2022 Fiscal Year Annual Research Report
Asymmetric Construction of Tetrasubstituted Chiral Carbons Integrating Functional Groups
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20K05491
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
浅野 圭佑 北海道大学, 触媒科学研究所, 准教授 (90711771)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 官能基集積型四置換炭素 / 有機触媒 / 多点認識型不斉反応場 / エナンチオ選択性 / 官能基選択性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、研究代表者がこれまでに確立してきた有機触媒による穏和な活性化法を利用する反応技術を基盤に、中性に近い多点認識型不斉反応場を設計することで、酵素触媒に頼らず高い一般性で官能基集積型四置換炭素を不斉構築する反応の実現を目指した。水素結合により基質を多点で活性化する二官能性有機触媒やキラルLewis塩基触媒がケイ素に配位してつくる不斉反応場を利用して、基質の多点認識により高いエナンチオ選択性を実現しながら目的の生成物を高収率で得るための高効率触媒系を開発した。
今年度は、二官能性有機触媒による多官能性ケトンの官能基・エナンチオ選択的シアノ化反応の研究をさらに進めた。特に、オルトキノンモノケタールの不斉シアノ化反応について研究した。開発した触媒系は、様々な官能基を有するオルトキノンモノケタールの反応でも副反応を起こさず目的の高エナンチオ選択的反応を実現し、官能基集積型四置換不斉炭素の構築につながった。シアノ化に限らず、オルトキノンモノケタールの触媒的不斉変換反応はこれまで報告がなかったが、本手法がこれを初めて実現した。反応機構研究では、シリルシアニドが二官能性有機触媒のLewis塩基部位と相互作用してシアノ化剤として活性化されるだけではなく、水素結合供与部位のウレア基と相互作用してその水素結合ドナー性を高める効果もあることを明らかにし、触媒化学的にも新しい方法論を与えた。
これらの研究成果に関しては論文および学会にて既に発表を行った。
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