2016 Fiscal Year Annual Research Report
The Design and Application of Highly Modified Chiral Alkaline Metal Complexes as Strong Base Catalysts for Highly Stereoselective Reactions
Publicly Offered Research
| Project Area | Precise Formation of a Catalyst Having a Specified Field for Use in Extremely Difficult Substrate Conversion Reactions |
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| Project/Area Number |
16H01006
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山下 恭弘 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90334341)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 強塩基 / 触媒 / 不斉空間 / 有機合成 / 分子骨格構築 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
塩基触媒による炭素－炭素結合生成反応は、有機分子の基本骨格を原子効率良く構築する信頼性の高い重要な化学プロセスの一つであるが、問題点として反応点に低酸性な水素原子を有する原料を用いることが困難であることが挙げられる。本研究では、筆者らがこれまでに得た知見に基づき様々な低酸性原料の触媒的付加反応の開発、およびその触媒的不斉合成反応への展開を行った。
アルカンスルホンアミドはサルファ剤等にしばしば含まれる構造であるが、その硫黄原子の隣接位炭素上の水素原子の酸性度は非常に低く、塩基触媒反応への適用はこれまで困難であるとされてきた。今回筆者らは、カリウムアミドと18-クラウン-6-エーテルの錯体を用いることにより、アルカンスルホンアミドのα,β－不飽和アミドに対する1,4-付加反応が触媒的に進行することを見いだし、さらにビナフト-34-クラウン-10エーテル（34-crown-10）を用いることにより、触媒的不斉合成反応を実現した。本例は、そのα位に電子求引性基を有しないアルカンスルホンアミドを原料として直接用いる触媒的不斉合成反応の初めての例である。一方で、アルキルアザアレンはしばしば含窒素生理活性物質に含まれる重要な部分構造であるが、そのα位炭素上の水素原子は低酸性であり、これまで触媒的反応の実現のためには遷移金属触媒やルイス酸触媒を用い、かつ非常に高温の条件が必要であった。今回、強塩基触媒系を用いてアルキルアザアレンのα,β－不飽和アミドに対する1,4-付加反応を試みたところ、目的の反応が穏和な条件下高収率にて進行することを見いだした。さらに触媒的不斉合成反応にも展開できることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
これまでに二つの低酸性原料を用いる反応開発において大きな進展が見られ、論文発表を行うことができた。これらの成果を基にした研究を現在展開中である。研究は当初の予想を超えて進展しており、今後も成果が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はより低酸性な求核前駆体を用いる触媒的反応開発、およびその触媒的不斉合成反応への展開を行う。この研究の中で、不斉配位子である光学活性大環状クラウンエーテルの構造修飾を行い、金属イオンと形成する不斉空間の理解、および新たな不斉空間のデザインを行っていく。
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Research Products
(9 results)
