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高性能・高実用的希土類不斉触媒の開発と利用

研究課題

研究課題/領域番号 12555254
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 有機工業化学
研究機関九州大学

研究代表者

稲永 純二  九州大学, 有機化学基礎研究センター, 教授 (50091244)

研究分担者 香川 巧  東ソー株式会社:南陽研究所, キラル合成グループ・リーダー
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2000年度: 12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
キーワードキラルランタン触媒 / 触媒的不斉エポキシ化 / 光学活性エポキシケトン / キラルスカンジウム触媒 / 不斉マイケル付加反応 / 光学活性ケトアジリジン / 触媒的不斉アジリジン化 / 光学活性希土類錯体 / キラル希土類ルイス酸触媒 / 不斉へテロDiels-Alder反応 / キラルイットリウム触媒 / キラル希土類塩基触媒 / 触媒的不斉エポキシ化反応
研究概要

先に開発した優れた不斉エポキシ化触媒系(ランタン/ピナフトール/トリフェニルホスフィンオキシド/クメンヒドロパーオキシド)の実用化(スケールアップ)に向けて、触媒調製条件や不斉酸化条件を詳しく検討した.具体的には、基質毎での触媒量、触媒濃度、基質添加時間、反応温度の検討を行い最適化を行った。その結果、基質20kg〜80kgの規模の反応をラボ実験とほぼ同等の効率(化学収率90%以上、エナンチオ選択性97%以上)で進行させることに成功し、一部企業化が成立した。また、展開研究として、得られた高光学純度のエポキシケトン体を医薬品中間体として重要なβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸誘導体に変換することにも成功した.一方、光学活性ピナフチルリン酸のスカンジウ厶塩を不斉ルイス酸触媒として用いることにより、共役エノンヘのアルコキシアミンによる高エナンチオ選択的(up to>99% ee)なマイケル付加反応を達成した。さらにこのマイケル付加生成物を塩基触媒で処理することにより光学純度を保ったまま対応するα-ケトアジリジンに変換することにも成功した。いずれの反応も室温で進行しほぼ定量的化学収率を与えるので、本法は極めて実用性の高い高光学活性アジリジン化合物の製造法として有用である。また、ここで得られたα-ケトアジリジンは、その光学純度を保ったまま対応するβ-ヒドロキシ-α-アミノケトン誘導体に変換された。上述のエポキシケトンから誘導される1,2-アミノアルコールの立体配置はアンチ型であるが、ケトアジリジンから誘導されるものは逆のシン型を与えるため、本研究で開発された希土類不斉触媒を用いる不斉エポキシ化と不斉アジリジン化を駆使することにより、可能な4つのジアステレオマーのすべてを高光学純度で合成することが可能になると思われる。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 稲永純二: "希土類金属錯体触媒の自己修復"化学と教育. 49・3. 129-131 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junji Inanaga: "Asymmetric Amplification in the Catalysis with Chiral Lanthanoid Complexes"Catalysis Surveys from Japan. 5・1. 37-42 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junji Inanaga: "Asymmetric Catalysis and Amplification with Chiral Lanthanide Complexes"Chemical Review. 102・8(in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyasu Sugihara: "Catalytic conversion of conjugated Enones into Optically Active α-Keto Aziridines Using Cniral Rare Earth Metal Complexes"Tetrahedron Letters. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junji Inanaga: "Lanthanoid Reagents and Catalysts in Organic Synthesis"the Synthetic Organic Chemistry, Japan. (in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro Daikai: "Catalysts for Fine Chemical Syntheses"Wiley-VCH(in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Inanaga, H. Furuno, T. Hayano: "Asymmetric Amplification in the Catalysis with Chiral Lanthanide Complexes"Catalysis Surveys from Jpn.. 5. 37-42 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Inanaga: "Self-Healing of Rare Earth Metal Complex Catalysts"Chemistry and Education. 49 (3). 129-131 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sugihara, K. Daikai, X. L. Jin, H. Furuno, J. Inanaga: "Catalytic Conversion of Conjugated Enones into Optically Active α-Keto Aziridines Using Chiral Rare Earth Metal Complexes"Tetrahedron Lett.. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Inanaga, H. Furuno, T. Hayano: "Asymmetric Catalysis and Amplification with Chiral Lanthanide Complexes"Chem. Rev.. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Inanaga, H. Furuno: "Lanthanoid Reagents and Catalysts in Organic Synthesis"Synthetic Organic Chemistry, Japan. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K, Daikai, M. Kamaura, J. Inanaga: "Asymmetric Epoxidation of trans-Benzylidene-acetophenone Using the La-(R)-BINOL-Ph_3PO/Cumene Hydroperoxide System"Catalysts for Fine Chemical Syntheses, G. Poignant, S. M. Roberts, Eds., Wiley-VCH. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 稲永純二: "希土類金属錯体触媒の自己修復"化学と教育. 49・3. 129-131 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Junji Inanaga: "Asymmetric Amplification in the Catalysis with Chiral Lanthanoid Complexes"Catalysis Surveys from Japan. 5・1. 37-42 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Junji Inanaga: "Asymmetric Catalysis and Amplification with Chiral Lanthanide Complexes"Chemical Review. 102・8(in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Daikai: "Catalysts for Fine Chemical Syntheses"Wiley-VCH (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Junji Inanaga et al.: "Asymmetric Amplification in the Catalysis with Chiral Lanthanoid Complexes"Catalysis Surveys from Japan. 5(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 稲永純二: "希土類金属錯体触媒の自己修復"化学と教育. 3(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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