2022 Fiscal Year Research-status Report
Efficient synthesis of three consecutive chiral building blocks having amino and hydroxy groups
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21K05055
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
林 昌彦 神戸大学, 理学研究科, 教授 (60192704)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | メソ化合物 / 光学純度 / アリル位酸化 / エポキシド / アジリジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「三連続したアミノ基とヒドロキシ基をもつキラルビルディングブロックの効率的合成」という研究課題の3年度計画の2年度目である。1年度目はメソ化合物である4,5-epoxycyclohex-1-eneを基質に用い、独自に開発したキラルな銅－N,N-二座配位子触媒を用いてアリル位不斉酸化を行い、(3S,4S,5S)-3-benzoyloxy-4,5-epoxycyclohex-1-eneを84％eで得た。さらに、この化合物をp-ニトロベンゾイル誘導体へと変換したのち、再結晶を行うことで光学純度を100%にした。エポキシドをアジ化ナトリウムで開環し、アミノ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基の三連続キラルビルディングブロックを、エポキシドを酸性条件下水で開環し、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基の三連続キラルビルディングブロックを光学純度100％で合成できた。
2年目はエポキシドの代わりにアジリジンを用いた。すなわち、同じくメソ化合物の7-tosyl-7-azabicyclo[4.1.0]hept-3-eneに対してアリル位不斉酸化を行った。エポキシドの場合と同じ触媒を用いて反応を行ったところ、(1R,2,6R）)-7-tosyl-7-azabicyclo[4.1.0]hept-4-ene-3-yl benzoateが80% eeで得られた。この生成物も、p-ニトロベンゾイル誘導体へと変換したのち、再結晶を行うことで光学純度を100%にした。アジドをアジ化ナトリウムで開環し、ヒドロキシ基―アミノ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを、アジドを酸性条件下水で開環し、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを光学純度100％で合成することができた。このように、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基、ヒドロキシ基―アミノ基―アミノ基、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―アミノ基と4種類のキラルビルディングブロックが光学純度100％で入手できるようになった。
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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
1年度目はメソ化合物である4,5-epoxycyclohex-1-eneを基質に用い、独自に開発したキラルな銅－N,N-二座配位子触媒を用いてアリル位不斉酸化を行い、(3S,4S,5S)-3-benzoyloxy-4,5-epoxycyclohex-1-eneを84％eで得た。さらに、この化合物をp-ニトロベンゾイル誘導体へと変換したのち、再結晶を行うことで光学純度を100%にした。エポキシドをアジ化ナトリウムで開環し、アミノ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基の三連続キラルビルディングブロックを、エポキシドを酸性条件下水で開環し、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基の三連続キラルビルディングブロックを光学純度100％で合成できた。
2年目はエポキシドの代わりにアジリジンを用いた。すなわち、同じくメソ化合物の7-tosyl-7-azabicyclo[4.1.0]hept-3-eneに対してアリル位不斉酸化を行った。エポキシドの場合と同じ触媒を用いて反応を行ったところ、(1R,2,6R）)-7-tosyl-7-azabicyclo[4.1.0]hept-4-ene-3-yl benzoateが80% eeで得られた。この生成物も、p-ニトロベンゾイル誘導体へと変換したのち、再結晶を行うことで光学純度を100%にした。アジドをアジ化ナトリウムで開環し、ヒドロキシ基―アミノ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを、アジドを酸性条件下水で開環し、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを光学純度100％で合成することができた。このように、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基、ヒドロキシ基―アミノ基―アミノ基、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―アミノ基と4種類のキラルビルディングブロックが光学純度100％で入手できるようになったため、おおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
「三連続したアミノ基とヒドロキシ基をもつキラルビルディングブロックの効率的合成」という研究課題の3年間の研究機関のうち最初の2年間でアミノ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―ヒドロキシ基、ヒドロキシ基―アミノ基―アミノ基、ヒドロキシ基―ヒドロキシ基―アミノ基と4種類のキラルビルディングブロックが光学純度100％で入手できるようになった。3年目は4,5-epoxycyclohex-1-eneおよび7-tosyl-7-azabicyclo[4.1.0]hept-3-eneに対して、アリル位不斉アミド化を行う。このアリル不斉位アミド化を行い、得られた生成物のエポキシドをアジ化ナトリウムで開環し、アミノ基―アミノ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを、酸性条件下水で開環すれば、アミノ基―ヒドロキシ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを光学純度100％で合成する。一方、アジリジン7-tosyl-7-azabicyclo[4.1.0]hept-3-eneに対してアリル位不斉アミド化を行い、得られた生成物のアジリジン部分ををアジ化ナトリウムで開環し、アミノ基―アミノ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを、酸性条件下水で開環すれば、アミノ基―ヒドロキシ基―アミノ基の三連続キラルビルディングブロックを光学純度100％で合成する。アリル位不斉アミド化反応はアリル位不斉酸化に比べ反応性、選択性の両面でアリル位不斉酸化反応よりも難易度が高いと予測している。その実現のためには様々な窒素源の検討、不斉触媒、具体的にはキラル配位子の設計、合成も計画している。
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| Causes of Carryover |
研究遂行に必要な備品類、薬品類はすべて使用した。108円余った部分はその他事項のコピー代の使用が予定額に達しなかったためである。翌年は最終年度のため次年度使用額（B-A）は0にする。
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Research Products
(5 results)
