剛直な平面構造を有する新規有機分子触媒を用いる不斉合成反応の開発
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21K05065
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
折山 剛 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 特命研究員 (90185687)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 有機分子触媒 / キラル1,2-ジアミン / 触媒的不斉アシル化 / 速度論的分割 / 対称1,2-ジオール / 非対称化 / α-アミノマレイミド / 不斉マンニッヒ反応 / (S)-プロリン / 不斉シリル化 / ラセミ第一級アルコール / 不斉アシル化 / 速度論的光学分割 / 量子化学計算 / CH-π相互作用 / 不斉合成反応 / マレイミド誘導体 / マイケル付加 / マンニッヒ反応 |
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| Outline of Research at the Start |
二環式化合物のクマリン骨格や三環式化合物のアクリドン骨格等を有する新規有機分子触媒を用いる不斉合成反応の開発が、本研究の大きな目的である。酸性度の高いＮ－Ｈ結合と剛直な構造を有する新規有機分子触媒を設計・合成し、有用な生理活性を有するマレイミド誘導体を中心にして不斉合成反応の研究を行う。特に、マレイミド誘導体を求核剤とする反応はこれまでに報告例が極めて少ないので、これらの反応の開発研究を通して新規有機分子触媒の有用性・実効性を明らかにするとともに、高精度量子化学計算により不斉合成反応機構の理論的かつ合理的な解明を行い、有機分子触媒による反応活性化の本質的な理解もめざす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、2021年にα-アミノマレイミドとN-トシルイミンのマンニッヒ反応を開発した（CL,2021, 50, 1607.）。この反応では、基質由来のマレイミド骨格がそのまま保持されるため、マレイミド誘導体の優れた合成法となる。そこで、α-アミノマレイミドとN-トシルイミンの不斉マンニッヒ反応を詳細に検討したところ、最高98％ eeの高いエナンチオ選択性で対応する付加生成物が得られることを明らかにした（BCSJ, 2024, 97, in press）。
第一級アルコールの速度論的光学分割は、不斉誘導が一般に困難であり、報告例が極めて少ない。そこで、β位に官能基を有さない第一級アルコールの速度論的光学分割を達成するために新規有機分子触媒の設計・開発を行ったところ、(S)-プロリンから簡便に誘導される剛直な平面構造のジヒドロベンゾイソキノリン骨格を有するキラル1,2-ジアミンを1 mol%用いるだけで、第一級アルコールが最高s値19、95%eeの高いエナンチオ選択性で得られることを見出した(JOC, 2022, 87, 4468.)。
対称-1,2-ジオールの不斉アシル化による非対称化は数多く報告されているが、有機分子触媒を用いる不斉シリル化による非対称化は例が極めて少ない。研究代表者は、アルコール類の触媒的不斉アシル化反応を開発し、わずか 0.5 mol%のキラル1,2-ジアミン触媒を用いるだけで、最高で化学収率 83％, 光学収率 96％ ee で対称-1,2-ジオールの非対称化が進行することを明らかにした。次に、不斉アシル化に続いて反応系内でシリル化、さらに脱ベンゾイル化を行ったところ、高い光学純度を保持したままキラルなモノシリルエーテルを得ることに成功した（BCSJ, 2022, 95, 1217.）。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
