2015 Fiscal Year Research-status Report
不斉配位子複合型ニトロキシルラジカル／銅触媒が拓く新規アルコール不斉空気酸化反応
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15K07848
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
笹野 裕介 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (10636400)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アルコール酸化反応 / ニトロキシルラジカル / 酸化的速度論的光学分割反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1年目である平成27年度は，申請書に記載した予備検討の結果を踏まえ，不斉酸化反応が進行する基質構造について予備的知見を得ることと，触媒構造の最適化を行うことを目的に検討を行った．
基質構造についてはシクロヘキサノールを基本構造として固定し，その2位の置換基効果について検討した．その結果，置換基は嵩高いα-クミル基が最も良く，フェニル基では中程度のエナンチオ選択性が観察され，イソプロピル基では全くエナンチオ選択性が観察されなかった．そこで，以降の検討ではクミル基を有する基質を用いて触媒構造の最適化検討を行った．
触媒の構造について，始めにオキサゾリン4位の置換基効果について検討を行った．その結果，t-ブチル基より小さいフェニル基，ベンジル基を有する触媒では顕著なエナンチオ選択性の低下が見られた．また，t-ブチル基より嵩高い1-アダマンチル基を有する触媒を検討したところ，僅かながらエナンチオ選択性の向上が見られた．以上の検討結果と触媒合成の効率性という観点から，オキサゾリン4位の置換基はt-ブチル基に固定し，続いてオキサゾリン5位の置換基効果について検討を行った．触媒合成の都合上，5位の置換基はジアルキル基，ジアリール基について検討を行った．ジメチル基，ジn-ブチル基を有する触媒を検討したところ，置換基の嵩高さが増大するにつれてエナンチオ選択性が向上したが，より嵩高いジフェニル基，ジシクロヘキシル基を有する触媒については，むしろエナンチオ選択性が低下するという結果が得られた．以上の検討結果から得られた最も良好な結果は，55%変換率，81% ee (s値12) であった．
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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
本研究の開始時には51%変換率，33% eeであったエナンチオ選択性を，基質構造と触媒構造を精査することにより55%変換率，81% eeまで向上させることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き触媒構造の最適化を行い，90% ee以上の光学純度のアルコールを得られる触媒の獲得を目指す．「触媒の嵩高さの調整」というこれまでの検討コンセプトだけではこれ以上のエナンチオ選択性の改善には困難が見込まれるため，オキサゾリン側鎖に配位性官能基を導入した触媒を合成し，より強固な不斉反応場の構築を目指す．
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| Causes of Carryover |
1年目の研究では現有設備で十分であったため，キラルカラムを購入しなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2年目には基質適用性の検討を行う予定であるため，キラルカラムを含めた物品費に充てる予定である．
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