2006 Fiscal Year Annual Research Report
基質認識型キラルBrφnsted酸触媒による不斉炭素-炭素結合生成反応の開発
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17350042
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
寺田 眞浩 東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (50217428)
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| Keywords | 不斉合成 / 触媒 / 分子変換 / ブレンステッド酸 / 分子認識 / 水素結合 / 環境調和 / 選択的合成 |
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| Research Abstract |
環境負荷の軽減を目的とした有機変換反応の高効率化と高選択性の実現は有機合成化学者に果された命題の一つである。特に機能性を高めた新規触媒の設計開発はこうした効率化と高選択的反応の開発を推し進める上で益々重要となってきている。Bronsted酸いわゆるプロトン酸は有機変換反応における最も古典的かっ汎用性の高い触媒であり、これまで触媒としてすら意識されることなく用いられてきた。この最もポピュラーな触媒であるプロトン酸に不斉認識や分子認識などの基質認識能を付与することができれば、プロトン酸触媒反応における革新的なアプローチが期待される。また、本来的に酸触媒であることから、比較的容易に回収することができるうえ、触媒分子そのものを化学的に安定な共有結合で構築でき、金属錯体でしばしば問題となる分解や失活なども回避することができる。こうした回収再使用系の構築を含め、穏和な反応条件の確立、効率的かつ選択的な有機変換反応の開拓など、環境への負荷軽減を図る新規触媒反応系の開拓は火急の用件である。本研究はこうした時代要請に応えうる基質認識型Bronsted酸触媒の設計開発を目的とする。
すでに申請者らは適度な酸性度を有し、かつ他の有機酸には見られない構造的な特徴を有するリン酸に着目し、光学活性ビナフトールより誘導される環状の不斉リン酸をBronsted酸触媒として用いることにより直接的Mannich反応やFriedel-Crafts反応の不斉触媒化に成功している。これらの研究成果をもとに、不斉リン酸触媒による電子豊富二重結合の活性化を経る、不斉Friedel-Crafts反応の始めての不斉触媒化に成功した。また、分子軌道計算により求電子剤/不斉リン酸触媒の水素結合を介した相互作用を解析することで、エナンチオ面選択機構に関するいくつかの重要な知見を得た。
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