The enantio-switching of five continuous chiral centers

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22178
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 33:Organic chemistry and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Hayashi Yujiro 東北大学, 理学研究科, 教授 (00198863)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: 不斉合成 / 有機触媒 / ドミノ反応 / エナンチオスイッチング / 鏡像異性体

Outline of Final Research Achievements

We have found an enantioswitching phenomenon in the synthesis of steroid intermediate. Both enantiomers are produced in high optical yields by using the same asymmetric organocatalyst, changing the reaction solvent and the amount of water. Furthermore, we also observed an enantiodivergent phenomenon. We synthesized the central chiral molecules by the organocatalyst mediated reactions. During the transfer of the central chirality to the axial chirality, both atropisomers were obtained with excellent enantioselectivity.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

キラルな光学活性化合物を得る優れた手法の一つが不斉触媒反応である。鏡像異性体を合成する時は、逆の絶対配置を有する触媒を用いるのが常識である。これに対し、希少な例ではあるが反応条件を変化させることで、同じ鏡像異性体を触媒として用いても、反対の鏡像異性体が得られる現象（エナンチオスイッチング）が知られている。光学活性化合物には、他方の鏡像異性体の入手が困難な化合物も多い。同一の絶対立体配置を有する化合物が不斉触媒として作用し、両鏡像異性体を高い光学純度で得ることができれば、学術的、社会的な意義が大きい。今回、このような触媒および反応を見出した。