酵母による官能基置換1・3-ジカルボニル化合物の位置・立体選択的還元

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650775
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 宇高 正徳 岡山大学, 工学部, 教授 (30033153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 貴志 岡山大学, 大学院櫟然科学研究科, 助手 (00170556)
• Keywords: 不斉還元 / パン酵母還元 / 1.3-ジケトン / 位置選択的還元 / キラルシントン

Research Abstract

1.β,δ‐ジケト酸の酵母による不斉還元
主鎖に脂肪族二重結合あるいは芳香族環をもつ基質は、とりわけδ位のカルボニル基が位置選択的に還元されることがわかった。脂肪族飽和基では、β位のカルボニル基が還元されたものが10%前後生成するが、不飽和基では、ほとんど生成しないことがわかった。エナンチオ選択性はいずれの場合も完全(>99%ee)である。β-ケト-δ-ラクトンを高光学純度で製取できた。
2.1-クロロ-2,3-アルカンジオンの酵母による不斉還元
この場合には、2位のカルボニル基のみが還元それるが、エナンチオ選択性は10〜50%eeと低く、優勢な立体配置もSあるいはRである。この反応をSrCl_2を2M濃度加えて行うと、生成物中のR配置をもつエナンチオマーの割合が増加する。たとえば、1-クロロ-2,4-オクタンジオンの場合、無添加では30%eeのR配置が、添加により89%eeのR配置へと大幅な向上を示した。収率は約50%でほとんど変化しなかった。Mg^<2+>,Ca^<2+>,K^+、Na^+,Li^+などでも程度の差はあるが、同様にR配置を増加することがわかった。しかし収率は低下した。
3.1-アセトキシ-2,4-アルカンジオンの酵母による不斉還元
この基質は、アルデヒドのオキシムとプロパルギルアセテートの双極付加によって生成するイソオキサゾールをFe/AcOHまたはH_2/Pto_2で還元的に開還し、生成したイミンを加水分解して製取できることがわかった。2位のカルボニル基のみが還元されることがわかったが、その立体配置と光学純度は今後明らかにする予定である。