2013 Fiscal Year Annual Research Report
機能分子合成を指向した化学選択的炭素－炭素結合形成反応の開発
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24685015
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大宮 寛久 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40508876)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 炭素-炭素結合形成 / 化学選択性 / 機能分子合成 / 遷移金属触媒 / 有機ホウ素化合物 / C-H官能基化 / 不斉反応 |
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| Research Abstract |
機能分子合成を指向した炭素-ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合形成反応を開発する。アリル化およびカルボニル, 共役付加反応を標的とする。そして、これら手法を駆使した複合系機能性物質や多官能性生体関連分子合成に挑戦し有機合成法としての地位を確立していく。本年度は、幾つかの高選択的炭素-ホウ素/炭素-水素結合変換反応の開発を検討し以下に述べるような大きな成果が得られた。
銅(I)触媒による末端アルキンを求核剤前駆体として用いた位置選択的、立体特異的C(sp)-Hアリル化反応を開発した。脂肪族、芳香族、シリルアセチレンを事前活性化することなく、直接反応に利用できることから、幅広い基質適用範囲と官能基許容性を有する。本手法は、アルキンとアルケンの間にsp3不斉炭素中心を含む光学活性スキップドエンインを高効率に与える。そして、この反応を鍵反応として性腺刺激ホルモン(GnRH)アンタゴニストの形式全合成を達成した。
水酸基を水素結合型基質捕捉部位として持つキラルホスフィン-銅(I)錯体触媒を開発し、末端アルキンのC(sp)-H結合切断を経由したアルデヒドの不斉アルキニル化反応において高エナンチオ選択的な反応を実現した。さらに密度汎関数法計算を行うことで協奏的触媒機構を提案した。
9-BBN型アルキルボランと塩化アリル類のエナンチオ選択的銅(I)触媒クロスカップリング反応による第四級不斉炭素中心の構築に成功した。具体的には9-BBN-Hによる末端アルケンのヒドロホウ素化反応によって調製されたアルキルボランとγ,γ-二置換第1級塩化アリル基質の反応が、触媒量の銅(I)トリフラート/(R)-DTBM-MeO-BIPHEP、EtOK存在下、THF/ジクロロメタン混合溶媒中、高いエナンチオ選択性で進行した。本手法は、末端アルケンを求核剤前駆体として利用する還元的アリル系クロスカップリング反応である。
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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
本年度、幾つかの炭素-ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合変換反応の開発に成功した。これら開発された変換反応は高い化学、立体選択性を有している。そして開発された炭素-水素結合官能基化反応を用いた生体関連分子合成に展開した。
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| Strategy for Future Research Activity |
既に開発された反応を用いて複合系機能性物質や多官能性生体関連物質合成を重点的に実施する。同時に炭素-ホウ素/炭素-水素結合の高選択的炭素炭素結合変換反応の開発を継続して行う。
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