2020 Fiscal Year Annual Research Report
アルデヒドをα-アルコキシアルキルアニオンとして用いる新触媒反応の開発
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20J20600
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
竹田 光孝 金沢大学, 医薬保健学総合研究科, 特別研究員(DC1)
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2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 合成反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、アルデヒドからα-アルコキシアルキルアニオンを触媒的に形成させ、これを利用した合成反応の開発を行う研究である。つまり、銅触媒と古典的なブルック転位を巧みに組み合わせることでアルデヒドからα-アルコキシアルキル銅種を触媒的に発生させる。このアルキル銅種を利用し、従来の合成技術では困難であった分子変換反応を実現する。アルデヒドを求電子剤として用いる従来の手法と対極をなす本手法は、アルコール誘導体の新たな逆合成における指針を与える。本年度は、以下に述べるような研究成果が得られた。
遷移金属触媒を用いた有機金属反応剤と炭素求電子剤のクロスカップリング反応は、強力な炭素-炭素結合形成法である。これまで、その開発研究が精力的に行われてきた。しかし、嵩高い第三級アルキル金属反応剤を用いた場合、1) 金属交換の過程、2) アルキル金属中間体からのβ水素脱離の競合、などが問題となり、その報告例は制限されている。研究者は、第三級アルキルホウ素化合物と炭素求電子剤の炭素－炭素結合形成反応の開発に成功した。炭素求電子剤として、第二級ハロゲン化アルキルおよびシアノ基、メトキシ基およびフッ素を脱離基としてもつアリール求電子剤を利用することができた。遷移金属触媒を用いることなく、対応するクロスカップリング体が得られた。つまり、第三級アルキルホウ素化合物がアルキルアニオンとして機能することで、炭素求電子剤との結合形成反応が進行する。本手法は、最難関課題といえる第四級炭素を効率的に構築することでき、有機合成に貢献する成果である。
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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
研究者は、当該年度、第三級アルキルホウ素化合物と炭素求電子剤の炭素－炭素結合形成反応の開発に成功した。２年目以降の目標である、還元的カップリングの開発に向けて知見を蓄積できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
1年目に、第三級アルキルホウ素化合物とアルキル求電子剤のクロスカップリンクグ反応の開発に成功した。この知見に基づき、アルキル求電子剤との還元的カップリングによる連続不斉炭素構築を重点的に検討する。銅上の配位子によるジアステレオ選択性の制御を期待し、配位子設計を行う。これらと並行し、求電子剤にアミンやカルボン酸誘導体などの配位性官能基を導入した基質の検討も行う。シリル銅種のアセトフェノンに対する不斉付加反応の条件検討を開始する。予備的知見を参考に、アルコール部位を有するキラルNHC配位子の検討を行う。
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