2018 Fiscal Year Annual Research Report
New Frontier of Substrate-Controlled Chemical Reaction
| Project/Area Number |
17H06142
|
|---|
| Research Institution | Chubu University |
|---|
Principal Investigator |
山本 尚 中部大学, 総合工学研究所, 教授 (20026298)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤倉 松次郎 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (70303683)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-05-31 – 2022-03-31
|
| Keywords | ホモアリルアルコール / ビスホモアリルアルコール / ジルコニウム / ハフニウム / タングステン / ヒドロキシアミン / エステル交換 / 不斉エポキシ化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ほぼ半世紀近く昔のシャープレスの不斉酸化反応は、アリル位のオレフィンの不斉エポキシ化反応であった。チタン触媒を用い、当時は考えられないほどの高い不斉収率を実現し、その後、様々な天然物の合成に用いられた。私共はその後、ホモアリルアルコールの不斉合成を目指し、特にジルコニウム触媒を用いることで、非常に高い不斉合成に成功した。また、さらにはハフニウム触媒を用いて、一級アルコールばかりでなく、２級や３級アルコールの不飽和オレフィンの酸化に成功した。一方ではタングステン触媒を用いることで、不斉エポキシ化ばかりでなく、その後の開裂反応も不斉で進行することを発見し、これによって99.9%の光学純度でキラル生成物を得ることができた。特にアミノ基を求核剤に用いることで様々なヒドロキシアミノ化合物の一般的な不斉合成に成功した。
さて、以上の合成で未踏の基質はビスホモアリルアルコールの不斉酸化反応である。幸いなことに、私共の開発したチタン触媒はこれに非常に有効であり、様々な置換形式のオレフィンに非常に高い不斉収率でエポキシ化を進行させることに成功した。現在、先に開発したベータ・ガンマ不飽和カルボン酸の不斉酸化とともに、出版に向けて、データの整理を行っている。
一方、チタン触媒はエステル交換反応の優れた金属触媒でもあるので、1,2―, 1,3―, 1,4―ジオールの選択的なエステル化反応を開発しており、これも非常に良い結果を得ている。一般に、これらの変換反応には酵素反応が有効であるが、有機触媒反応では必ずしも良い手法がなく、本法は今後大きな注目を得る反応に成長すると考えている
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上記の二つのプロジェクトはどちらも順調に進行しており、特に不斉エポキシ化反応は近日中に論文発表できると考えている。現在データの整理を行っている。一方、エステル化反応は不斉の反応にするべく注力しているが、現在のところでは、中程度の不斉収率にとどまっている。十分な不斉収率が実現するのを待って、反応のメカニズムの解明と一緒に発表したいと考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
不斉収率は現在のところ、チタン触媒を用いているが、必ずしもチタンが良いとは考えられないので、ジルコニウムやハフニウム、さらにはコバルトやマンガン等のエステル交換反応の金属触媒にも可能性を広げ、有効な反応にする。さらには、アミド化反応にも用いることを検討したい。特にタンタルやニオブ触媒の可能性を探る予定である。
|
Research Products
(14 results)
