リパーゼの不斉識別能を活用する高効率的不斉合成反応の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11672102
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 赤井 周司 大阪大学, 薬学研究科, 助手 (60192457)
• Keywords: リパーゼ / エトキシビニルエステル / 不斉合成 / 非対称化反応 / ジオール / 光学分割 / Diels-Alder反応 / タンデム不斉合成

Research Abstract

リパーゼ触媒下のアルコールのエステル交換反応は、有用な不斉合成法として今日広く利用されている。著者らは最近、エトキシビニルエステル(EVE)が、本反応に従来最も汎用されてきたビニルエルテル(VE)に代わる優れたエステル化剤になることを明らかにした。すなわち、EVEは、VEの副生成物による酵素の失活の解消、高い反応活性と立体選択性、種々のアシル基部分を有するEVEの簡便な合成などの特長を有する。本研究は、これらの特長を生かして、これまで未開拓の新しい高効率的なリパーゼ触媒不斉合成反応の開発を目的とし、本年度は、計画に従い以下の成果を得た。
1.最近、共役不飽和カルボン酸から用時調製したEVEをリパーゼ触媒下にフルフリルアルコールと反応させて、エナンチオ選択的エステル交換反応と分子内Diels-Alder反応をタンデムに進行させ、一挙に光学活性な環化体を得る新反応を開発した。本年度は、本タンデム反応を種々のフルフリルアルコールやEVEに適用し、最高99%eeの閉環体を与える実用的な不斉合成法になることを明らかにした。また、リパーゼが分子内Diels-Alder反応を触媒し、速度論的光学分割を伴って閉環体の光学純度を向上させるという前例の無い現象を見出した。
2.昨年、1,3-ジオールの不斉非対称化に極めて高い反応性と不斉識別能、生成物のアシル基転位の抑制などの特長を持つ、2-フロイル基を有するEVEを開発した(特願平11-293149)。本年度は、本アシル化剤を種々の1,3-ジオールや環状メソ1,2-ジオールなどの対称性分子に応用し、本法の汎用性を明らかにした。また、反応時間の延長によってモノエステルからジエステルへの速度論的光学分割が進行してモノエステルの光学純度が上昇することを見出した。本法を応用し、抗癌活性フレデリカマイシンAアナログの両エナンチオマーの選択的不斉合成を行った。

Research Products

• [Publications] Akai,Shuji: "1-Ethoxyvinyl 2-furoate, an efficient acyl donor for the lipase-catalyzed enantioselective desymmetrization of prochiral 2,2-disubstituted 1,3-propanediols and meso 1,2-diols"Chemical Communications. 1461-1462 (2000)
• [Publications] Akai,Shuji: "Lipase-Catalyzed Asymmetric Desymmetrization of Prochiral 2,2-Disubstituted 1,3-Propanediols Using 1-Ethoxyvinyl Benzoate"Chemical Pharmaceutical Bulletin. 48. 1519-1523 (2000)
• [Publications] 北泰行: "フレデリカマイシンAの全合成"現代化学 増刊. 36. 102-116 (2000)