2021 Fiscal Year Annual Research Report
キラルヘテロ環式化合物の立体選択的合成のための触媒的ヒドロアリール化反応の開発
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20J23499
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
坂本 佳那 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC1)
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2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | アルキル化反応 / C(sp3)-H活性化 / 不斉反応 / イリジウム触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は、イリジウム触媒を用いた環状アルケンによる2-メチルアミノピリジン誘導体C(sp3)-H結合の不斉アルキル化反応の開発に取りくんだ。本研究では主に、配位子のスクリーニング、ピリジン誘導体の反応性の調査 、基質適用範囲の調査を行った。
不斉二座配位子のスクリーニングの結果、一般的に遷移金属触媒による不斉反応によく用いられるBINAPなどの不斉二座リン配位子は作用せず、代わりに、リン-オレフィン配位型の不斉二座配位子が高エナンチオ選択的に目的化合物を与えることがわかった。特に、TADDOL骨格を持つリン-オレフィン配位子は最大91% eeでアルキル化体を与えた。実験を行う中で、ピリジン誘導体3位の置換基が反応性に大きな影響を及ぼしていることがわかった。そこで、3位の置換基の反応性への影響を調査し、電子求引性のトリフルオロメチル基が本反応に有効であることを明らかにした。さらに基質適用範囲の調査を行い、インデンおよびその誘導体、アセナフチレンやビシクロアルケンなどが適用できることがわかった。2-メチルインデンを基質に用いた反応では、比較的バックボーンの小さなリン-オレフィン配位子を用いることで、ジアステレオ選択的に付加体を得ることができた。
上記の研究成果は、第67回有機金属化学討論会(ポスター発表)および日本化学会第102春季年会(口頭発表)にて発表した。2022年度には論文にまとめ、学術雑誌に投稿する予定である。
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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
昨年度はN-メチル基の環状アルケンによる不斉アルキル化反応に取り組み、高エナンチオ選択的に目的化合物を与える触媒系を見出した。また、基質適用範囲の調査を行い、様々なインデン誘導体、アセナフチレン、ビシクロアルケンが適用できることを明らかにした。これらの研究結果は二つの国内学会にて報告している。以上により、おおむね順調に研究が進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、昨年度に取り組んだ不斉アルキル化反応について、生成物の配向基を効率的に除去する反応条件を検討する。その後、これまで得られた研究結果をまとめ、学術雑誌に投稿する。また、所属研究室では、イリジウム触媒による環状N-スルホニルケチミンの1,3-ジエンの環化反応が、不斉リン-オレフィン配位子を用いることで中程度ながらエナンチオ選択的に環式化合物を与えることを見出している。本年度はこの反応について、リン-オレフィン配位子を用いた高エナンチオ選択的な環化反応の開発を目的に研究を行う。
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