2013 Fiscal Year Annual Research Report
キラル金属ナノクラスターによる高度な不斉空間の制御
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25620026
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小林 修 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50195781)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 反応有機化学 / 触媒 |
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| Research Abstract |
金属ナノクラスターはそのサイズに基づく特異な性質を有し、不均一系触媒でありながら高い活性を示す触媒として近年、活発に研究開発が行なわれているが、触媒的不斉合成に関しては還元反応などで報告例が僅かにあるのみであり、重要な骨格形成反応である炭素―炭素結合生成反応においては、高い選択性を達成した例は報告されていなかった。我々は本研究において、最近世界に先駆けて開発したキラル金属ナノクラスター触媒を活用することで、炭素―炭素結合生成反応における高度な不斉空間の制御を達成することができた。不斉点を有するニトロ化合物は、様々な有用な官能基への変換が可能なことから、有機合成化学において反応中間体として非常に重要である。そこで、キラル金属ナノクラスター触媒を用いて芳香族ボロン酸類のニトロオレフィンへの不斉１，４付加反応の開発を行い、アミド構造を有するキラルジエンを用いた場合に高いエナンチオ選択性が得られることを明らかにした。一方、連続的に多段階反応を行い生成物を得るタンデム反応は，反応毎の精製が不要であり，かつ不安定中間体および有毒物質の系中発生が可能である点で，非常に有用である。本研究においては、アルコール類の酸素酸化反応、不飽和結合形成反応，及び、キラル金属ナノクラスター触媒を用いるアリールボロン酸類の不飽和カルボニル化合物類への不斉1,4-付加反応の三つの反応を集積化するべく反応条件検討を行なった。その結果、触媒と基質の逐次投入により三段階反応が高い選択的をもって進行することを見いだした。一方でキラル金属ナノクラスター触媒の分析を行い、構造情報を得る事ができた。
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