2013 Fiscal Year Annual Research Report
キラルブレンステッド酸触媒の理論的制御システム設計
| Project Area | Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts |
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23105003
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| Research Institution | Gakushuin University |
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Principal Investigator |
秋山 隆彦 学習院大学, 理学部, 教授 (60202553)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 有機分子触媒 / 不斉合成 / 有機合成化学 / 不斉還元反応 / 速度論的光学分割 / ケトイミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有用な生理活性物質並びに，機能性物質を効率良く合成するために，優れた不斉触媒の開発は，現在の有機合成化学における最も重要な課題の一つである。我々は，(R)-ビナフトール由来のキラルリン酸が優れたキラルブレンステッド酸触媒として機能する事を見出した。近年，キラルブレンステッド酸触媒は，大きな注目を集めており，世界中の多くの研究者が不斉触媒反応を報告している。しかし，本触媒の置換基効果，不斉発現の機構等については，未だ明らかでない事が多いのが現状である。本研究では，キラルリン酸の適用範囲の拡大，不斉触媒の発現の機構解明，ならびに，新たなキラルブレンステッド酸触媒の開発を目指している。実績は以下の通りである。（１）ベンゾチアゾリンを用いたケトイミン類の不斉還元反応として，ジフルオロメチル基の置換したケトイミンの不斉還元反応も効率良く進行する事を見出した。更なる展開として，インドリンが優れた水素供与体として機能し，対応するアミン類が極めて高い光学純度で得られる事を見出した。更に，水素供与する段階で，優れた速度論的光学分割が進行し，インドリンが高い光学純度で得られる事を明らかにし，更に，その発現の機構についても，理論化学計算により，明らかにしている。本酸化的速度論的光学分割は，インドリンのみならず，他の環状アミン類にも適用できる事も明らかにした。（２）臭素化反応による非対称化反応を基軸とする，光学活性ビアリール化合物の新たな不斉合成反応を見出した。非対称化反応反応に加えて，速度論的光学分割も進行する事を見出し，非対称化反応と速度論的光学分割を併用する事により，臭素化されたビアリール化合物が極めて高い光学純度で得られる事を見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
キラルリン酸をキラルブレンステッド酸触媒として用いた優れた不斉合成反応を見出しつつある。特に，新たな水素供与体を用いたイミン類の不斉還元，ならびに，中心性不斉の構築に関しては，顕著な業績を挙げる事ができた。また，その不斉発現の機構についても，理論化学の研究者との共同研究を進めることにより，明らかになりつつある事から，おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
キラルリン酸をキラルブレンステッド酸触媒として用いた不斉合成反応の更なる展開を強力に推進する。特に，不斉炭素原子の構築，すなわち，中心性不斉の制御のみならず，軸性不斉等の制御についても，積極的に取り組む予定である。特に，多くの反応において，速度論的光学分割が効率良く起こる事が明らかになっており，速度論的光学分割についても，注力する。また，新たなキラルブレンステッド酸触媒の開発についても協力に推進する。
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