2014 Fiscal Year Research-status Report
新規ビスイミダゾリン金属-触媒創製に基づく環境調和型合成技術の開発
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26410117
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中村 修一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20335087)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 不斉合成 / 不斉触媒 / 環境調和型合成 / 有機合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ファインケミカル類の生産過程は、現状では地球環境の悪化に対応した生産手法とはなっていない点を鑑み、広範囲の触媒的エナンチオ選択的反応かつ循環型触媒システムに適用可能な新規不斉触媒の提案を目指し研究を行った。特に、環境にやさしい合成手法を目指すために、疎水性置換基を導入した不斉ビスイミダゾリン触媒を開発し、アルデヒド、アミン、アルキンの三成分連結型反応を水中にて行い、光学活性プロパルギルアミン類を合成することに成功した。通常、アルデヒドとアミンの縮合反応段階で水が生じるために、この種の三成分連結型反応は困難とされてきたが、触媒の疎水性を制御し、界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウムを添加することによって効果的に反応が進行することが明らかとなった。また、生成物は、塩析によって容易に分離でき、簡便に精製できた。さらに、これまでに不斉合成反応で実績のあるキラルリン酸触媒に対し、配位性官能基としてイミダゾリル基を導入した新規なイミダゾリン-リン酸ハイブリッド型触媒を設計・合成した。設計した触媒を用い、アジリジンのTMSNCSによる不斉開環反応を検討したところ、高立体選択的に反応が進行することが明らかとなった。得られた生成物は、生理活性物質に多く含まれるβ-アミノチオール、β-アミノスルホン酸へと簡便に変換することが出来た。また、用いる金属塩として、カルシウムとマグネシウムを使い分けることで両エナンチオマーを作り分けることにも成功した。また、これらの知見を活かし、現在、ビスイミダゾリン－パラジウム触媒の開発も行い、これまでに達成できなかった不斉合成反応に関して、検討を行っている。
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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
当初の実験計画では、新規不斉触媒の設計と合成、および１，２の困難な不斉合成手法を可能にすることを目指しており、研究実績に示したようにこれまでに成功例のない合成手法２つを達成した。このように、研究実施計画にあった不斉触媒・合成手法の開発において、一定のレベルの成果が上げられたといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，高機能性を有する新規不斉触媒を用い、未だ効率的合成法の確立が為されていない不斉合成反応を中心に検討し、生理活性物質合成を目指す。また、分子軌道計算を用いる不斉触媒設計、反応機構解明も平行して検討する。
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