立体障害ケトンを出発原料とする光学活性ラクトンの合成とその応用

• 研究課題/領域番号: 04650750
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 有機工業化学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 藤田 力 千葉大学, 工学部, 助教授 (70009538)
• 研究分担者: 坂本 昌己 千葉大学, 工学部, 助手 (00178576) ; 渡辺 昭次 千葉大学, 工学部, 教授 (60009222)
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1992年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 立体障害ケトン / 3-ヒドロキシ酸 / 立体選択的ラクトン化 / 骨格転位 / 光学活性ラクトン / 光学活性ジオール / 不斉還元

研究概要

1.3-ヒドロキシ酸の合成
(1)立体障害ケトンであるカンファーと酢酸ジアニオンとの反応から、92%以上のエンド選択性で相当する3-ヒドロキシ酸を83%の収率で合成できた。
(2)フェンコンと酢酸ジアニオンからは、収率93%でエンド体、エキソ体がほぼ1:1の3-ヒドロキシ酸が合成できた。
2.3-ヒドロキシ酸からの位置および立体選択的ラクトン合成は、1.で調製した3-ヒドロキシ酸を精製酢酸中塩化アルミニウムを触媒として反応させることにより、75〜88%の収率で行なえることがわかった。この際、反応中間体としてカルボカチオンを経るので、ヒドロキシ酸のエンド体、エキソ体いずれからも同一の光学活性ラクトンが得られた。
3.上記反応で合成した3-ヒドロキシ酸および光学活性ラクトンを、水素化リチウムアルミニウムで還元し、光学活性ジオールとし、不斉還元修飾剤としての応用を検討したところ、カンファーと酢酸ジアニオンから調製した3-ヒドロキシ酸から得られた光学活性ジオールは、アセトフェノンの還元修飾剤としてすぐれていることがわかった。すなわち、ジエチルエーテル中のジオールと水素化リチウムアルミニウムの等モル混合物に同一モルのアセトフェノンを加えて還元したところ収率96%、71%e.e.で(S)-(-)-フェネチルアルコールを得ることができた。光学活性3-ヒドロキシ酸、3-ヒドロキシ酸から誘導した光学活性ラクトンおよびそれらの還元体である光学活性ジオール類の他の不斉有機合成反応への応用は、現在検討中である。