2011 Fiscal Year Annual Research Report
新規光学活性ビナフチル型二級アミン触媒の開発とその応用
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10J00757
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
白水 文貴 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 有機分子触媒 / 不斉反応 / 共役付加反応 / アルデヒド / エナミン / メチレンマロン酸ジエステル / 形式全合成 / Pelitrexol |
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| Research Abstract |
電子不足オレフィンへの共役付加反応は、炭素-炭素結合を形成する有用な手法であり、近年もさかんに研究がおこなわれている。有機分子触媒を用いた、エナミン中間体を経由する反応においても、アルデヒドのニトロオレフィンや、α,β-不飽和ケトン、アルキリデンマロン酸ジエステルへの不斉共役付加反応が多数報告されている。しかしながら、最も基本的かつ重要な電子不足オレフィンである、アクリル酸エステルやアクリロニトリルといった化合物は、反応性が低いため、エナミン中間体との反応はこれまで報告されていない。
今回我々は、三炭素原子ユニット等価体として、メチレンマロン酸ジエステルに注目した。しかし、この化合物は反応性が高く、求核性が高い窒素原子を有するピロリジンを二級アミン触媒として用いると、触媒の共役付加による失活が観測された。
そこで求核性を抑えるとともに、窒素原子の周りを立体的に保護した二級アミノアルコールを開発し、本反応に用いた。その結果、アルデヒドのメチレンマロン酸ジエステルへの共役付加反応が円滑に進行し、高収率・高立体選択的に共役付加生成物が得られることを見出した。
本反応で得られた共役付加生成物はアルデヒド部位とマロン酸ジエステル部位を有しており、様々な合成素子への変換が可能である。具体的には、6員環のラクトン、ラクタム、シクロヘキセン、5員環のテトラヒドロフラン骨格、ピロリジン骨格の構築を実現した。また、生理活性物質の合成への応用として、血管新生抑制効果を有する化合物である、Pelitrexolの形式的全合成も達成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究計画では、研究初年度に新たな有機分子触媒を開発し、二年次にその有機分子触媒を用いた反応開発をおこなう予定であったが、初年度より新たな有機分子触媒を用いた反応開発に着手しており、成果を上げている。二年次においても、新たな有機分子触媒を開発するとともに、それを反応に応用することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までの流れを引き継ぎ、三炭素原子ユニットそのものであるアクリル酸エステルへの共役付加反応を検討する。
また、新たな有機分子触媒の開発と、それを用いた新規反応の開発を目指す。
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