2019 Fiscal Year Annual Research Report
Multistep one-pot asymmetric synthesis by enzyme-metal combo-catalysis
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18H02556
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
赤井 周司 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (60192457)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | リパーゼ / 金属触媒 / 不斉合成 / 動的速度論的光学分割 / 軸不斉ビアリール / 第三級アルコール / プロパルギルアルコール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，様々な多工程ワンポット不斉合成法が開発されてきたが，複数の触媒を用いる場合には，触媒の共存性，各工程の反応制御などが困難であった。一方，天然の酵素を精密有機合成に活用する研究が盛んに行われているが，適用できる反応の種類や基質に制限がある。このような背景下，我々は最近，メソポーラスシリカの細孔を利用して酵素と金属触媒の反応場を分離することで，これら２種類の触媒を併用する動的速度論的光学分割 (DKR) を効率的に実施する方法を開発した。この成果は，上述した多触媒の共存性の向上，酵素触媒反応の適用拡張などの課題に対する解決策を提示している。そこで，本課題研究では，我々の方法論の拡張と応用展開を行い，多工程ワンポット不斉合成法の実践性向上を図ることを目的とする。本年度は，当初の計画に従い研究を行い，以下の成果を得た。
１．光学的に純粋な第三級アルコールは医薬品等の部分構造として，また，合成中間原料として重要であるが，DKRを第三級アルコールに適用した例は無い。著者が開発したバナジウム触媒を用いて第３級アルコールのラセミ化条件を精査し，これにリパーゼによる光学分割を組合わせた２反応ワンポット不斉合成を実施した。これによって，第三級アルコールのDKRに初めて成功した。
２．昨年度我々が見出した，ルテニウム触媒とリパーゼを併用することで軸不斉ビアリール化合物のDKR法の基質適用性の拡張を検討した。その結果，カルバゾールなどを含む多様な非対称軸不斉ビアリール化合物の不斉合成が可能であることを見出した。
３．バナジウム触媒とリパーゼを併用するプロパルギルアルコールのDKRにおいて，基質に取り外し可能な補助置換基を導入することで，DKRによって両鏡像体を調製する実用的な手法を開発した。
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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
当初の計画通りに研究を遂行し、目的とした成果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の成果を基に、多工程ワンポット不斉合成法の適用性を拡張すべく研究を継続して行う。
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