2014 Fiscal Year Annual Research Report
配位性官能基導入による高機能性不斉有機分子触媒の創製研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Advanced Molecular Transformations by Organocatalysts |
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| Project/Area Number |
26105727
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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 – 2016-03-31
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| Keywords | 不斉合成 / 不斉触媒 / 生理活性物質 / 高立体選択的 / 環境調和型合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光学活性化合物の効率的合成手法の確立および環境にやさしい合成技術の開発は重要な研究であり、問題解決を目指した新規不斉触媒の創製が強く求められている。このような背景のもと、申請者は新規の立体制御型活性化基の開発、また、その立体制御型活性化基を触媒分子に組み込むことによる不斉有機分子触媒の高機能化を目指した。
まず、我々の研究室で以前から開発を行っている配位性官能基を有するシンコナアルカロイド触媒を用い、これまでに成功例のないケトン由来のイミンへのイソシアニドの付加-環化反応によるイミダゾリン形成反応を検討した。触媒そのものの活性は低かったものの、ピリジンカルボニル基を有する触媒に金属塩を添加することで、高度の立体制御を可能にしつつ、高収率で生成物を得ることに成功した。また、本反応はイソシアニドに置換基を導入し、連続四置換不斉炭素を構築する手法へも展開可能であった。さらに、本触媒群を用い、これまで全く検討例のなかったケチミン類へのチオールの付加反応を検討したところ、この場合は、ヘテロアレーンスルホニル基を導入したシンコナアルカロイド触媒が効果的に機能し、高収率・高立体選択的に生成物を与えた。本手法をヒドロペルオキシドの付加反応に適用した所、高立体選択的に生成物を与えることも確認できている。さらに、ほとんど成功例のないサッカリン由来のケチミン類への脱炭酸型マンニッヒ反応の開発にも成功した。また、現在、いくつかの新規の配位性官能基を有する不斉触媒の合成にも成功しており、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
1: Research has progressed 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いたが、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３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、一定以上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、三成分連結型反応、四置換不斉炭素を有する化合物の合成を試みる。高効率な合成手法の開発することで、簡便な生理活性物質合成が達成可能であると期待できる。また、分子軌道計算を用いる不斉触媒設計も平行して検討する。
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