2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Catalytic Asymmetric Reactions for Synthesis of Chiral Fluoroalkylated Compounds
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16K05686
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
相川 光介 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (30401532)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 有機フッ素化学 / 不斉合成 / キラル銅触媒 / 不斉メチル化 / ルイス酸触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、医農薬の分野において付加価値の高い多様な光学活性有機化合物を自在に合成できる高効率的合成法を開発することを目的としている。本年度は「キラル銅触媒を基盤とするフルオロアルキルピルベートへの不斉メチル化反応の開発」という研究題目で主に研究を行った。
エチルトリフルオロピルベートをモデル基質として、ソフトなルイス酸性を有する銅触媒による不斉メチル化反応の検討を試みた。詳細な条件検討から、最適な条件を見出した。具体的には、溶媒にTBME、銅塩にCuTC、配位子としてBTFM-Graphosを用いることで高いエナンチオ選択性で目的とするメチル付加体を得た。また、従来では合成することの困難であったトリフルオロピルベート類縁体の合成法も見出した。合成した類縁体を用いて反応検討し、ピルベート類縁体のエステル部位のアルキル基の嵩高さを銅触媒が認識することを明らかとした。また、それを利用することでエナンチオ選択性の向上をもたらした。具体的には、合成した種々の基質を用いることでエチル基からシクロヘキシル基へとエステル部位が嵩高くなるにつれてエナンチオ選択性が向上し、最高で94% eeで目的物を得ることに成功した。以上より、フルオロアルキルピルベート類縁体への銅触媒による不斉メチル化反応が初めて成し遂げられた。
さらに、それまで得られた知見をもとに本反応の反応機構の考察を行った。本反応系がα-ケトエステル基質に対する特異的な反応であることなどの結果を考慮し、反応機構の推定も行った。
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