2016 Fiscal Year Research-status Report
触媒的化学選択性制御を基軸とした直接的かつ酸化的カップリング反応の開拓
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16K08166
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
矢崎 亮 九州大学, 薬学研究院, 助教 (70635812)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 化学選択性 / 酸化的クロスカップリング / 酸素 / 協奏機能触媒 / 不斉合成 / 銅 / エノラート / ヒドロキシ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
既存の合成手法では発現できない新たな選択性を触媒によって制御する反応は、医薬品をはじめとした新たな機能性分子創製の強力な手法となる。本研究課題では、従来のレドックス中性な反応（付加反応）とは一線を画す酸化的カップリング反応における新たな触媒的な化学選択的反応の開発とその制御法の方法論の確立を目的とする。
本年度は、触媒的化学選択的な制御法を実現するため、アシルピラゾールを用いた酸素雰囲気下におけるα位酸化反応の開発に着手した。アシルピラゾールはカルボン酸を原料とし、温和な条件下容易に合成可能であり、また触媒反応後に直接的アミド結合形成反応が可能であるなど有用な合成素子となりえる。一方で求核剤が共存する場合においては望みでないアシル化反応が進行してしまうため、酸化剤の選択が重要であった。検討を行った結果TEMPOを用いた際に目的のα位酸化反応が進行することが確認された。また続けて種々触媒検討を行った結果、我々が以前報告しているアミノ化反応とは異なり、Lewis酸性の高いニ価銅触媒ではなく一価銅触媒を用いた際に高い収率で目的物を得ることに成功した。各種コントロール実験を行った結果、一価銅とTEMPOを酸素雰囲気撹拌することで生成する二価銅錯体が、協奏機能触媒として機能することが示唆された。本反応条件は外部塩基を必要とせず、化学選択的な反応だけでなく、多様な官能基が共存する医薬品や天然物のα位酸化反応が可能であった。また生成物のαーヒドロキシエステルへの変換も可能であり、医薬品や天然のカルボン酸由来のαーヒドロキシエステルを得ることに成功した。
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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
本年はアシルピラゾールを用いた銅触媒による化学選択的なα位酸化反応の開発に成功した。また反応機構解析により我々が以前報告している反応とは異なる銅錯体が反応の円滑な反応の進行に重要であるという知見が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
化学選択的に加えて立体選択性を制御するための方法論を確立する。また酸素雰囲気下で生成する活性な銅触媒の単離や、本錯体を用いた新たな触媒的酸化的カップリング反応の開発に着手する。
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| Causes of Carryover |
開発した化学選択的酸化反応では安価な銅触媒を用いており、反応基質も安価であったため支出が当初の計画より低くなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
来年度では立体選択的反応への展開のためのキラル配位子及び学会参加のために予算を計上する。
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