentation] Enantioselective Direct Aldol Reaction Catalyzed by Chiral Phosphine Oxide (2008)
  • Author(s): Shimoda, Yasushi
  • Organizer: Third International Conference on Advanced Organic Synthesis Directed toward the Ultimate Efficiency and Practicability
  • Place of Presentation: 大津
  • Year and Date: 2008-05-26
• [Presentation] Enantioselective Construction of Quaternary Centers by Base-Catalvzad Aldol Reactions of Trimethoxysilyl Enol Ethers (2008)
  • Author(s): Ichibakase, Tomonori
  • Organizer: Molecular Chirality 2008
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2008-05-22
• [Presentation] オキシド化合物を有機分子触媒とする不斉合成反応 (2008)
  • Author(s): 中島 誠
  • Organizer: 薬学研究フォーラムin東京2008
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-03-14
• [Presentation] Chiral Amine N-Oxides and Phosphine oxides as Oraganocatalysts in Enantioselective Reactions (2008)
  • Author(s): Nakajima, M
  • Organizer: the First Japan-Singapore Bilateral Symposium on Catalysis
  • Place of Presentation: Singapore
  • Year and Date: 2008-01-07
• [Book] フロンティア21進化を続ける有機触媒 (2009)
  • Author(s): 丸岡啓二
  • Publisher: 化学同人(印刷中)