ジアゾカルボニル化合成物等を用いる合成反応に適用可能な新規触媒の開発

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11F01768
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小林 修 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HONEY Mark 東京大学, 大学院・理学系研究科, 外国人特別研究員
• Keywords: 触媒 / 有機超塩基 / ジアゾカルボニル / 不斉合成 / 分子骨格形成

Research Abstract

有機合成化学において、新規触媒の開発はより効率的な分子骨格構築反応を行う上で極めて重要な研究課題である。特に医薬品等の精密分子を設計・合成するにあたって、生成物の立体を厳密に制御しながら炭素-炭素結合を形成させる反応は非常に重要であり、高い立体選択性を示す触媒の開発が強く望まれている。本研究ではキラル有機超塩基触媒を用いるジアゾカルボニル化合物等の立体選択的反応の開発を行っている。キラル有機超塩基触媒はその強塩基性を特徴とする有望な触媒種であるが、触媒的不斉合成への適用はあまり検討がなされていない。また、ジアゾカルボニル化合物は様々な反応に使用されている反応基質であり、塩基存在下各種求電子剤に付加反応することが知られている。そこで本年度は、まず新規キラル有機超塩基触媒の設計・合成の検討を行った。ボスファゼンやホスファトラン等の有機超塩基化合物は、高反応性を示すことに加えて、様々な官能基をその構造上に導入できる可能性があり、新たな光学活性触媒として非常に有望である。しかし、これらの化合物はその強塩基性のために、合成経路途中での中間体の単離精製等が困難であることが予想された。検討を行ったところ、幾つかの新規光学活性ホスファゼン塩基を合成することができ、予備検討であるスルホニルイミデートとイミンとのMannich型反応を触媒することを明らかにした。現在、不斉空間の改善による選択性向上を目指して新規ホスファゼンやホスファトラン触媒のデザインと合成を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

合成が困難であると考えられた新規光学活性ボスファゼンを合成することができ、触媒反応へ適用できることを明らかにした。今後、様々な触媒を合成できることが予想され、不斉の発現が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、様々な光学活性ボスファゼン、ホスファトラン触媒を合成し、予備検討であるスルホニルイミデートの反応、さらにジアゾカルボニル化合物等との反応に適用する。様々な光学活性ホスファゼン、ホスファトランのデザインにあたっては、計算化学を駆使して触媒の不斉窒間を最適化することにより、不斉収率の向上を目指す。