2019 Fiscal Year Annual Research Report
Highly Stereoselective Oxidation via Molecular Oxygen Activation
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 |
18H04264
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
内田 竜也 九州大学, 基幹教育院, 准教授 (50380564)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 酸素酸化 / 不斉酸化 / 酸化カップリング / スピロ環化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子状酸素は、地球にあまねくかつ豊富に存在するクリーンな酸化剤である。
脱水素化反応の水素受容体、あるいは酸素添加反応の酸素源として作用する。一方、フェノールに代表されるアレノール類は、1電子酸化することで求電子的なラジカルカチオン種へと変換され、エノール類などの求核剤によって付加反応を受ける。そのために、アレノール類の環構造を鋳型に複雑な環式化合物を簡便に構築することが可能である。分子状酸素は、アレノール類の酸化における水素受容体としても使用可能であるが、酸素酸化反応の立体制御は未だ限られている。今回、分子状酸素を用いた新たな化学選択的かつエナンチオ選択的新たな酸化反応の開発に成功した。
１）2-ナフトール類の酸化的交差カップリング反応
2-ナフトール類の酸化的不斉カップリング反応は、不斉素子として有用なBINOL類を得る有効な手段である。そこで、近年、活発に酸化的カップリング反応の開発が行われている。しかし、従来法では、電気的性質の近しい異種の2-ナフトール類から選択的に交差カップリング体を得ることは現在も困難である。一方、今回、光学活性なルテニウム（サレン）錯体の高度な反応場を活用することで電気的性質にほとんど差のない異種のナフトールの置換様式を認識し、交差カップリング生成物を選択的かつ高エナンチオ選択的に得ることに成功した。
２）メチレンビス（アレノール）類の不斉スピロ環化
メチレンビス（アレノール）類を酸化的に処理することでスピロ環化生成物を得ることが可能である。しかし、非対称なメチレンビス（アレノール）類の化学選択的酸化はこれまで報告されていない。そこで、非対称メチレンビス（アレノール）の合成法を確立し、さらに、光学活性な鉄（サラン）錯体が、アレノールの嵩高さを認識し、エナンチオ選択的かつ化学選択的に対応するスピロ環化生成物を与えることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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