2014 Fiscal Year Annual Research Report
二酸化炭素の有効利用を指向したニッケル錯体触媒による環状カルボニル化合物の合成
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14J00798
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
林 由香里 大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 不斉合成 / アルデヒド / アルケン / インダン / ニッケル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、環状ニッケル錯体を経由するアルデヒドと不飽和化合物との環化付加反応において、廃棄物を出さず有用な化合物を合成することのできる手法の開発を目的としている。これまでに、ゼロ価ニッケルおよびＮ-ヘテロサイクリックカルベン配位子を触媒として用いたエナールの分子内ヒドロアシル化反応の開発を達成している。本年度は、そこにもう一成分の反応種として還元剤を加えることによって三成分カップリング反応の開発を行った。さらに、不斉のＮ-ヘテロサイクリックカルベン配位子を用いることによってその不斉反応の開発も行った。
今回開発したアルデヒドと不飽和化合物、および還元剤との三成分カップリング反応は、副生成物を一切出さず、高い原子変換効率で多環式化合物であるインダン誘導体を与えることができる。インダン誘導体は生理活性物質や天然物、医薬品の合成中間体として有用な骨格であり、非常に魅力的な化合物である。また、不斉のＮ-ヘテロサイクリックカルベン配位子を用いることによりエナンチオ選択的な三成分カップリング反応の開発も達成した。とくに、錯体化学的手法により反応を考察し、本反応に適した構造を有する配位子を精密に設計したことにより、中程度の光学異性体過剰率 (ee) にてインダン誘導体を得ることができた。本手法により、一段階・高収率にてインダン誘導体を得ることができるため、天然物や新規生理活性物質などの合成手法の開発に繋がると考えられ、多大な波及効果を及ぼすと期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度、これまでのアルデヒドと不飽和化合物との二成分カップリング反応からもう一成分の化学種として還元剤を加えた三成分カップリング反応へと発展させることに成功した。さらに、不斉反応への発展も達成した。また、アルキンよりも反応性の劣るアルケンを用いて温和な条件下にて環化付加反応を進行させることもできた。これらは、ゼロ価ニッケルおよびＮ-ヘテロサイクリックカルベン配位子を触媒として用いる合成反応のさらなる開発に繋がると期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究において開発したアルデヒドと不飽和化合物、および還元剤との不斉三成分カップリング反応において、生成物であるインダン誘導体の絶対構造の決定、および計算科学的手法や錯体化学的手法によるエナンチオ選択性発現メカニズムの解明を行った上で、これらの結果をまとめ論文を執筆する。
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Research Products
(6 results)
