希土類複合金属錯体を用いる触媒的不斉ニトロアルドール反応の新展開

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06241216
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 笹井 宏明 東京大学, 薬学部, 助教授 (90205831)
• Keywords: 触媒的不斉合成 / ランタン錯体 / ニトロアルドール

Research Abstract

我々の研究室において開発に成功した希土類-リチウム-ビナフトール錯体を用いる触媒的不斉合成の展開として、ビナフトール誘導体を不斉配位子として用いる新規希土類錯体の調製と、ニトロメタン以外のニトロアルカンを用いるエナンチオ、ジアステレオ選択的ニトロアルドール反応について検討した。
その結果、6,6'-置換ビナフトール誘導体を用いて、これまで高い不斉収率でニトロアルドール成績体を得ることのできなかったヒドロシンナムアルデヒドなどでも、ビナフトール錯体に比較して十数%不斉収率を向上できることを見いだした。ビナフトールの6,6'位の置換基としてはトリアルキルシリルエチニル基が優れていた。
ニトロメタン以外のニトロアルカンを用いるエナンチオ、ジアステレオ選択的ニトロアルドール反応においても、6,6'-置換ビナフトール誘導体を用いて調製したランタン錯体は優れており、最高12:1のsyn選択性かつ、97%に達する光学純度でニトロアルドール成績体が得られる。
ニトロアルドール反応における上記のsyn選択性と不斉発現のメカニズムについては、分子軌道法計算とUniversal Force Fieldによる反応遷移状態の解析を行い、本希土類-リチウム-ビナフトール錯体が世界で初めての多機能バイメタリック触媒であることを解明することに成功した。本錯体は触媒的不斉合成の触媒として新しい範疇に属すものである。

Research Products

• [Publications] Hiroaki Sasai: "Catalytic Aldol Reaction with Sm(HMDS)_3 and Its Application for the Introduction of a Carbon-Carbon Triple Bond at C-13 in Prostaglandin Synthesis." J.Org.Chem.59. 2661-2664 (1994)
• [Publications] Hiroaki Sasai: "Synthesis of (S)-(-)-Pindolol and [3'-^<13>C]-(R)-(-)-Pindolol Utilizing a Lanthanum-Lithium-(R)-BINOL((R)-LLB)Catalyzed Nitroaldol Reaction." Tetrahedron. 50. 12313-12318 (1994)
• [Publications] Shigeru Hosono: "A New Glycosylation Procedure Utilizing Rare Earth Salts and Glycosyl Fluorides,With or Without the Requirement of Lewis Acids." J.Org.Chem.60. 4-5 (1995)
• [Publications] Hiroaki Sasai: "Catalytic Asymmetric Synthesis of Propranolol and Metoprolol Using La-Li-BINOL Complex." Applied Organometallic Chemistry,Lanthanoid Issue. (in press).
• [Publications] Koichiro Uotsu: "Preparation of a New Asymmetric Lanthanoid Complex Catalyst for Mukaiyama Aldol Reaction." Tetrahedron:Asymmetry. (in press).
• [Publications] Masakatsu Shibasaki: "Catalytic Asymmetric Carbon-Carbon Bond-Forming Reaction Utilizing Rare Earth Metal Complexes." Pure Appl.Chem.(in press).