独自な分子設計に基づく光学活性カルコゲン化合物のエナンチオ面識別プロトン化反応

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07672261
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 高橋 たみ子 富山医科薬科大学, 薬学部, 助手 (10115181)
• キーワード: 光学活性セレノキシド / γ-ヒドロキシセレノキシド / 不斉プロトン化反応 / プロキラルエノレート / 臭化亜鉛 / 分子内水素結合 / キレーション効果

研究概要

1.電子供与性あるいは電子吸引性の置換基を導入したアリールセレノキシド誘導体に,広く応用可能な合成法を確立した.
2.上記で合成した光学活性γ-ヒドロキシセレノキシドを用いて,不斉プロトン化反応を行なったところ,電子供与性の置換基を導入したアリール誘導体でeeの向上が見られた.
3.不斉プロトン化反応のエナンチオ面選択性に対する反応温度や溶媒,エノレートの金属など反応条件を検討し,至適条件をほぼ確立した,臭化亜鉛エノレートを基質とし,(S_<Se>)-セレノキシド(Ar=p-MeOC_6H_4)をキラルプロトン源として用いた場合に,89%eeという高いエナンチオ面選択性を達成した.キラルプロトン源は、定量的に回収された.
4.(R_<Se>)-と(S_<Se>)-セレノキシド(Ar=p-MeOC_6H_4)を不斉プロトン源として用いたところ,予期に反して,いずれも(S)-2-ベンジルシクロヘキサノンがエナンチオ選択的に得られた.このことより,セレン原子のキラリティーとボルニル基の両方が不斉誘起に関与していると推察される.
5.この反応を種々のエノレート(2-アルキルシクロヘキサノン,2-アルキルシクロペンタノン,2-アルキル-1-テトラロンのエノレート)に適用した.
6.セレノキシドのセレニニル酸素と水酸基間の分子内水素結合,および,セレニニル酸素,水酸基,メタルエノレート間のキレーション効果が,本反応のエナンチオ面選択性発現に寄与していると考えられる.
申請者らが現在までに達成したeeおよび化学収率は,実用的には十分満足できるものであり,単離した光学活性セレノキシドを不斉反応に初めて活用した意義は大きい.

研究成果

• [文献書誌] T.Takahashi et al.: "Nucleofilic Substitution Reaction of Optically Pure Chloroselenurane with Active Methylene Compounds. Formation of OIptically Pure Selenonium Ylides" Chemistry Letters. (5). 379-380 (1995)
• [文献書誌] Y.Nakajima-Yamakoshi et al.: "High Pressure Mediated Asymmetric Diels-Alder Reaction of Chiral Sulfinyl-acrylate Derivatives with Furan and 2-Methoxyfuran" Heterocycles. 42(1). 129-133 (1996)
• [文献書誌] T.Takahashi et al.: "The First Example of Enantioselective Protonation of Prochiral Enolates with Chiral γ-Hydroxyselenoxides" Chemistry Letters. (3). 207-208 (1996)
• [文献書誌] N.Kurose et al.: "Asymmetric [2,3] Sigmatropic Rearrangement of Chiral Allylic Selenimides" J.Org.Chem.61(9). 2932-2933 (1996)
• [文献書誌] T.Takahashi et al.: "First Synthesis and Structure of Optically Pure Te-Chiral-Alkoxytelluranes" Tetrahedron Asymmetry. 7(10). 2797-2800 (1996)
• [文献書誌] J.Ziang et al.: "Optically Pure Alkoxychlorosulfuranes. Synthesis and Transformation to Chiral Sulfoxides, N-p-Tosylsulfilimines,and Sulfonium Ylides" Heterocycles. 44(1). 325-339 (1997)
• [文献書誌] N.Kurose et al.: "Asymmetric [2,3] Sigmatropic Rearrangement of Chiral Allylic Selenonium Ylides" J.Org.Chem.62. 000-000 (1997)
• [文献書誌] J.Ziang et al.: "Synthesis of Cyclic Halooxatelluranes via Dehalogenation of α-Halo Carbonyl Compounds with Tellurides Containing Hydroxy Group on Side Chain" Heterocycles. 45. 000-000 (1997)