新規希土類錯体の創製と触媒的不斉炭素-炭素結合生成反応への応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07230217
• 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 / ニトロアルドール / アミノホスホン酸 / マイケル反応 / 希土類錯体 / ランタン / 人工酵素

Research Abstract

希土類金属原子一つを中心として、アルカリ金属3原子、光学活性なビナフトール(BINOL)を3分子含む新規錯体を種々調製し、触媒的不斉ニトロアルドール反応、イミンの触媒的不斉ヒドロホスホニル化、触媒的不斉マイケル反応への展開を検討すると共に、反応メカニズムの解明を行った。ニトロアルドール反応に関しては、ランタンとリチウムおよびBINOLを含む錯体(LLB)を用いて、世界で初めてのエナンチオ選択的かつジアステレオ選択的な不斉ニトロアルドール反応の開発に成功した。本反応の応用として、癌の転移抑制作用の報告されているthreo-ジヒドロスフィンゴシンを効率良く合成することも出来た。また、イミンのヒドロホスホニル化では、LLBにおけるリチウムの代わりにカリウムを含むランタン-カリウム-BINOL錯体(LPB)により、最高97%eeでアミノホスホン酸エステルを合成することが出来た。アミノホスホン酸の誘導体は、抗HIV活性の報告されている化合物や、ペプチドミメティックスにおける基本構成単位として注目されている。希土類-アルカリ金属錯体を用いる不斉反応のメカニズムに関しては、NMRや分子力場計算から、本錯体が反応基質の固定と活性化を同時に行う多機能な酸-塩基型触媒であることを解明することが出来た。作用機序の点で酵素に類似するものであり、新しいタイプの人工酵素として大きく展開可能である。

Research Products

• [Publications] Hiroaki Sasai: "Catalytic asymmetric synthesis of propranolol and metoprolol using a La-Li-BINOL Complex" Applied Organometallic Chemistry. 9. 421-426 (1995)
• [Publications] W. -S. Kim: "Rare earth perchlorate catalyzed glycosidation of glycosyl fluorides with trimethylsilyl ethers" Tetrahedron Lett.36. 4443-4446 (1995)
• [Publications] Hiroaki Sasai: "The first hetero-bimetallic multifunctional asymmetric catalyst" J. Am. Chem. Soc.117. 6194-6198 (1995)
• [Publications] Hiroaki Sasai: "Catalytic asymmetric synthesis of α-amino phosphonates using lanthanoid-potassium-BINOL complexes" J. Org. Chem.60. 6656-6657 (1995)
• [Publications] Hiroaki Sasai: "Efficient diastereoselective and enantioselective nitroaldol reactions from prochiral starting materials: Utilization of La-Li-6,6'-disubstituted BINOL complexes as asymmetric catalysts" J. Org. Chem.60. 7388-7389 (1995)
• [Publications] W. -S. Kim: "Rare earth salts promoted glycosidation of glycosyl fluorides" Heterocycles. 42. 795-809 (1996)