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触媒的不斉アリル化におけるπアリル供与性の逆転化:Ru/弱酸法の機構解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 17J00075
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 合成化学
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 悠介  名古屋大学, 創薬科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードルテニウム / 不斉アリル化反応 / 脱水型アリル化 / 遷移金属錯体触媒 / 機構解明
研究実績の概要

持続性社会の実現が我が国のみならず世界全体での解決課題として認識されている現在において,たとえ複雑な構造をもつ医薬品類であっても,これらに耐えうる合成手法でなければならない.いかに優れた戦略による合成であろうと,多段階の一つずつを,可能な限り短縮,効率化する努力は怠るべきではない.反応収率や触媒回転効率,選択性の観点からだけでなく,操作性,安全性,単離効率などにおいても満足するものでありたい.このような状況下,我々は光学活性なピリジンカルボン酸類縁体とカチオン性CpRu錯体とを組み合わせると,アルコールとアリルアルコールとの脱水型アリル化反応を触媒することを見出した.従来の脱塩型反応とは異なり,添加剤を加える必要がなく,簡単に対応する光学活性環状アリルエーテルを合成できる.申請者は,本触媒反応の詳細な理解を目指し,上記の触媒を用いるω-ヒドロキシアリルアルコールの環状アルケニルエーテル化反応を取りあげて,その機構解明研究に取り組んだ.NMR実験,X線結晶構造解析,同位体標識実験,熱量分析の結果から,本触媒サイクルにおいて,アリルアルコールのルテニウムに対する酸化的付加が律速段階であり,その活性化エネルギーは23.5 kcal/molでこと.反応熱は2.1 kcal/molであり,水の脱離を伴うため定量的に反応が進行すること.触媒の環状構造,エーテル酸素の低い水素結合形成能により,生成物からの酸化的付加による阻害もないこと.基質触媒複合体,および各種πアリル錯体においてルテニウムは不斉中心となることを実験的に証明した.本結果は新しい触媒設計コンセプトを提示するものとして注目される.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Enantio- and Diastereoselective Dehydrative “One-Step” Construction of Spirocarbocycles via a Ru/H+-Catalyzed Tsuji-Trost Approach2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Suzuki, Namdev Vatmurge, Shinji Tanaka, Masato Kitamura
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 12 号: 6 ページ: 633-637

    • DOI

      10.1002/asia.201700013

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] π-Allyl Donicity Switch in Catalytic Asymmetric Allylation: Usability of a Robust and Feasible Allyl Methyl Ether2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Suzuki ,Shoutaro Iwase ,Kazuki Hashimoto ,Shinji Tanaka , and Masato Kitamura
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 9 ページ: 1308-1310

    • DOI

      10.1246/cl.170533

    • NAID

      130006067862

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modular Construction of Protected 1,2/1,3-Diols, -Amino Alcohols, and -Diamines via Catalytic Asymmetric Dehydrative Allylation: An Application to Synthesis of Sphingosine2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanaka, Ramachandran Gunasekar, Tatsuya Tanaka, Yoko Iyoda, Yusuke Suzuki, and Masato Kitamura*
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 82 号: 17 ページ: 9160-9170

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01181

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光学活性全炭素スピロ化合物の触媒的不斉合成2017

    • 著者名/発表者名
      ◯鈴木悠介、田中慎二、北村雅人
    • 学会等名
      第6回 JACI/GSCシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 第四級不斉炭素中心の構築を伴う分子内脱水型アリル化反応による全炭素スピロ化合物の触媒的不斉合成2017

    • 著者名/発表者名
      ◯鈴木悠介、田中慎二、北村雅人
    • 学会等名
      第48回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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