2022 Fiscal Year Annual Research Report
不斉誘導型ジアステレオ選択的な脱水型求核置換反応の開発
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20K05495
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
中田 健也 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 准教授 (00434019)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 求核置換反応 / カルボカチオン / ルイス酸 / ジアステレオ選択性 / 不斉補助基 / 合成手法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ルイス酸触媒の存在下で，アルコールを基質とする求核置換反応反応は，反応性の乏しい水酸基を直接脱離基として利用し，理想的には水のみを副生するため，原子効率に優れ，かつ環境調和型の反応として近年注目されている。したがって，これまでに多くの求核剤が適用され，様々な特徴的な反応が報告されるに至っている。
研究初年度おいて，応募者は，この手法を基盤として，合成的価値の高い新奇化合物の供給法の確立を目的として，従来ほとんど試みられていない求核剤として，テトラゾール-5-チオールおよびスルファミドの適用を試みた。
一方，この反応はカルボカチオン中間体を経由したSN1形式で進行するため，不斉反応への拡張は困難な問題として残されていた。研究次年度において，上記手法を不斉反応への展開に取り組んだ。その結果，不斉補助基を導入したアルコールを基質として，異なるルイス酸触媒を用いたジアステレオ二方向性型のスルファミド化反応の確立に成功した。さらに，この反応は用いるルイス酸触媒の当量により，ジアステレオ選択性が逆転する興味深い現象も見出した。また，本反応を活用して有機分子触媒として利用が考えられる，キラルなスルファミドの創出を果たした。
最終年度において，ここまでに確立した新規合成手法の実用性を実証することを目的として，より広範な基質の適用を試みた。検討の結果，ルイス酸触媒を用いた，不斉補助基を導入したアルコールを基質として，ヒドロキノン，ベンゾフラン，N-ヒドロキシアミンおよびスルファミン酸エステルを求核剤とした脱水型求核置換反応によるジアステレオテレオ選択的なカップリング反応の開発に成功した。
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