2017 Fiscal Year Annual Research Report
イオン対の活用にもとづく超分子キラル反応場の創出
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 |
16H01015
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大松 亨介 名古屋大学, 工学研究科(WPI), 特任准教授 (00508997)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 不斉合成 / イオン対 / 超分子触媒 / 触媒開発 / 反応開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1,2,3-トリアゾールを主骨格とするアニオン捕捉型キラル分子を創製し、アキラルな酸との会合体の触媒機能評価に取り組んだ。さらに、組み合わせる酸を変更することで触媒の酸性度を調節できるという特徴を活かした反応開発を行った。アニオン捕捉分子として、C2対称構造をもつビス（アミド-1,2,3-トリアゾール）を合成し、反応制御に適切な酸性度の調節が必要なNスルホニルイミンへのインドールの付加反応をモデルとして触媒の機能評価を行った。ビストリアゾールとTfOHの1:1混合物を触媒として反応を実施したところ、目的の付加体が中程度の収率とエナンチオ選択性で得られ、同時にインドールが2分子付加した副生成物が生じた。副生成物は酸による目的生成物からのスルホンアミドの脱離を起点として生じるため、この経路を抑制するためには、触媒の酸性度を弱めることが効果的であると考えた。実際、組み合わせるアキラルな酸を比較的酸性度の低いものに変更することで、期待通り副生成物の生成を抑えることに成功した。キラルビストリアゾールとアキラルな酸との会合挙動について調べるため、1H NMRを用いた滴定実験やJob Plotの作成を行ったところ、ビストリアゾールと酸は1:2の会合体を形成し得ることや、ビストリアゾールのアミドプロトンはアニオンとの水素結合に関与しないことが示唆された。さらに各種比較実験の結果から、1:1会合体がより高い選択性を与えることや、アミド基は反応の促進と立体制御に重要であることが明らかになった。以上の知見をもとに反応条件の最適化とアミド基上の置換基修飾を重点的に検討した結果、標的とする付加反応を高収率かつ高エナンチオ選択的に進行させることに成功し、新たに開発した超分子型キラル酸触媒の力量を明示した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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